隨著水處理行業(yè)的發(fā)展反滲透膜使用范圍日益廣泛，在各種大型水治理設(shè)備行業(yè)上都會用到反滲透膜。那么反滲透膜在使用運(yùn)行過程需要注意哪些問題呢？接下來沁森高科小編和大家交流下

一、反滲透膜介紹

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(shù)的核心構(gòu)件。反滲透技術(shù)原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜 而將這些物質(zhì)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(jī)物等。系統(tǒng)具有水質(zhì)好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

反滲透膜是實(shí)現(xiàn)反滲透的核心元件，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。一般用高分子材料制成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度并不好。有的高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)具有較多親水基團(tuán)，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應(yīng)具有適當(dāng)?shù)臐B透量或脫鹽率。

1、反滲透膜應(yīng)具有以下特征：

（1）在高流速下應(yīng)具有高效脫鹽率；

（2）具有較高機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命；

（3）能在較低操作壓力下發(fā)揮功能；

（4）能耐受化學(xué)或生化作用的影響；

（5）受pH值、溫度等因素影響較小；

（6）制膜原料來源容易，加工簡便，成本低廉。

反滲透膜的結(jié)構(gòu)，有非對稱膜和均相膜兩類。當(dāng)前使用的膜材料主要為醋酸纖維素和芳香聚酰胺類。其組件有中空纖維式、卷式、板框式和管式。可用于分離、濃縮、純化等化工單元操作，主要用于純水制備和水處理行業(yè)中。

2、反滲透原理

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹵水。

反滲透時，溶劑的滲透速率即液流能量N為：

N=Kh（Δp－Δπ)

式中Kh為水力滲透系數(shù)，它隨溫度升高稍有增大；

Δp為膜兩側(cè)的靜壓差；

Δπ為膜兩側(cè)溶液的滲透壓差。

稀溶液的滲透壓π為：

π=iCRT

式中i為溶質(zhì)分子電離生成的離子數(shù)；

C為溶質(zhì)的摩爾濃度；

R為摩爾氣體常數(shù)；

T為絕對溫度。

反滲透通常使用非對稱膜和復(fù)合膜。反滲透所用的設(shè)備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設(shè)備。

反滲透膜能截留水中的各種無機(jī)離子、膠體物質(zhì)和大分子溶質(zhì)，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機(jī)物溶液的預(yù)濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發(fā)展。現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于海水和苦咸水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結(jié)合制取高純水，其應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

3、反滲透膜過濾精度

反滲透膜能截留大于0.00001微米的物質(zhì)，是最精細(xì)的一種膜分離產(chǎn)品，其能有效截留所有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物，同時允許水分子通過。

二、概述

反滲透膜因其脫鹽率高、無需頻繁再生、無酸堿廢液排放、運(yùn)行操作簡單而在電廠廣泛采用。我公司2*300MW機(jī)組水處理超濾、反滲透裝置于2005年11月份投入運(yùn)行。水處理工藝流程為：深井水→機(jī)械攪拌加速澄清器→變縫隙濾池→疊片式過濾器→超濾→保安過濾器→反滲透→陽床→除碳器→陰床→混床。

三、運(yùn)行中如何對反滲透系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)

反滲透膜的使用壽命與其運(yùn)行維護(hù)有著直接的關(guān)系，不恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)行方式會造成一二段壓差增高、產(chǎn)水量下降、脫鹽率下降，而頻繁的清洗會降低膜的使用壽命。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行中應(yīng)著重關(guān)注以下幾方面：

1、加強(qiáng)予處理，提高進(jìn)水品質(zhì)。

預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)行的好壞是反滲透系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一。

2×300MW機(jī)組原水予處理采用石灰澄清處理，為有效降低水中膠體和微生物，加入一定劑量的混凝劑聚合鐵和助凝劑聚丙烯酰胺。石灰、聚合鐵、聚丙烯酰胺的加藥量決定了澄清器的出水品質(zhì)，因而對反滲透的運(yùn)行起著及其重要的作用。運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格控制澄清器出水各項(xiàng)指標(biāo),通過調(diào)整試驗(yàn)確定石灰、混凝劑、助凝劑的加藥量，一方面力求降低出水硬度、堿度、懸浮物、膠體、微生物，另一方面又要避免出水中殘留藥劑量過大影響后期制水。

2、合理進(jìn)行系統(tǒng)殺菌，防止微生物滋生。

使用水源為地下水，通過抽水泵進(jìn)入蓄水池，然后通過升壓泵進(jìn)入電廠。原設(shè)計運(yùn)行中加少量氧化劑。但運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)隨季節(jié)性及黃河水位的變化，原水中有機(jī)物含量較高，超濾及反滲透運(yùn)行壓差很快超過要求需進(jìn)行清洗。為此運(yùn)行中采取的殺菌措施如下：超濾每次反洗時自動加入次氯酸鈉；超濾運(yùn)行時連續(xù)加入次氯酸鈉，然后加入還原劑亞硫酸氫鈉控制氧化還原電位不超過300mV；每月一次用進(jìn)口高效非氧化性殺菌劑對系統(tǒng)進(jìn)行殺菌，夏季高溫時改為每月兩次。通過這些措施，可以有效的防止微生物污染。

3、合理加入高效阻垢劑。

盡管原水通過石灰處理和變縫隙濾池后可以除去水中部分的堿度和硬度，殘余的堿度和硬度仍威脅著反滲透膜的穩(wěn)定運(yùn)行。為防止膜表面結(jié)垢，必須在水中加入一定劑量的高效阻垢劑,通過螯合作用、分散作用、晶格歪曲作用等來有效地抑制水質(zhì)結(jié)垢。為避免運(yùn)行中由于阻垢劑泵不出藥導(dǎo)致阻垢劑藥量不足發(fā)生結(jié)垢的現(xiàn)象，采取在阻垢劑泵進(jìn)口加裝測量杯的方法，每天一次通過測量杯測試泵的出藥情況。

4、嚴(yán)格控制加酸量。

不同的反滲透膜以及不同的廠家對進(jìn)水PH有不同的要求，反滲透膜能承受的PH一般在2.0 -9.0。廠家的規(guī)定主要是從對膜本身的損害制定的，在實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)充分考慮到其它因素，PH較高的水堿度比較大，易于結(jié)垢，PH較低的酸性水易于微生物滋生，并且會直接影響到產(chǎn)品水電導(dǎo)率。運(yùn)行中也發(fā)生過膜的結(jié)垢和微生物污堵。

通過實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，我們將進(jìn)水PH規(guī)定在6.5-8.0的范圍內(nèi)，膜運(yùn)行狀況比較穩(wěn)定，出水電導(dǎo)率在20цs/cm以下。

5、加強(qiáng)監(jiān)視，定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。

運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視反滲透及前期設(shè)備各運(yùn)行參數(shù)如超濾進(jìn)出水壓力、進(jìn)出水濁度、保安過濾器進(jìn)出水壓力、反滲透各級壓力、進(jìn)水SDI、進(jìn)水PH等，以便及時發(fā)現(xiàn)問題和采取措施。此外，對疊片式過濾器采取每月一次打開檢查，防止濾片反洗后不能及時回位；對超濾出現(xiàn)的斷絲現(xiàn)象及時進(jìn)行檢查和封堵；保安過濾器濾芯用于截留水中大于5微米的物質(zhì)，是保證反滲透膜不受污染的最后一道關(guān)口，為保證反滲透裝置正常運(yùn)行，運(yùn)行中采取每三個月進(jìn)行強(qiáng)制性更換，避免由于維護(hù)不及時，保安過濾器出現(xiàn)穿透，造成反滲透膜的污堵，也可借機(jī)檢查濾芯、支架有無斷裂。同時還應(yīng)注意把好濾芯質(zhì)量關(guān)，防止不合格的濾芯截污能力差，長期運(yùn)行形不成壓差。通過這些定期工作，可以有效的延長反滲透運(yùn)行周期。

四、反滲透膜的污染

反滲透膜常見的故障是膜的污染，污染種類有：

1、垢類。   

天然水中的低溶解度鹽類如碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化硅等，在反滲透過程中濃縮時，可能超過其溶度積而在膜表面析出沉淀。

2、有機(jī)物污染。

原水中的微生物在膜表面滋生時，膜所除去的鹽類將不容易被水沖走。生物污染還會使醋酸纖維素膜發(fā)生生物降解，使膜的醋酸化度減少，脫鹽率大大下降。

3、金屬氧化物沉積。

常見的是氫氧化鐵，其次是氫氧化鋁、氧化錳沉淀。金屬氧化物的來源有水源中的鐵鋁腐蝕產(chǎn)物、預(yù)處理凝聚劑中的亞鐵或鋁離子、反滲透系統(tǒng)部件鐵的腐蝕產(chǎn)物等。

4、懸浮物。

由于有大顆粒懸浮物沒有被過濾掉，使反滲透進(jìn)水通道堵塞和膜表面上形成非晶體沉淀。

5、膠體。

膜表面發(fā)生膠體沉淀，通常是由于反滲透進(jìn)水中含有表面帶負(fù)電荷的膠體顆粒引起的，這個趨向可用污染指數(shù)來進(jìn)行評價。

五、反滲透膜污染時的處理方法

由于水質(zhì)突然波動、運(yùn)行條件控制不當(dāng)、運(yùn)行周期長等，難免會造成膜的污染，使一二段壓差增大，產(chǎn)水能力下降。

發(fā)生污堵時應(yīng)首先打開壓力容器端扳，通過目測或化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析判斷污染物種類和污染原因，從而采取相應(yīng)的清洗方法。如果是金屬氧化物或碳酸鈣，就需要用酸洗，酸洗一般用鹽酸或檸檬酸；鹽酸清洗碳酸垢效果較好，檸檬酸清洗鐵的氧化物較好。如果是有機(jī)物或微生物污染，就需要用堿洗，堿洗一般用氫氧化鈉或EDTA鈉鹽，為增強(qiáng)清洗效果，可以添加少量的表面活性劑如月桂酸鈉等。清洗時應(yīng)調(diào)整好清洗液的濃度、溫度、PH值，并根據(jù)具體污堵情況決定采取靜態(tài)浸泡、動態(tài)清洗、分段清洗、循環(huán)清洗等方式。

為保證清洗效果，應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：控制清洗液的溫度不超過40攝氏度；保證藥品質(zhì)量合格；嚴(yán)格控制藥液濃度；根據(jù)污堵情況決定浸泡時間。

六、結(jié)論

通過以上分析，結(jié)合工作實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，大致介紹了反滲透膜運(yùn)行維護(hù)中的要點(diǎn)以及膜污堵時的處理方法。通過合理調(diào)整運(yùn)行方式、嚴(yán)格控制加藥量、定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，就可以有效地減少膜的污堵、保證正常的產(chǎn)水量、延長膜的使用壽命。