反滲透膜 SC8040F1012

【學員問題】反滲透膜之反滲透膜壽命？

【解答】設備在使用過程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設備性能的衰減更為嚴重。通常的污染主要有化學垢，有機物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現(xiàn)出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異。

在工程中我們發(fā)現(xiàn)，污染時間的長短不一樣，其癥狀也不一樣。如：膜發(fā)生碳酸鈣垢污染，污染時間為一個星期時，主要表現(xiàn)為脫鹽率的迅速下降，壓差緩慢增大，而產(chǎn)水量變化不明顯，用檸檬酸清洗能完全恢復性能。污染時間為一年（某純水機），鹽通量由最初的2mg/L上升為37mg/L（原水為140mg/L～160mg/L），產(chǎn)水量由230L/h下降為50L/h，用檸檬酸清洗后，鹽通量降為7mg/L，產(chǎn)水量上升至210L/h.

再者污染往往不是單一的，其表現(xiàn)的癥狀也有一定的差別，使得污染的鑒別更困難。

鑒別污染類型要綜合原水水質，設計參數(shù)，污染指數(shù)，運行記錄，設備性能變化及微生物指標等加以判斷：

（1）膠體污染：發(fā)生膠體污染時，通常伴隨著以下兩個特性：A．前處理中微濾器堵塞得很快，尤其是壓差增大很快，B．SDI值通常在2.5以上。

（2）微生物污染：發(fā)生微生物污染時，RO設備的透過水和濃縮水中的細菌總數(shù)都比較高，平時一定沒有按要求進行保養(yǎng)和消毒。

防止超濾RO膜性能的損壞

新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響其壽命和性能。當塑料袋開口后，應盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。

設備試機完后，我們采用過兩種方法保護膜。設備試機運行兩天（15～24h），然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng)；或運行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(yǎng)（應排盡設備管路中的空氣，保證設備不漏，關閉所有的進出口閥）。兩種方法均可得到滿意的效果。第一種方法成本高些，在閑置時間長時使用，第二種方法在閑置時間較短時使用。

（3）鈣垢：可依據(jù)原水水質及設計參數(shù)進行判斷。對碳酸鹽型水而言，如果回收率為75%時，設計時投加了阻垢劑，濃縮液的LSI應小于1；不投加阻垢劑時濃縮液的LSI應小于零，一般不會產(chǎn)生鈣垢。

（4）可用1/4英寸的PVC塑料管插入組件中測試組件不同部位的性能變化進行判斷。

（5）根據(jù)設備性能的變化判斷污染的類型。

（6）可用酸洗（如檸檬酸、稀HCl），根據(jù)清洗的效果和清洗液判斷鈣垢，通過清洗液成分分析進一步證實。

（7）對清洗液進行化學分析：取原水、清洗原液、清洗液，三個樣分析。

在確定了污染的類型后，可按表1中的方法清洗，然后消毒使用。在不能確定污染的類型時，通常采用清洗（3）+消毒+0.1%HCl（pH為3）的步驟清洗。

以上內容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

反滲透膜簡單概述：

反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統(tǒng)具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優(yōu)點。

反滲透膜選型：

經(jīng)常有客戶問到在我們選擇反滲透RO膜需要考慮哪些性能指標。通常分為三個：脫鹽率、產(chǎn)水量、回收率。

一、RO反滲透膜的脫鹽率和透鹽率

RO反滲透膜元件的脫鹽率在其制造成形時就已確定，脫鹽率的高低取決于反滲透RO膜元件表面超薄脫鹽層的致密度，脫鹽層越致密脫鹽率越高，同時產(chǎn)水量越低。反滲透膜對不同物質的脫鹽率主要由物質的結構和分子量決定，對高價離子及復雜單價離子的脫鹽率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫鹽率稍低，但也可超過了98%（反滲透膜使用時間越長，化學清洗次數(shù)越多，反滲透膜脫鹽率越低）對分子量大于100的有機物脫除率也可過到98%，但對分子量小于100的有機物脫除率較低。

反滲透膜的脫鹽率和透鹽率計算方法：

RO膜的鹽透過率=RO膜產(chǎn)水濃度/進水濃度×100%

RO膜的脫鹽率=（1–RO膜的產(chǎn)水含鹽量/進水含鹽量）×100%

RO膜的透鹽率=100%–脫鹽率

二、RO反滲透膜的產(chǎn)水量和滲透流率

RO膜的產(chǎn)水量——指反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水能力，即單位時間內透過RO膜的水量，通常用噸/小時或加侖/天來表示。

RO膜的滲透流率——也是表示反滲透膜元件產(chǎn)水量的重要指標。指單位膜面積上透過液的流率，通常用加侖每平方英尺每天（GFD）表示。過高的滲透流率將導致垂直于RO膜表面的水流速加快，加劇膜污染。

三、RO反滲透膜的回收率

RO膜的回收率——指反滲透膜系統(tǒng)中給水轉化成為產(chǎn)水或透過液的百分比。依據(jù)反滲透系統(tǒng)中預處理的進水水質及用水要求而定的。RO膜系統(tǒng)的回收率在設計時就已經(jīng)確定。

（1）RO膜的回收率=（RO膜的產(chǎn)水流量/進水流量）×100%

（2）反滲透(納濾)膜組件的回收率、鹽透過率、脫鹽率計算公式如下：

反滲透膜組件的回收率= RO膜組件產(chǎn)水量/進水量×100%

反滲透膜組件的鹽分透過率=RO膜組件產(chǎn)水濃度/進水濃度×100%

反滲透膜影響因素:

1、進水壓力對反滲透膜的影響

進水壓力本身并不會影響鹽透過量，但是進水壓力升高使得驅動反滲透的凈壓力升高，使得產(chǎn)水量加大，同時鹽透過量幾乎不變，增加的產(chǎn)水量稀釋了透過膜的鹽分，降低了透鹽率，提高脫鹽率。當進水壓力超過一定值時，由于過高的回收率，加大了濃差極化，又會導致鹽透過量增加，抵消了增加的產(chǎn)水量，使得脫鹽率不再增加。

2、進水溫度對反滲透膜的影響

反滲透膜產(chǎn)水電導對進水水溫的變化十分敏感，隨著水溫的增加水對通量也線性的增加，進水水溫每升高1℃，產(chǎn)水量就增加2.5%-3.0%;(以25℃為標準)

3、進水PH值對反滲透膜的影響

進水PH值對產(chǎn)水量幾乎沒有影響，而對脫鹽率有較大影響。PH值在7.5-8.5之間，脫鹽率達到最高。

4、進水鹽濃度對反滲透膜的影響

滲透壓是水中所含鹽分或有機物濃度的函數(shù)，進水含鹽量越高，濃度差也越大，透鹽率上升，從而導致脫鹽率下降。

反滲透膜應用范圍:

廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫(yī)藥、食品飲料、市政及環(huán)保等領域，在海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業(yè)純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產(chǎn)，廢水處理及特種分離過程中發(fā)揮著重要作用。

關于反滲透膜污染解決辦法的研究已經(jīng)由來已久，多年的研究已經(jīng)積累了多種世韓反滲透膜清洗方法，按照清洗形式主要分為物理清洗和化學清洗兩大類，關于其中化學清洗方法的爭議一直很多，其實關鍵就在于化學藥劑的選擇，選擇合適的清洗藥劑才是最重要的。

反滲透膜化學清洗對清洗藥劑的選擇要求非常嚴格，選擇的清洗藥劑首先一點不能與即將清洗的反滲透膜元件發(fā)生任何相關反應，另外選擇的藥劑最好處理方便，不能因為清洗而污染環(huán)境。化學清洗前建議將膜元件進行實驗分析，然后針對污染原因選擇對應的化學藥劑。在使用化學藥劑清洗的同時，通常采取等水壓沖洗或者是反向沖洗的沖洗方式，這樣能更有效地清除膜表面的污染物。

化學藥劑清洗方式又可以分為酸溶液清洗和堿溶液清洗兩種，常見的酸溶液有鹽酸溶液、草酸溶液等。酸溶液的酸堿值必須根據(jù)反滲透膜元件的材質不同而做不同比配。配備好的酸溶液利用水泵反復操作或者浸泡反滲透膜元件一個小時左右，對去除無機污染物雜質效果理想。

反滲透膜清洗常用的堿溶液有氫氧化鈉溶液已經(jīng)氫氧化鉀溶液兩種。堿溶液的酸堿值同樣根據(jù)反滲透膜材質的不同而決定。和酸溶液清洗方式一樣，使用反復操作或者浸泡反滲透膜元件一個小時左右，對去除有機雜質及油脂效果理想。