反滲透膜汙染的原因（yīn）

       1、微生物汙染

       微生物包（bāo）括細菌、藻類、真菌和（hé）病毒等（děng）。細菌的顆粒極小，一（yī）般球菌直徑為0.5～1.0微米；杆菌寬1微米，長2微米，病毒則（zé）更小，目前發現的*大的是痘病毒直徑約300納米，*小的是圓環病毒直徑17納米。微生物汙染對反滲透膜係統至少造成兩方麵的不良後果：*，微生（shēng）物的大量繁殖和代謝，產生（shēng）大量的的膠體物質，致使膜被堵塞造成膜通量（liàng）急（jí）劇下降；第（dì）二，將造成產水中的細菌（jun1）總數的（de）增加。反滲（shèn）透膜的微生物汙染（rǎn）對整個裝置的長周（zhōu）期運行極為不利，因此要對反（fǎn）滲透膜的微生物（wù）汙染高度重視。

       造成生物汙染的原因一般有：

       (1)進水（shuǐ）中含（hán）有較高（gāo）數（shù）量的微生物；

       (2)係統的停用、保護、衝洗等沒有嚴格按照技術手冊要求進（jìn）行；

       (3)沒有對進水進行殺菌或者殺菌（jun1）劑投加量過小；

       (4)進水水質含有容易滋生微生物的營養物質從而導致（zhì）微生物的大量滋生；

       (5)沒有對管路進行定期的殺菌和消毒。受到微生物汙染的膜表麵會十分滑膩並常有難聞的氣味，對生物膜樣品（pǐn）進行焚燒（shāo）的（de）氣味同焚（fén）燒頭發一（yī）樣。
 
       (例（lì）如進水（shuǐ）的氨（ān）氮指標嚴（yán）重超濃度，導致管路中和膜元（yuán）件內大量微生物（wù）滋生，對膜係統進行化學清洗後，由於（yú）沒有對管（guǎn）路進行殺菌消毒，係統（tǒng）啟運（yùn）時，在管路中存（cún）留的大部分微生物顆粒隨水流全部進入膜端，導致係統產水率嚴重下降，膜段間壓降（jiàng）急劇上升。係統*終通過離線清洗得（dé）以消除汙染。)

       2、有機（jī）物及礦物油（yóu）汙（wū）染

       由有機物造成的膜係統故障占全部係統故障（zhàng）的60%—80%。進水中的有機物吸附在（zài）膜元件（jiàn）表麵，會造成通量的損失，尤其是（shì）在*段，在很多情況下，在（zài）膜表麵形成（chéng）的吸附層（céng）對水中的溶解鹽就象另一層（céng）分離阻擋層，堵塞膜麵通道，導致脫鹽率上升（shēng），大分子量並且（qiě）帶有疏水性基團的有（yǒu）機物常常（cháng）會（huì）造成這種效應，例（lì）如微量的油滴、大分子量難降解的有機物等，會導致膜係統受到（dào）有機物（wù）汙（wū）染。

       (例如石化廢（fèi）水成份複雜，水中有（yǒu）機物（wù）濃度較高， 且含有微（wēi）量油，因此在石化廢水深度處理裝置中使用的反滲透膜（mó）係統中，有機物汙染是一種*常見的汙染類型。對反滲透膜的有（yǒu）機物汙染一般通過進水的油（yóu）和有機汙染物濃度分析（xī）即可判斷一般的有機汙染通過定期的化學（xué）清洗即可消除。)

       3、絮凝劑引起（qǐ）的汙染

       在反滲透係（xì）統的預處理過程中，如氣浮選或混凝沉澱處理單元，通過加人一定的高純聚合鋁絮凝劑，使水中的膠體、粒雜質及油類物質得以去除。

       絮凝劑（jì）的使用主要分為無機類和有機類，無機（jī）類一般為聚鐵（tiě）、聚鋁，由於無機類絮凝劑價格便宜而使用較多，為了避免對膜係統的鐵離子汙染，一般的膜係統（tǒng）中都（dōu）選用高純聚鋁作（zuò）為絮凝劑；有機（jī）絮凝劑一般為聚丙（bǐng）烯酞胺、聚丙鹽類的較多。在某些膜係統的預處理單元中，無機類和有機類絮凝劑一起（qǐ）配合使用效果較好，但在實際使用中，要根據係統工藝的（de）不同，水質的不同，通過實際篩選決定使用絮凝劑的各類和（hé）濃度。在實際的運行中，並不是所有的絮凝劑都（dōu）會被絮凝成粒，無論是哪一類的絮凝劑，都會在水中有一定的殘留，進人後續處理單元後，正常情況下，殘（cán）留的（de）絮凝劑會隨著濃水排掉，但是如果絮凝（níng）劑投加濃度過高，膜係（xì）統進水中的殘留量過多，會在反滲透膜的（de）表麵進行二次絮凝沉澱，引起膜汙染，並且因為絮凝（níng）劑（jì）投加量（liàng）過高而引起的汙染（rǎn）在清洗中（zhōng）一般（bān）難以去除，甚至可以會導致在短（duǎn）時間內就需要更換膜。

       4、結垢引起的汙染

       結垢是難溶性（xìng）的鹽類在膜表（biǎo）麵析出固體沉澱，防止結垢的方法是保證難溶解性鹽類不超過飽和界限。在反滲透係統中析出的垢（gòu）主要是無機成分，以碳酸鈣（gài）為主，除碳酸鹽以外，很多其他（tā）的無機鹽類同樣具（jù）有較低的飽和溶（róng）解（jiě）度，如硫酸鈣、硫（liú）酸鋇、硫酸鎂及（jí）部分氫氧化物等。為了防止膜麵結垢，一（yī）般在保安過濾器之前要加入適量的膜用阻垢劑（jì）。有時也會（huì）出現投加（jiā）的（de）不（bú）同藥劑發（fā）生相互作用導致難溶物質析出，進而汙（wū）染膜（mó）元件的（de）事情。例如當聚合有機阻垢劑與多價（jià）陽離子如鋁或殘留的聚合陽離子絮（xù）凝劑相遇時（shí），可能會（huì）發生沉澱反應，例如鋁或鐵，所產生的膠狀反應物，非常難以從膜麵上去除，因此在投加多種藥劑時，應該注意這（zhè）些藥劑的成分（fèn），根據（jù）水質數據、所選擇的（de）膜（mó）型號，通過（guò）試驗確認它們的兼（jiān）容性（xìng），並獲得恰當的阻垢劑類（lèi）型及投加劑量。

       5、膠體（tǐ）汙染

       膠體是具有1納米(nm)到1微米粒徑，像粘土一樣很難自然降解的微粒子（zǐ），在水中通常（cháng）帶負電。汙水中的有機膠質類（lèi）物質、過剩的絮（xù）凝劑投加量、汙水中的（de）金屬（shǔ）離（lí）子水解形成的氫氧化物膠體，是（shì）導（dǎo）致膠體汙染的常見原因。廢水中（zhōng）的常見膠體汙染物有氫氧化鐵、氫氧（yǎng）化鋁、二氧化矽膠體等。
       反滲透係（xì）統的長期運行經驗

       1、保持預處理效果（guǒ）的穩定

       在預處理階段去除原水中的大（dà）部分汙染物。良好的（de）預處理效果，能夠有效減（jiǎn）少反滲透係統受到各類汙（wū）染的機率。

       (例如定期更換保安過濾器濾芯和檢查保安（ān）過濾器（qì），防止過（guò）濾器內出現短流現象和滋生生物粘泥而對膜元（yuán）件造（zào）成汙染（rǎn）;嚴格控製（zhì）進水濁度和（hé）汙染指標(SDI)，控製（zhì）進水濁度小於0.5NTU，汙染（rǎn）指（zhǐ）數小於5；對膜前流程及膜係統進行消毒殺菌，消毒殺菌對控製微生物汙染（rǎn）是必不可少的關鍵步驟。對係統的殺菌分為衝擊式殺（shā）菌和連續性殺菌，可根據係統不同而選用（yòng）不同的（de）方（fāng）法)

       2、控製（zhì）較低的運行壓力和回收率

       壓力是反滲透（tòu）脫鹽的推動力，壓力（lì）升高，膜組件（jiàn）透水（shuǐ）量線（xiàn）性上升，脫鹽率開始時升高，當壓力升至一定值時，脫鹽率趨於平穩（wěn）。因而在實際運行中，壓力無需太高，壓力過高會使膜的衰減加劇（jù），而（ér）且有可能損壞膜組件。為延長膜組件的使用壽命，通常在脫鹽（yán）率和產水量滿足生產要求時（shí），采用稍低一些的壓力運行，對係統的長周期運行有著極大的好處。

       當（dāng）反滲透係統（tǒng）采用較高的回收（shōu）率時，濃水含鹽量相應提高，不但容易在濃水側產（chǎn）生（shēng）濃差極（jí）化，而且會導致係統滲透壓的增（zēng）大，為維持產水量，操作壓力必須提高，產水的比能耗也會增加，產水水質變差，膜（mó）汙染加重，結垢和微生（shēng）物汙染的危險性變大（dà）。根據運行經驗，反滲透係統（tǒng）的回收率控製在75%以下比較合適。

       3、對膜進行物理清洗(產品水衝洗)

       衝洗是采用低壓大流量的（de）進（jìn）水衝洗膜元（yuán）件，衝洗掉附（fù）著在膜表麵的汙染物和（hé）堆積物，膜的低（dī）壓衝洗可以減少深度差，防止膜脫（tuō）水現象的（de）發生。在條（tiáo）件允許（xǔ）的情況下，建（jiàn）議（yì）經常對係統進行衝洗。增加（jiā）衝洗次數（shù）比進行一次化學清（qīng）洗更有效果。

       4、規範（fàn）係統（tǒng）啟停操作及停運（yùn）保護措施

       係統啟動和停止時，流量和壓力會有波動。過大（dà）、過快的流量和壓力波動可能會導致係統發生極限壓降（jiàng）現象，形成水錘作（zuò）用，從而導致膜元件破裂，故在進行啟停止操作時需緩慢增加或者降低壓力（lì）及流量。

       係統的開（kāi）機前和停運時，應確保壓力容器內沒（méi）有真空，否則當再次啟運膜元件的瞬間會出（chū）現（xiàn）水錘或者水力衝擊，當已經漏掉水分的係統在（zài）初始開機或一般運行啟動（dòng）時（shí），就會出現（xiàn）上述現（xiàn）象。

       係統（tǒng）應保（bǎo）持較低的背壓(產水（shuǐ）側壓力)，產水側壓力（lì）高於原水側壓力0.05MPa以上時（shí），膜元件（jiàn）會受到物理性損傷。係統啟動和停止運行前，要充（chōng）分確（què）認閥門的開和關以及壓力的變動，保證運行過程中杜絕背（bèi）壓現象發生。如果膜（mó）係統需（xū）要長時間停運（yùn），則需要根據技術手冊要求，向係統內通入（rù）保護液或者定期通（tōng）水來保證膜元件的正常備用。

       5、定期對膜元件進行在線化學清洗

       采用了合理的預處理係統和良好的運行管理，它隻能使膜元件受汙染的程度有所（suǒ）降低，要完全消除膜的汙染是不可能的。因此，反（fǎn）滲透膜（mó）係統運行一段時間後，將可能受到多種汙染物的汙（wū）染，尤其是使用在汙水深度（dù）處理裝置（zhì）的反滲透（tòu）膜係統，汙染更是經常發生一（yī）般情況下，經過標準化後的（de）產水（shuǐ）量下降15%左右，進水和濃水（shuǐ）之間的係統壓降升高到初始值的1.5倍，產水水質有明顯下降，就需要對膜元件（jiàn）進行化學清洗。

       化學清洗時，*先（xiān）要判斷汙染物種類，然後根據膜（mó）的特性選擇合適的清洗配方和清洗工藝。清洗（xǐ）時要注意控製清洗液的pH值、溫度和清（qīng）洗液的流量。為了保證衝洗效果，具備（bèi）條件的可以采用分段清洗的方法進行（háng）化（huà）學清洗。目前國內及國（guó）際已經有專業化生產的膜專用清洗藥劑供選（xuǎn）擇使用（yòng）。清洗效果可以通過比較清洗前後的裝置的脫鹽（yán）率、產水（shuǐ）量和壓降等性（xìng）能來（lái）確認。

       6、對膜元件進行離線化學清洗

       當膜係統經（jīng）過多次在線化學清洗後無法恢複性能，或者膜係統受到（dào）重度汙染後，則（zé）需要對膜元件進行離線化（huà）學清洗。膜元件的重度汙染是指汙染後的單段壓差大於係統投運初期單段壓差值的2倍以上、反滲透係統產水量下降30%以上或者單支反滲透（tòu）膜元件質量超過正常數（shù）值3kg以上的情況（kuàng）。

       根據用戶（hù）原水全分析報告、性（xìng）能測試結（jié）果及所了（le）解（jiě）的係統信息判斷汙染類型及清洗流程；必要時再通過特殊的設備、器具作進一步的驗證，以確定具體汙染物類型，確定所需清洗（xǐ）配方。將拆下了待清洗膜元件在專用離線清洗設備上進行清洗，清洗後經過檢測合格後回裝投用。