关于反渗透膜的使用常识

随着水处理行业的发展反渗透膜使用范围日益广泛，在各种大型水治理设备行业上都会用到反渗透膜。那么反渗透膜在使用运行过程需要注意哪些问题呢？

一、反渗透膜介绍

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

1、反渗透膜应具有以下特征：

（1）在高流速下应具有高效脱盐率；

（2）具有较高机械强度和使用寿命；

（3）能在较低操作压力下发挥功能；

（4）能耐受化学或生化作用的影响；

（5）受pH值、温度等因素影响较小；

（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。

2、反渗透原理

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。

二、反渗透膜的污染

反渗透膜常见的故障是膜的污染，污染种类有：

1、垢类。   

天然水中的低溶解度盐类如碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、二氧化硅等，在反渗透过程中浓缩时，可能超过其溶度积而在膜表面析出沉淀。

2、有机物污染。

原水中的微生物在膜表面滋生时，膜所除去的盐类将不容易被水冲走。生物污染还会使醋酸纤维素膜发生生物降解，使膜的醋酸化度减少，脱盐率大大下降。

3、金属氧化物沉积。

常见的是氢氧化铁，其次是氢氧化铝、氧化锰沉淀。金属氧化物的来源有水源中的铁铝腐蚀产物、预处理凝聚剂中的亚铁或铝离子、反渗透系统部件铁的腐蚀产物等。

4、悬浮物。

由于有大颗粒悬浮物没有被过滤掉，使反渗透进水通道堵塞和膜表面上形成非晶体沉淀。

5、胶体。

膜表面发生胶体沉淀，通常是由于反渗透进水中含有表面带负电荷的胶体颗粒引起的，这个趋向可用污染指数来进行评价。

三、反渗透膜污染时的处理方法

由于水质突然波动、运行条件控制不当、运行周期长等，难免会造成膜的污染，使一二段压差增大，产水能力下降。

发生污堵时应首先打开压力容器端扳，通过目测或化学实验分析判断污染物种类和污染原因，从而采取相应的清洗方法。如果是金属氧化物或碳酸钙，就需要用酸洗，酸洗一般用盐酸或柠檬酸；盐酸清洗碳酸垢效果较好，柠檬酸清洗铁的氧化物较好。如果是有机物或微生物污染，就需要用碱洗，碱洗一般用氢氧化钠或EDTA钠盐，为增强清洗效果，可以添加少量的表面活性剂如月桂酸钠等。清洗时应调整好清洗液的浓度、温度、PH值，并根据具体污堵情况决定采取静态浸泡、动态清洗、分段清洗、循环清洗等方式。

为保证清洗效果，应注意如下几点：控制清洗液的温度不超过40摄氏度；保证药品质量合格；严格控制药液浓度；根据污堵情况决定浸泡时间。

六、结论

通过以上分析，结合工作实际经验，大致介绍了反渗透膜运行维护中的要点以及膜污堵时的处理方法。通过合理调整运行方式、严格控制加药量、定期进行系统维护，就可以有效地减少膜的污堵、保证正常的产水量、延长膜的使用寿命。

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