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反渗透膜
反渗透膜为什么被堵?被堵之后又有哪些解决办法?
2022-11-04 浏览量:1938
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一、反渗透是什么

反渗透(RO)

反渗透是精密的膜法液体分离技术,它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100 的有机物,但允许水分子透过,醋酸纤维素反渗透膜脱盐率一般可大于95%,反渗透复合膜脱盐率一般大于98%。它们广泛用于海水及苦咸水淡化,锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,饮用纯净水生产,废水处理及特种分离等过程,在离子交换前使用反渗透可大幅度地降低操作费用
和废水排放量。反渗透膜两侧的运行压差当进水为苦咸水时一般大于5bar,当进水为海水时,一般低于84bar。
渗透
我们知道渗透是指稀溶液中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜(反渗透膜或纳滤膜)进入浓溶液(浓水)侧的溶剂(水分子)流动现象。
渗透压
定义为某溶液在自然渗透的过程中,浓溶液侧液面不断升高,稀溶液侧液面相应降低,直到两侧形成的水柱压力抵销了溶剂分子的迁移,溶液两侧的液面不再变化变化,渗透过程达到平衡点,此时的液柱高差称为该浓溶液的渗透压。
反渗透原理
即在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。

二、反渗透膜被堵的原因及解决办法

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。

9、反渗透膜系统已发生了相当程度的微生物污染。

三、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:膜表面浓差极化增加。

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,首先影响盐浓度高的系统后面的膜元件,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。

发生下列情况时应该清洗膜了:

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、反渗透膜的清洗方法

1、负压清洗:负压清洗可以说是通过设备的真空抽吸,在反渗透膜侧面形成的压力,这样可以有效的去除膜表面以及内部的污染物;

2、反冲:反冲是利用强力的气体或者液体对膜的表面进行清洗,从而达到清理膜内部的污染物,让膜恢复干净,反冲目前是清洗反渗透膜较为常用的一种方式之一;

3、化学清洗:化学清洗的方法是使用化学清洗剂对反渗透膜进行清洗,由于是化学物有针对性的清洗同样能够有效的对膜进行清洗,这种方式也是人们常用的清洗方式之一。


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