反滲透膜污染的種類,原因
反滲透膜污染的原因主要包括,物理污染,化學(xué)污染,有機(jī)物污染三大類。
物理污染是指,原水中含有金屬,非金屬鹽類,膠體污染物等,它們?cè)谀け砻娉恋?,堵塞膜孔?/p>
化學(xué)污染是指膜孔內(nèi)吸附的有害化學(xué)成分
有機(jī)物污染是指:細(xì)菌粘泥,真菌,霉菌,等在膜表面及膜孔內(nèi)粘黏附著形成的污染。
能夠引起反滲透膜污染的物質(zhì)中污染物尤其是有機(jī)物在膜表面和膜孔內(nèi)的吸附所引起的通量衰減及分離能力的降低
是 造成膜通量衰減的主要原因。但膜污染引起的通量衰減又往往和濃差極化現(xiàn)象引起的可逆通量下降混合在一起,
使得 膜分離效果進(jìn)一步降低
有機(jī)物污染
有機(jī)污染是目前反滲透行業(yè)最難解決的問(wèn)題。原水中含有的有機(jī)物或者是前處理系統(tǒng)投加有機(jī)藥劑不當(dāng)都會(huì)造成膜的污染。
反滲透膜是有機(jī)材料,本身會(huì)引起細(xì)菌、病毒、藻類等的滋生和繁殖。反滲透進(jìn)水中存在較多的有機(jī)物
也會(huì)促進(jìn)微生物滋生;若給水中添加過(guò)量的磷系等有機(jī)阻垢劑,再加上反滲透給水溫度適宜,會(huì)促進(jìn)微生物迅速生長(zhǎng)。
微生物包括細(xì)菌、藻類、真菌及其芽孢、孢子和病毒。細(xì)菌顆粒極小,一般為1~3 μm,病毒則更小,約為0.01~0.2 μm,
藻類、真菌比細(xì)菌大很多。而細(xì)菌的數(shù)量通常很龐大,一滴水中多的時(shí)可含有幾千萬(wàn)個(gè),極少時(shí)1mL 水中也會(huì)含有幾個(gè)、幾十個(gè)。
地表水含微生物較多,近年來(lái)在地下水中也常發(fā)現(xiàn)細(xì)菌繁衍污染水質(zhì)的事例。微生物可視為膠體,帶有負(fù)電荷,通過(guò)凝聚、
過(guò)濾可除去大部分,但徹底除去則十分困難而復(fù)雜,盡管采用氯化消毒、氧化等手段,仍會(huì)有少數(shù)存在,甚至以孢子的形式暫時(shí)隱蔽起來(lái)。
當(dāng)膜表面滋生出大量生命力旺盛的微生物時(shí),覆蓋在膜表面的微生物及其產(chǎn)生的粘液不僅會(huì)堵塞膜孔,使膜的脫鹽能力下降,
使膜在運(yùn)行中壓差上升,產(chǎn)水量下降;而且還會(huì)破壞反滲透膜的脫鹽層,這種破壞是不可恢復(fù)的。
膠體污染(物理)
膠體污染是反滲透膜污堵的重要因素之一。膠體是懸浮在水中的無(wú)機(jī)物或有機(jī)物與無(wú)機(jī)混合物的顆粒,它不會(huì)由自身重力而沉淀。
膠體物通常含有以下一個(gè)或多個(gè)主要組份:細(xì)菌、硫化物、粘土、膠體硅、Al3+、鐵的腐蝕物或有機(jī)物等。
離子結(jié)垢
在反滲透運(yùn)行過(guò)程中,由于濃差極化造成鄰近膜表面溶質(zhì)的濃度快速升高,不易溶解沉淀的或溶度積很小的物質(zhì)由于濃差極化作用使其在膜表面堆積、析出結(jié)垢,引起邊界層流體阻力增加(或局部滲透壓增加),導(dǎo)致傳質(zhì)推動(dòng)力下降,給水中的金屬離子、CaCO3、CaSO4、BaSO4 等溶解度較小的鹽類被濃縮,致使?jié)馑羞@些鹽類的濃度超過(guò)了它們的溶解度而析出,產(chǎn)生沉積物并停留在膜表面及膜孔內(nèi)形成水垢,使膜受到污染,造成反滲透裝置的透水量降低、壓差明顯上升,效率迅速降低。
操作不當(dāng)形成的反滲透膜污堵
反滲透停機(jī)時(shí)快速降壓沒(méi)有用反滲透產(chǎn)水進(jìn)行徹底沖洗。由于膜濃水側(cè)的無(wú)機(jī)鹽的濃度高于原水,停機(jī)后不進(jìn)行徹底沖洗會(huì)使污染物迅速在膜表面沉積,導(dǎo)致結(jié)垢而污染膜。
預(yù)處理系統(tǒng)故障
當(dāng)反滲透給水前處理系統(tǒng)短路或發(fā)生故障時(shí),失去或部分失去處理功能,進(jìn)水中含有大量的懸浮顆粒和膠體,反滲透本體進(jìn)水濁度和於塞指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了反滲透給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的范圍,致使懸浮顆粒及膠體在膜面上形成非晶體沉淀,堵塞反滲透膜進(jìn)水通道,使膜受到污染。
反滲透膜的清洗
反滲透膜的化學(xué)清洗是反滲透裝置運(yùn)行維護(hù)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它直接影響著反滲透膜的使用性能和使用壽命在系統(tǒng)的運(yùn)行中,盡管選擇了適宜的操作條件,但隨著運(yùn)行時(shí)間的增加,膜組內(nèi)的微生物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)雜質(zhì)顆粒會(huì)不可避免的污堵膜表面,使反滲透膜發(fā)生污堵,造成系統(tǒng)產(chǎn)水量下降及脫鹽率下降等情況。因此必須采取一定的清洗方法,以去除膜面及膜孔內(nèi)的污染物,達(dá)到恢復(fù)透水量、延長(zhǎng)膜使用壽命的目的。