反渗透系统的结垢污染与清洗维护

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1、第21卷第4期膜科学与技术Vo1.21No.42001年8月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGYAgu.2001===============================================================文章编号：1007-8924（2001）04-0061-04反渗透系统的结垢污染与清洗维护杨昆王宇彤（蓝星-MEMTEC水处理技术公司，兰州730060）摘要：系统阐述了反渗透膜组件发生结垢和膜污染的成因及其特征，对浓差极化、胶体污染、微生物污染等膜结垢污染形式，以及减轻污染的手段作了说明，并提出相应的解决方法.对膜组件清洗维护

2、的频率、药剂、时间等参数，以及对其它反渗透预处理系统的设备的清洗维护，也提出了较详细的建议.关键词：反渗透；结垢污染；膜清洗；预处理中图分类号：TQ028.8文献标识码：A反渗透（RO）水处理技术在我国发展很快，目前虑结垢问题；当水的利用率>30%，一定要考虑结垢已较广泛地应用在医药生产、电子工业高纯水、饮料问题.用水、化工生产等工业领域，由于国内许多的RO系统大多是由海德能、陶氏等公司提供的设备组件及设计依据，制造商与用户对设备的使用情况认识不足，在使用中存在许多问题，维护清洗工作有待提高.本文将着重阐述RO系统的影响结垢污染的因素，以及系统的清洗维护操作.1膜结垢污染的成因与特

3、征RO系统日常清洗维护工作具有重要的意义，它与设备的运转寿命、使用质量有着直接的关系，特别对膜组件如何选择清洗药剂的剂型、频率、时间等参数需要一定的经验和理论知识，首先需要了解影响成垢与污染的因素.图1卷式反渗透膜组件结垢形成因素RO系统要求有一套完善的预处理系统，以确保进膜条件，其包括：杀菌灭藻处理（加次氯酸钠）、1.1化学结垢（CheLicalscaling）的成因与特征混凝处理、加酸处理、多介质过滤、加还原剂、活性炭产生结垢的主要原因是浓差极化现象造成的.过滤、加膜阻垢剂或软化处理、保安过滤等.对于不1.1.1浓差极化现象同水质（如地表水、地下水、自来水等），考虑其经济在一定

4、压力下，膜表面与水接触而产生一层边技术成本，预处理配置有所取舍，以脱除悬浮物、微界层，由于边界层中的水通过膜进入另一侧，而盐离生物、活性氧化物、铁、锰等，即使如此，膜结垢污染子不能通过，导致膜表面盐浓度升高的现象，叫浓差仍然是在所难免的，预处理只是将其降低至可控制极化.当成垢盐的浓度超过其饱和浓度时就会发生的范围内.结垢与水的利用率有着密切的关系，对于结垢，实际上渗透过程发生在含盐浓度很高的边界自来水而言，当水的利用率<30%左右时，可以不考层和膜表面之间，这就要用更高的压力才使得反渗收稿日期：2001-01-17作者简介：杨昆（1968~），男，甘肃兰州人，工学学士，从事反渗透水

5、处理设备应用开发.·62·膜科学与技术第21卷透过程继续进行，浓差极化程度越严重，要达到相同表1微生物在反渗透系统的分布情况流量，所消耗的能量就越多.单位：cmu／mL在系统软件设计中，浓差极化趋向程度大小，是样品来源细菌真菌／酵母由Beta值表示的，一般要求Beta值在1.0~1.8.井水（35࠷）00原水罐9.6*10401.1.2如何降低浓差极化影响混凝处理前480通常在预处理中采用加酸（H2SO4）处理、进膜混凝处理后00前加软化器或加入阻垢剂.分别降低碱度、硬度达到加酸处理后00降低结垢发生的目的.冷却水塔后001.2胶体污染（Colloidalfouling）的成因与特

6、征砂滤后00RO处理后5.0*1020在RO膜表面常会形成一层凝胶层，粘附在膜表面上，就是胶体污染物，SiO是天然水体的一种21.3.1微生物污染的去除主要杂质，胶体物主要是其水解的硅酸H2SiO3，硅一般采用甲醛溶液冲洗15min，杀死100%的酸呈溶解状态和胶体硅酸，由于硅酸在水中的溶解细菌.在RO系统停用期间，要求用甲醛，每2天洗1度很小（25࠷溶度积1*10-11），随着在边界层中浓次，可以保证RO系统不会发生微生物污染现象.水相胶体硅酸的浓缩，硅酸胶体在水中会水解而生成Si（OH）4，并在一定条件下发生聚合反应：2膜清洗与系统其它设备的维护mSi（OH）4→（SiO2）m

7、+2mH2O膜清洗操作应当依照设备维护手册，定期进行，生成的若干SiO结合成胶核，其表面的分子未2当出现膜通量持续下降时才考虑膜清洗时，往往清完全脱水而以H2SiO4形态存在，并分级电离，放出洗效果不是太好，膜特性的恢复有一定困难.H+后形成胶体，其结构式为：［m（SiO）·nSiO-2·2232.1膜清洗的条件及清洗效果评价（n-x）H+］-2x2xH+胶核带负电，吸附层带正电，清洗时机主要依据如下参数的变化来选择：扩散层负电大于正电，因而整个胶体呈负电性，胶体1）