反滲透膜在運行過程中,會由于水中的膠體、水垢、微生物引起污染,對于反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)水會造成很大的影響。那么哪些因素會導(dǎo)致反滲透膜污染呢?又有哪些危害呢?筆者整理了一些相關(guān)的信息以供參考。
反滲透膜在水處理中主要是去除水中的雜質(zhì),而且RO反滲透膜通過錯流過濾技術(shù)能夠達到去除離子的過濾水平,是分離膜中分離精度最高的。毫無疑問,它可以去除較大的各類物質(zhì)。
但由膠體、水垢及微生物(細菌、病毒和藻類)引起的污染,是RO和NF系統(tǒng)運行面臨的最主要的問題。為避免發(fā)生這些問題而造成不必要的花費,在系統(tǒng)設(shè)計階段,對這一潛在的污染問題就應(yīng)采取考慮充分的預(yù)防措施。當(dāng)你明白細菌怎樣隨時間繁殖,你就會明白為什么生物污堵是R○和NF系統(tǒng)最應(yīng)重點關(guān)注的因素,地表水、廢水和海水等富含微生物活性的水源是極易污染膜系統(tǒng)的水源。下圖表明經(jīng)過預(yù)處理后,即使只有一個細菌存活,在不長的時間內(nèi)也可能會引發(fā)嚴重的膜系統(tǒng)微生物污染問題。
讓我們分析一下,當(dāng)水流通過串聯(lián)在一起的反滲透膜元件時產(chǎn)品水和濃縮水流量的變化趨勢:全部進水被高壓泵泵入膜元件內(nèi)時,經(jīng)過膜的過濾成為產(chǎn)水,余下的水對于該元件來講成為它的濃水,該濃水繼續(xù)進入后續(xù)元件內(nèi),成為后續(xù)元件的進水,由于水量減少,水流流速降低,而水中的雜質(zhì)濃度卻不斷升高,這一狀況在所有的壓力容器內(nèi)沿水流方向連續(xù)變化,直至流速減慢至剛好維持渦流狀態(tài)流過膜表面。用計算杋進行設(shè)計計算時,應(yīng)確保最后一段最末一支膜元件內(nèi)的流速和濃度保持在最低極限之內(nèi),不致于在膜系統(tǒng)運行中發(fā)生因膜面流速過低,降低了元件錯流自凈的能力而產(chǎn)生雜質(zhì)沉淀污染膜表面的問題。
這就是為什么R○和NF系統(tǒng)必須在設(shè)計范圍內(nèi)進行操作,任何變化如進水溫度、進水化學(xué)特性或進水流速變化、水流分布不均勻和不平衡都將導(dǎo)致R○和NF系統(tǒng)操作超過設(shè)定的參數(shù)范圍,引發(fā)膜系統(tǒng)污染。
而且投加化學(xué)藥劑也會影響預(yù)處理,對于澄清及過濾時添加的陽離子混凝劑、絮凝劑一定要嚴格控制,謹防過量。如果混凝劑和絮凝劑添加量合理,它們會在澄清或過濾過程中隨污泥排岀,但若投加過量,殘余溶解狀混凝劑和絮凝劑就會附著在膜表面造成膜的污染。另外還有一個問題是,當(dāng)陽離子混凝劑與陰離子阻垢劑相遇,時常會發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生沉淀并污染膜元件。
經(jīng)過一段時間的運行,膜必須清洗,對于操作者來講,這項工作越簡單越好。一般膜法水處理系統(tǒng)都應(yīng)安裝一套就地清洗系統(tǒng)并與R○和NF裝置通過硬管或快速軟管連接,一套就地清洗系統(tǒng)可以服務(wù)多套R○和№F裝置。清洗泵的選擇,應(yīng)保證第一段每個壓力容器的進水量要求,清洗液越湍流,清洗效果越好。為了提高淸洗效率,應(yīng)該盡量對多段反滲透系統(tǒng)進行分段的、針對不同污染條件的清洗操作。
其實在反滲透膜設(shè)備搭建時就可以根據(jù)需求來設(shè)計反沖洗和加藥系統(tǒng),這樣在后期清洗操作上可以節(jié)省不少麻煩,而且對于水質(zhì)較差的水處理在這里建議用戶可以選擇抗污染的反滲透膜,在產(chǎn)水效果和抗污染上效果會更加突出。
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