如何判断反渗透膜是否需要清洗（一）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一项水处理专业知识——反渗透膜需要清洗的判断方法。

反渗透膜元件一般情况下，可以使用2~3年左右。若膜污堵影响使用或计划延长膜的使用寿命，则可对反渗透膜元件进行清洗。反渗透膜清洗通常分为物理冲洗和化学冲洗两种方式，当物理冲洗已经不能使反渗透膜性能恢复，则应对其进行化学清洗了。

一、反渗透膜的污堵

反渗透膜的污堵是一种复杂的现象，它涉及几个相互关联、但影响不同的因素。有预处理系统的反渗透系统，定期清洗能很大程度地恢复膜的产水量。如果预处理系统不合理，清洗对恢复反渗透组件性能效果不明显，清洗次数也会增加，但频繁的清洗并不能代替合理的反渗透系统预处理。

反渗透膜的污堵可以从反渗透组件的盐透过量、两段压降、产水量等主要参数的变化及这些参数的综合变化看出。反渗透系统稳定的运行情况下，盐透过量和膜压降基本上不随时间变化，常可鉴别反渗透膜污堵的形成原因。

二、反渗透膜污堵八大原因

反渗透系统能够长期成功运行取决于三个因素：预处理、系统设计和运行及维护。

这三个因素都很重要，合理选择预处理系统是反渗透设备合理设计和安全运行的基础；如果没有预处理，任何类型进入反渗透的进水都会对反渗透设备产生不利影响，预处理的目的是去除或减少反渗透进水中的污堵颗粒。

这些污堵物质有些是对反渗透组件内部产生影响的物质，有些是形成在膜表面上的化学沉积物。另外还有一些其他类型的污染，比如由H2S氧化形成的沉积，由有机化合物引起的沉淀。污堵物对反渗透产生的影响不同，处理方法也不同。

反渗透膜污堵八大原因：

1、浓差级化

在反渗透脱盐系统中，膜的选择透过性，使水分子不断从高压侧透过膜，而溶质分子仍残留于原溶液中，导致膜表面上的料液和进口料液之间产生一个浓度差，严重时会产生很高的浓度梯度，这种现象称为浓差级化。浓差级化使料液渗透压加大，有效推动力减小，造成透水速度和脱盐率下降。

2、无机盐结垢

CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2及SiO2等溶度积较小的盐类，在反渗透过程中可能会因浓缩超过其溶度积而析出，产生沉积物停留在膜表面上或在进水通道内形成水垢。

3、吸附性污染

属于苦咸水范围的某些井水水源一般含有低价铁离子和锰离子，具有还原性，此类水源造成膜污堵的主要原因就是铁、铝、锰等在膜表面产生胶体颗粒污堵。当O2进入含Fe2+的进水中，高碱度水源形成碳酸铁、硅酸铁，还原菌在掺和进来，铁垢形成越来越快，铁絮凝剂转化引起的胶体状铁。金属污染后的特征表现是产水量下降，压差上升。

4、生物污泥的形成

来源于地表水和污水的水源，遇到的问题多半是生物污泥。当膜表面覆盖生命力旺盛的微生物污泥时，膜所除去的盐类将陷于黏层中，不易被水冲走，为微生物繁殖提供了丰富的营养物质，与此同时反渗透进水前预处理时加入的阻垢剂、软水剂等又能促进微生物生长。

5、胶体物污染

地下水及地表水均含有铁、铝、硅、有机质等物质，它们和预处理时加入的混凝剂、助凝剂、阻垢剂等形成胶体沉积在膜表面造成胶体污染。胶体物污染难处理是由于带有同种电荷，比较稳定，不易沉降，但在RO膜过滤水时被截留在膜表面，形成水合物，易污染膜，导致水通量下降。一般这种趋向用污染指数(SDI)进行评价。通常当SDI＜3时，膜表面不产生此类污；当SDI＞3时，会发生污堵。

6、水锤现象

对于反渗透系统，由于设计的不合理，在开始调试阶段，装填膜的膜壳内有大量的空气，当待处理液瞬间进入膜壳时，由于空气具有可压缩性，且瞬间不可能完全排尽；当空气在膜壳内达到压力时，会突然爆破释放，引起反渗透膜在膜壳内相互撞击、挤压以及窜动，产生“水锤”现象。在反渗透系统中，水锤的危害在于造成无法恢复的反渗透膜元件损伤。当然，这种现象也可以通过完善的设计而避免。

7、悬浮颗粒物

保安过滤器会因“短路”或缺陷造成过滤介质、腐蚀碎片及异物（如小芯绒线）等的泄漏或反渗透初次投用冲洗不净时，可能使膜元件受到污染，使进水通道堵塞以及膜面上形成非晶体沉淀。但这种情况较少遇到。

8、其他因素造成的污染

碳氢化合物和硅酮基的油及脂类覆盖于膜表面，致使膜受到污染；膜的水解、有机溶剂及氧化性物质侵蚀等也会造成膜材料的本质改变。

三、反渗透设备预处理系统

进水种类和进水浓度决定了反渗透设备预处理系统的复杂性。苦咸井水和海岸井的海水，因已通过泥土的过滤，一般只需进行基本的预处理。在以苦咸井水为水源的系统中，为防止结垢，通常需要在给水中加酸或六偏磷酸钠，然后经反渗透系统前的5~10μm过滤器过滤。海水的反渗透系统一般不需要加六偏磷酸钠，也可以不必加酸。

地表水包括苦咸水和海水，它们通常要求较为完整的预处理，以满足反渗透系统工艺对进水的要求。

虽然污堵严重的程度不同，但均会影响膜和组件，且一种污堵会引起另一种污堵，如发生明显的胶体污堵，反渗透组件内流量分配不均匀，这可能引起难溶盐类的结垢。因此，在设计反渗透预处理系统时，应考虑到各种污堵。

四、反渗透膜结垢的预测和防垢解决方法

反渗透膜的结垢是由难溶盐类随着进水浓缩成浓水产生沉积而引起的。在反渗透工艺中，因进水中的盐类浓缩，就可能超过溶解度限值而产生沉淀。在苦咸水中，CaCO3需要处理。在海水和苦咸水中，通过计算肯定反渗透浓缩后不会超过溶解度限值的盐类是BaSO4、SrSO4、CaF2、SiO2。

如果难溶盐超过溶解度限值，就需要采取以下一种或几种方法进行处理：

降低脱盐率；

用离子交换软化去除Ca2+；

用加酸除去碳酸根和重碳酸根；

加反渗透阻垢剂。

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