反渗透膜污堵的原因分析
2024-11-16 来自: 衡美水处理公众平台 浏览次数:31
衡美水处理为您介绍一项水处理专业知识——反渗透膜污堵的原因分析。
一、反渗透膜污堵的原因分析
1、系统配备预处理装置相对于原水水质及流量不合适，或在系统内未配备必要的工艺装置和工艺环节。
2、预处理装置运行不正常，即系统原有的预处理设备对原水SDI成分、浊度、胶状物等的去除能力较低，预处理效果不理想。3、系统选择了不恰当的设备或设备材质选择不正确（泵、配管及其它）。
4、系统化学药品注入装置发生故障（酸、絮凝/助凝剂、阻垢/分散剂，还原剂及其它）。
5、设备间断运行或系统停止使用后未采取适当的保护措施。
6、运行管理人员不合理的设备操作与运用（回收率、产水量、浓缩水量、压差、清洗及其它）。
7、膜系统内长时间的难溶沉淀物堆积。
8、原水组份变化较大或水源特性发生了根本的改变。
二、不同污染物结垢堵膜的表现
1、碳酸盐垢
结垢后表现：标准渗透水流量下降，或是脱盐率下降。
原因：膜表面浓差化增加。
2、铁/锰
污染后表现：标准压差升高（主要发生在装置前端的膜元件），也可能引起透水量下降。通常锰和铁会同时存在。
3、硫酸盐垢
若发生沉积，首先影响盐浓度的系统膜元件，表现为二段压差明显升高。需要用专用清洗剂。
4、硅
颗粒硅：污堵膜元件水流通道，导致系统压差升高。采用0.4%二氯胺对于溶解严重污染的硅垢是有效的。
胶硅：与颗粒硅相似。
溶解硅：形成硅酸盐析出，应采用二氯胺清洗。
5、悬浮物/有机物
污堵表现：透水量下降，一段压差明显升高。
若给水SDI大于4或浊度大于1，有机物污染的可能性较大。
6、微生物
污堵表现：标准压差升高或标准透水量下降。
可采用非氧化性杀菌剂加碱进行清洗。
7、铁细菌
污堵表现：标准压差升高。
可采用EDTA钠盐加碱进行清洗。
三、需要进行膜清洗的判断标准
1、标准化后的设备产水量减少了10~15%；
2、标准化后的膜系统运行压力增加了15% ；
3、标准化后的膜系统盐透过率较初始正常值增加了10~15%；
4、运行压差较初始作业时增加了15%。
四、反渗透膜堵塞的解决方案
1、检查预处理系统
预处理系统中可能存在污垢、沉积物或其他杂质，这些物质可能会在进入反渗透膜前对其造成堵塞。因此，检查预处理系统并及时清除污垢和杂质是预防反渗透膜堵塞的重要措施。
2、检查进水水质
反渗透膜只能过滤水中的溶解物，而不能去除悬浮物和胶体物质。如果进水中含有过多的悬浮物和胶体物质，可能会在反渗透膜表面形成沉积物，从而导致堵塞。因此，检查进水水质并采取相应的预处理措施是预防反渗透膜堵塞的另一种方法。
3、调整反渗透膜运行参数
反渗透膜的运行参数（如压力、流量、温度等）对其性能和寿命都有重要影响。如果反渗透膜的运行参数不合适，可能会导致膜元件受损或堵塞。因此，及时调整反渗透膜的运行参数是解决反渗透膜堵塞问题的有效方法。
4、清洗反渗透膜
反渗透膜的清洗可以有效地去除膜表面的污垢和沉积物，从而预防或解决堵塞问题。清洗方法包括物理清洗和化学清洗，具体方法应根据实际情况选择。
5、更换反渗透膜
如果反渗透膜已经损坏或老化，那么更换膜元件是解决反渗透膜堵塞问题的有效方法。在选择新的反渗透膜时，应根据实际情况选择合适的膜材料和规格，以确保新的膜元件能够满足要求并具有较长的使用寿命。
五、反渗透膜的清洗方法
反渗透膜一段污堵严重时，需要采取有效的物理清洗和化学清洗措施来恢复其性能。以下是一些针对严重污堵的清洗步骤：
1、物理清洗
（1）等压水力冲洗
关闭透过液出口阀，打开浓缩水出口阀，通过系统内部压力差进行冲洗，让水流方向与正常过滤相反，以松动和冲走膜表面及部分孔道内的堆积物。
（2）反洗（空气擦洗）
如果设备允许，可从透过侧向浓缩侧吹入压缩空气或液体，利用气泡擦洗膜表面，去除附着物。
（3）热水冲洗
在适宜温度范围内使用热水冲洗，对于某些类型的污染物（如油脂、有机物）有较好的溶解效果。
2、化学清洗
选择适当的化学药剂：根据检测出的污染物类型选择合适的清洗剂，例如酸性、碱性或螯合剂等。酸性清洗剂主要用于去除无机垢类，如碳酸钙、硫酸钙等；碱性清洗剂则用于去除有机物和其他碱溶性物质。
（1）循环清洗
将清洗剂按照科学浓度配置后，注入到反渗透系统中，在封闭状态下循环一定时间，使清洗剂与污染物充分反应，溶解并脱离膜表面。
（2）浸泡
在完成循环清洗后，可以采用适当时间的浸泡过程，以便有效去除污垢。
（3）再冲洗
完成化学清洗后，务必用大量清水对膜元件进行充分冲洗，确保清除清洗剂，防止残留造成二次污染。
请注意，无论是物理清洗还是化学清洗，都需要遵循设备操作指南，并确保安全操作，避免对膜元件造成不可逆的损伤。在实际操作前，建议先评估清洗方案的有效性和安全性，并监测清洗过程中的水质变化。
实现城市用水洁净处理，营造和谐人居生活环境。
