反滲透設備及反滲透膜元件（四）

十二、延長膜的壽命

1、清洗不及時與清洗方法不正確導致的膜性能的損壞

設備在使用過程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設備性能的衰減更為嚴重。通常的污染主要有化學垢，有機物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有差異。

在工程中我們發現，污染時間的長短不一樣，其癥狀也不一樣。如：膜發生碳酸鈣垢污染，污染時間為一個星期時，主要表現為脫鹽率的迅速下降，壓差緩慢增大，而產水量變化不明顯，用檸檬酸清洗能完全恢復性能。污染時間為一年(某純水機)，鹽通量由開始的2mg/L上升為37mg/L(原水為140mg/L～160mg/L)，產水量由230L/h下降為50L/h，用檸檬酸清洗后，鹽通量降為7mg/L，產水量上升至210L/h。

再者污染往往不是單一的，其表現的癥狀也有所差別，使得污染的鑒別更困難。

鑒別污染類型要綜合原水水質、設計參數、污染指數、運行記錄、設備性能變化及微生物指標等加以判斷，以防止超濾RO膜性能的損壞。

新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響其壽命和性能。當塑料袋開口后，應盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對元件產生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。

設備試機完后，我們采用過兩種方法保護膜。設備試機運行兩天（15～24h），然后采用2%的甲醛溶液保養;或運行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液進行保養（應排盡設備管路中的空氣，保證設備不漏，關閉所有的進出口閥）。兩種方法均可得到滿意的效果。***種方法成本高些，在閑置時間長時使用，第二種方法在閑置時間較短時使用。

2、設備的操作不當引起膜性能的損壞

A、設備中有殘余氣體在高壓下運行，形成氣錘會損壞膜

常有兩種情況發生：

a、設備排空后，重新運行時，氣體沒有排盡就快速升壓運行。應在2～4bar的壓力下將余下的空氣排盡后，再逐步升壓運行。

b、在預處理設備與高壓泵之間的接頭密封不好或漏水時（尤其是微濾器及其后的管路漏水）當預處理供水不很足時，如微濾發生堵塞，在密封不好的地方由于真空會吸進部分空氣。應清洗或更換微濾器，保證管路不漏?？傊?，應在流量計中沒有氣泡的情況下逐步升壓運行，運行中發現氣泡應逐漸降壓檢查原因。

B、關機時的方法不正確

a、關機時快速降壓沒有進行沖洗。由于膜濃水側的無機鹽的濃度高于原水，易結垢而污染膜。

b、用投加化學試劑的預處理水沖洗。因含化學試劑的水在設備停運期間可能引起膜污染。

在準備關機時，應停止投加化學試劑，逐步降壓至3bar左右用預處理好的水沖洗10min，直至濃縮水的TDS與原水的TDS很接近為止。

C、消毒和保養不力導致微生物的污染

這是復合聚酰胺膜使用中普遍存在的問題，因為聚酰胺膜耐余氯性差，在使用中沒有正確投加氯等消毒劑，加上用戶對微生物的預防重視不夠，容易導致微生物的污染。許多廠家生產的純水微生物超標，就是消毒、保養不力造成的。

主要表現為：出廠時，反滲透設備沒有采用消毒液保養;設備安裝好后沒有對整個管路和預處理設備消毒;間斷運行不采取消毒和保養措施;沒有定期對預處理設備和反滲透設備消毒;保養液失效或濃度不夠。

十三、反滲透膜的壽命

設備在使用過程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設備性能的衰減更為嚴重。通常的污染主要有化學垢，有機物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也有差異。

在工程中我們發現，污染時間的長短不一樣，其癥狀也不一樣。如：膜發生碳酸鈣垢污染，污染時間為一個星期時，主要表現為脫鹽率的迅速下降，壓差緩慢增大，而產水量變化不明顯，用檸檬酸清洗能完全恢復性能。污染時間為一年(某純水機)，鹽通量由開始的2mg/L上升為37mg/L(原水為140mg/L～160mg/L)，產水量由230L/h下降為50L/h，用檸檬酸清洗后，鹽通量降為7mg/L，產水量上升至210L/h。

再者污染往往不是單一的，其表現的癥狀也有差別，使得污染的鑒別更困難。

鑒別污染類型要綜合原水水質，設計參數，污染指數，運行記錄，設備性能變化及微生物指標等加以判斷：

1、膠體污染：發生膠體污染時，通常伴隨著以下兩個特性：

A、前處理中微濾器堵塞得很快，尤其是壓差增大很快。

B、SDI值通常在2.5以上。

2、微生物污染：發生微生物污染時，RO設備的透過水和濃縮水中的細菌總數都比較高，平時沒有按要求進行保養和消毒。

防止超濾RO膜性能的損壞。新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響其壽命和性能。當塑料袋開口后，應盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對元件產生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。

設備試機完后，我們采用過兩種方法保護膜。設備試機運行兩天（15～24h），然后采用2%的甲醛溶液保養;或運行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液進行保養（應排盡設備管路中的空氣，保證設備不漏，關閉所有的進出口閥）。兩種方法均可得到滿意的效果。***種方法成本高些，在閑置時間長時使用，第二種方法在閑置時間較短時使用。

3、鈣垢：可依據原水水質及設計參數進行判斷。對碳酸鹽型水而言，如果回收率為75%時，設計時投加了阻垢劑，濃縮液的LSI應小于1；不投加阻垢劑時濃縮液的LSI應小于零，一般不會產生鈣垢。

4、可用1/4英寸的PVC塑料管插入組件中測試組件不同部位的性能變化進行判斷。

5、根據設備性能的變化判斷污染的類型。

6、可用酸洗（如檸檬酸、稀HCl），根據清洗的效果和清洗液判斷鈣垢，通過清洗液成分分析進一步證實。

7、對清洗液進行化學分析：取原水、清洗原液、清洗液，三個樣分析。

在確定了污染的類型后，可按表1中的方法清洗，然后消毒使用。在不能確定污染的類型時，通常采用清洗+消毒+0.1%HCl（pH為3）的步驟清洗。

十四、應用范圍

反滲透膜廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫藥、食品飲料、市政及環保等領域，在海水及苦咸水淡化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備，飲用純凈水生產，廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。