反渗透膜性能下降原因及处理
反渗透膜的性能下降主要原因是由于膜表面受到了污染,如表面结垢,膜面堵塞;或是膜本身的物理化学变化而引起的。物理变化主要是由于压实效应引起膜的透水率下降;化学变化主要是由于PH值的波动而引起的,如使醋酸纤维素膜水解;游离氯也会使芳香聚酰胺膜性能恶化。反渗透膜污染堵塞的主要原因是由于膜面沉积和微生物的滋长而引起的。其中微生物不仅堵塞膜,并对醋酸纤维素有侵蚀损害作用。因此,在膜内必须保持一定的余氯量,但是余氯太高,又会引起膜性能下降,故在醋酸纤素膜前保持余氯0.1-0.5mg/L,而在芳香聚酰胺膜前余氯要小于0.1mg/L。
反渗透膜的清洗处理是一个细致而又烦杂的工作,且多次清洗膜易损坏。为了减轻清洗工作,必须要搞好前处理,严格把好水质关。处理方法是:定期用0.1%甲醛溶液,或100mg/L质量浓度的新洁尔灭循环清洗处理至少1h。已经污染的膜要用2%柠檬酸铵溶液(PH=4-8)进行清洗,或用亚硫酸氢钠、六偏磷酸钠、稀盐酸等来防止锰、铁及碳酸盐的结垢。有时也用酶洗涤剂对有机物进行清洗。清洗压力控制在0.34-0.98Mpa(3.5-10kgf/cm2),清洗流速为原来水处理流速的2-3倍。
反渗透膜化学清洗
膜清洗频率与预处理措施的完善程度是紧密相关的。预处理越完善,清洗间隔越长;反之,预处理越简单,清洗频率越高。一般膜清洗是遵循“10%法则”-----当校正过的淡水流量与最初200h运行(压紧发生之后)的流量相比,降低了10%和(或)观察到压差上升了10%-20%就需进行清洗。尽可能在脱盐率下降显示出来以前采取措施。正规安排的保护性维护清洗不足以保护反渗透系统。譬如,由于预处理设备运行不正常,进水条件在短时间内就会发生变化。反冲洗对于防止大颗粒对某些型式反渗透膜件的堵塞是有效的。但不是所有的污染都可通过简单的反冲洗就能清除掉,还需要有周期的化学清洗。化学清洗除需增加药剂和人工费用外,还有污染问题,所以也不可过于频繁,每月不应超过1-2次,每次清洗时间约1-2h。化学清洗系统通常包括一台化学混合箱和与之相配的泵、混合器、加热器等。化学清洗常是根据运行经验来决定(可以根据每列设备压降读数与运行时间的关系曲线,或是依据产水量、淡水水质和膜的压降等)。化学清洗所用的药剂和方法,需根据污染源来决定。为了保证效果,在化学清洗前要进行冲洗。冲洗前先降压,再用2-3倍正常流速的进水冲洗膜,靠流体的搅动作用将污物从膜面剥离并冲走。然后针对污染特征,选择清洗液对膜进行化学清洗。为了保护反渗透膜件,液温最好不超过35℃。系统若停用5天以上,最好用甲醛冲洗后再投用。如果系统停用两周或更长一些时间,需用0.25%甲醛浸泡,以防微生物在膜中生长。化学药剂最好每周更换一次。