膜法水处理-预处理篇
全膜法水处理工艺
环境工程
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全膜法概念
1
全膜法的优点
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全膜法存在的问题
3
系统流程
4
全膜法处理技术的应用
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TableLeabharlann of Contents内容大纲
全膜法概念：
全膜法水处理工艺是将超滤、微滤、反渗透、EDI等不同的膜工艺有机地组合在一起，达到高效去除污染物以及深度脱盐的目的一种水处理工艺。全膜法处理后的出水可直接满足锅炉补给水、工艺用水、电子超纯水、回用水、循环用水等要求该工艺已成功应用于电力、冶金、石化等多个领域。该工艺的关键技术EDI系电渗析（ED）和离子交换技术（DI）有机结合，达到连续除盐、运行维护简单、无酸碱排放污染。而超/微滤、反渗透已广泛应用于海水（苦咸水）淡化及废水回用。
系统流程：
：原水预处理（超滤或微滤）→反渗透→电渗析除盐（简称EDI）→高纯水。
预处理：
膜法预处理为下游的脱盐系统提供可靠的进水水质保证。过滤精度在0.005μm~0.01μm 范围内，可以有效去除水中的微粒、胶体、细菌及高分子有机物等。 超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，从而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。 超滤过程无相转化，具有良好的耐温、耐酸、碱和耐氧化性能。超滤膜采用不同的孔径、不同截留分子量的膜材料及工艺设计，可以适应各种不同水质条件及分离功能。
（1）纤维过滤器在初期运行时，当压差为0.08 MPa时进行自动反洗， 反洗压差设定范围为0.05 ～0.12 MPa，反洗压差不能设定过高，设定过高会造成过滤水质恶化、水量减少、排管异常等。设备运行7个月后，发现当设备压差达到0.05 MPa 前系统出水悬浮物已经超出设计值5 mg/L，对纤维丝进行了人工清洗，反洗改为根据时间自动进行， 每70 min自动反洗一次。（2）在反洗时采用气水合洗，反洗水量控制为130～150 m3/h，反洗水压力0.15 MPa，反洗进风量为19.5 m3/min，压力为0.05 MPa，进气采用底部进气有两个目的：一是空气擦洗；二是利用空气上升的动力使纤维丝抖动，纤维丝之间产生摩擦，这样黏附的固体就比较容易去掉。擦洗过程中，纤维丝为脉冲式的放松和旋紧，持续放松25 s 后旋紧纤维丝5 s，再放松纤维丝25 s，运行初期，放松、旋紧过程为4 次，运行7 个月后放松、旋紧过程为7～8 次。
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析对于超纯水的需求随着半导体工业的发展，对超纯水质量要求提高，从而大大的推动了纯水技术的发展，膜技术得到了广泛的应用，微滤，超滤，电渗析和反渗透技术先进的水处理技术得到了飞速的发展，膜法制备纯水取代了传统的离子交换器系统，解决了TOC问题，满足了电子行业对纯水质量的要求。
超纯水制备工艺1.传统超纯水制备工艺流程：原水—多介质过滤器—活性炭过滤器—一级除盐—混床—超纯水2.膜法超纯水制备工艺流程：原水—超滤—反渗透—EDI—超纯水在膜法工艺中，超滤，微滤替代澄清，石英砂过滤器，活性炭过滤器，除去水中的悬浮物胶体和有机物，降低浊度，SDI，COD等，可以实现反渗透装置对污水回用的安全，高效运行，以反渗透替代离子交换器脱盐，进一步除去有机物，胶体，细菌等杂志，可以保证反渗透出水满足EDI进水的要求，以EDI代替混床深度脱盐，利用电而不是酸碱对树脂再生，避免了二次污染。
原水水质概论水中的杂质按存在的形态的不同可以分为悬浮物，胶体和溶解性固体三种，其中固体含量用总固体量作为指标，把一定量水样在105-110°烘箱中烘干到恒重，所得的重量及为总固含量。
第一类是悬浮物物指悬浮于水中的物质，颗粒直径在10-4mm 以上，如泥沙，粘土，动植物残骸，微生物，有机物，藻类等第二类是胶体，指水中带电荷的胶体为例，颗粒直径在10-5mm之间，胶体颗粒是许多分子或离子集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使他具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体颗粒带有一定的电荷，如硅铁铝化合物及一些高分子有机物如腐殖质等，也有一些在此粒径范围的细菌，病毒等。
第三类是溶解物，只被水所溶解的，分子或离子状态的溶质或气体如氯化物，硫酸盐等。
悬浮物和胶体是使天然水产生浑浊的主要原因。
原水的预处理反渗透因为膜材料及元件的关系，对进水水质有一定的要求，预处理解决的问题是赌赛，结构，污染和波坏，堵塞时指水中的颗粒，悬浮物，胶体，铁氧化物沉淀等堵塞膜元件的流道，结垢是指难溶盐在浓水侧浓缩厚结晶析出，可预先除去或加阻垢剂。
全膜法水处理技术在电厂的应用
全膜法水处理技术在电厂的应用摘要：在电厂的生产过程中，锅炉补给水系统运行的稳定性和水质的质量，直接关系着电厂机组运行的安全性，本文对我厂MFF—UF—RO--EDI全膜法水处理技术工艺特性及运行情况，并就各系统的运行操作、进出水水质，流量、电导率进行了阐述，实践经验表明，采用UF—RO—EDI工艺出水水质完成符合电厂锅炉补给水处理系统水质标准，EDI系统运行稳定，能够保障机组供水的稳定可靠。
关键词:全膜法水处理技术；预处理、反渗透、EDI装置1 全膜法水处理技术认知及其系统工艺流程将超滤、反渗透及EDI电除盐等膜分离技术有机结合并应用于锅炉补给水系统中，以实现高效去除污染物与脱盐目的，即全膜法水处理技术。
它将成为全膜水处理膜技术应用的视觉亮点，具备技术的优点：不需要停运酸碱再生，无需废液排放，操作过程方便，出水电导可达18兆欧，出水品质优良，性能稳定，水的利用率高；同时系统占地面积小，系统构造简单，便于安装及保养，是较小的一次性投资， EDI技术在生产中这些突出的优势，将越来越多成为电厂生产过程中的首选技术。
其工艺流程采用了“预处理 + 一级反渗透 + 二级反渗透 + 电除盐”的流程：原水沉淀池→生水泵→双介质过滤器→ 超滤装置→ 超滤水箱→ 一级反渗透升压泵→ 保安过滤器→ 一级反渗透装置→ 一级反渗透产水箱→ 二级反渗透升压泵→ 保安过滤器→ 二级反渗透装置→ 二级反渗透产水箱→ EDI升压泵→ 保安过滤器→ EDI装置→ 除盐水箱→ 除盐水泵→ 锅炉用水 2、全膜法处理技术在锅炉补给水系统中的应用2.1 全膜法处理技术的预处理系统地下深井水进入工业蓄水池，在生水泵出口进入母管加入NaCLO，已去除水中的有机物，双介质过滤器产水量为75m3/h，过滤器选择程控自动运行方式，自上而下将通过滤料将水中的悬浮物，胶体物截留到滤料表面，达到过滤效果，随着过滤周期的增加，一产水量就会降低，满足反洗参数设定后自动进入反洗过程，反洗会因滤料压实的程度达不到反洗预期的效果，通过压缩空气进行空气或汽水混合反洗，将其截留污染物通过反排出水排除，完成反洗作业开始正洗程序。
制药行业全膜法水处理工艺
制药行业全膜法水处理工艺制药行业全膜法水处理工艺随着人们健康意识的提高和生活水平的不断提高，药品市场需求不断增长。
而制药工业是一种高附加值、科技含量高的产业，其流程和工艺要求特别严格，更加重视原材料和环境的质量和安全。
其中水处理技术是制药行业生产过程中不可或缺的一个环节。
本文便侧重介绍一种广泛应用于制药行业的全膜法水处理工艺的原理、特点、适用范围与优缺点。
一、全膜法水处理工艺的原理全膜法水处理工艺即采纳超滤、纳滤、反渗透等不同膜分别技术，依次通过一系列膜组分别污染物、去除颜色、溶质、无机物、有机物等杂质，使水的质量完全符合工艺要求和产品质量的水处理工艺。
该工艺的核心是多重膜组合使用，将一系列不同的过滤器和膜工艺串联，使水质从无机离子到有机物，从粗加工到精加工，从单级到多级，渐渐升级，最后达到国家规定的安全水质要求。
将膜构成一个完整的系统，一般地包括预处理系统、膜分别系统、后处理系统和可掌控设备系统。
1、预处理系统：将原材料水排出悬浮物、泥沙、生物质、腐蚀性物质等对膜有损害的物质。
2、膜分别系统：包括超滤膜、纳滤膜、反渗透膜。
各种膜组合在一起，形成了一个高效的水质过滤和纯化系统。
3、后处理系统：通过加入消毒剂和处理药剂,提高水质的细菌杀灭率和化学成分完善等级。
4、可掌控设备：实现整个系统对水流量、膜压、膜流、清洗和消毒过程等的自动调整和掌控。
二、全膜法水处理工艺的特点1、技术先进：传统水处理工艺如混凝、澄清等需要使用大量化学药品，而全膜法水处理工艺只需要一个完整的组件，通过膜组分别技术实现水质的升级和纯化，干净、安全、牢靠。
2、系统化：全膜法水处理工艺是一种快速、高效、自动化的处理系统。
系统集成性强，可快捷适应不同的流程和工艺。
3、维护成本低：由于工艺设计的完整性和自动化程度高，使得安装和维护成本大大降低。
同时，原材料、水的使用也大大削减，削减了对环境的污染。
三、全膜法水处理工艺的适用范围全膜法水处理工艺重要适用于制药行业中的高药物、生化药品、生物制品等高级别的水质要求的生产工艺中的水处理。
膜法净水处理工艺
膜法净水处理工艺
膜法净水处理工艺是一种通过使用膜技术进行水处理的方法。
膜是一种具有微孔结构的材料，可以通过选择性通透性来分离水中的杂质和颗粒物。
膜法净水处理工艺通常包括以下几个步骤：
1. 原水处理：原水通常需要进行预处理，包括去除颗粒物、悬浮物、溶解有机物和杀菌等步骤，以防止膜受到污染或堵塞。
2. 膜分离：将经过预处理的水通过一系列的膜装置，如微滤膜、超滤膜、纳滤膜或反渗透膜等进行分离。
不同类型的膜可以过滤不同大小的颗粒或溶质，从而实现对水中杂质的去除。
3. 膜清洗：膜在使用过程中会逐渐受到各种污染物的堵塞和污染，因此需要定期进行膜清洗以维持膜的通透性和效果。
膜清洗可以使用化学药剂、物理力、脉冲反冲洗等方法。
4. 后处理：对经过膜处理的水进行进一步的处理，如添加消毒剂、调节pH值等，以确保处理后的水达到安全、卫生的标准。
膜法净水处理工艺广泛应用于饮用水处理、工业水处理、海水淡化等领域，具有高效、节能、无化学添加剂和对水质高要求的优点。
化学水处理-双膜法培训资料
制水工艺超滤＋反渗透＋混床生产水池自清洗过滤器超滤装置反渗透装置高压泵脱碳器中间水箱保安过滤器混床阻垢剂加药装置除盐水箱酸、碱再生清洗装置氯化法、氯碱项目、锅炉制水指标：序号项目指标备注1 电导率≤10μS/cm 25℃2 SIO2 ≤80μg/l3 硬度≈04 产水量600t/h 25℃5 送水压力0.6MPa6 PH 7.5-8.5水处理的预处理预处理的目的是使原水经过初步的处理，主要是去除水中各种悬浮物、胶体，以达到后续水处理设备的进水要求。
例如采用反渗透的除盐工艺预处理应做到如下要求：防止膜表面上污染，即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道。
防止膜表面上结垢。
反渗透装置运行中，由于水的浓缩，有难溶盐如 CaCO3 、CaSO4、 BaSO4 、SrSO4 、CaF2等沉积在膜表面上，因此要防止这些难溶盐生成。
确保膜免受机械和化学损伤，以使膜具有良好的性能和足够长的使用寿命。
目前常用的预处理工艺主要有：混凝沉淀、氧化杀菌、多介质过滤、活性炭过滤或超滤、离子交换软化或加药阻垢、温度与 pH 值的调节、还原剂处理、保安过滤。
特殊的预处理工艺还需降低水中金属离子的含量（如铁、锰、铜等）、微生物杀菌、去除二氧化硅等。
下面介绍几种常用的预处理技术。
一、水的过滤处理过滤设备称为滤池或滤床，装填粒状滤料的钢制设备称为过滤器，滤层由一定厚度的滤料构成。
滤料有粒状、粉状、纤维状多种，常用粒状滤料有石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、石榴石、陶瓷、塑料球等。
过滤工艺主要有过滤和反洗两个过程。
目前在国内常用的过滤设备是让水经过一定大小、形状的颗粒物，水中的悬浮物、胶体等杂质被这些颗粒物质截留下来，再通过反洗将颗粒上的杂质冲洗带出过滤器以恢复其工作能力。
过滤在过滤器里，不同粒径的滤料由上到下、由大而小依次排列（当然多介质过滤器里是不同材料的滤料，通常是石英砂、无烟煤、锰砂等）。
当水从上流经滤料时，水中部分的固体悬浮物进入上层滤料形成的微小孔眼，受到吸附和机械截留作用被滤料的表层所截留。
离子交换膜法水处理的工艺流程
离子交换膜法水处理的工艺流程引言离子交换膜法是一种常用的水处理技术，通过离子交换膜的选择性通透性，将水中的离子物质进行去除或分离，从而实现水质的净化和处理。
本文将介绍离子交换膜法水处理的工艺流程。
工艺流程1. 原水处理原水处理- 原水收集：从水源收集待处理的原水，可能是自来水、井水或河水等。
- 水质检测：对原水进行水质检测，包括测定水中悬浮物、溶解物质、有机物质和离子物质的浓度，以确定其污染程度和组成。
2. 预处理预处理- 澄清：使用澄清剂将原水中的悬浮物迅速沉淀，并去除悬浮物，以减少膜的污染和阻塞。
- 软化：通过加入适量的软化剂，将原水中的钙、镁离子等硬水离子转化为不易产生水垢的盐类。
- 过滤：利用滤芯将原水中的颗粒物、杂质等进行过滤，进一步净化水质。
3. 反渗透反渗透- 进料泵送：将预处理后的水送入反渗透设备，通过进料泵进行泵送。
- 压力增加：通过增加水压，使水分子逆向通过离子交换膜，而离子和溶解物质无法通过膜的选择性孔洞。
- 分离净化：离子交换膜将水中的大部分离子物质、溶解物质、有机物质、重金属离子等截留在一侧，而过滤出纯净水。
4. 净水质检净水质检- 检测：对净化后的水进行全面检测，包括测定PH值、溶解物质、微生物、有机物质、重金属离子等的含量，以确保水质达到要求。
- 二次处理：如果净化后的水不符合相关标准，需要进行二次处理，如再次过滤、加入消毒剂等。
5. 水质储存水质储存- 存储：将净化后的水储存到合适的中，以备使用。
结论离子交换膜法水处理工艺流程包括原水处理、预处理、反渗透、净水质检和水质储存等步骤。
通过该工艺流程，可以实现对水中离子物质的去除和分离，达到净化水质的目的。
然而，具体工艺流程可能因实际情况而有所不同，需根据实际需求及水质特征进行调整和优化。
膜法水处理.
螺旋卷式膜组件是用平板膜密 封成信封状膜袋，在两个膜袋之间 衬以网状间隔材料，然后紧密的卷 绕在一恨多孔管上而形成膜卷，再 装入圆柱状压力容器中，构成膜组 件。料液从一端进入组件，沿轴向 流动，在驱动力的作用下，透过物 沿径向渗透通过膜到中心管导出。 螺旋卷式膜组件的优点是：结构简 卑。造价低廉，装填密度较高（＜ 1000m2／m³ ），有进料分隔板。 物料交换效果好。缺点是：透过液 流动路径较长，难以清洗，膜必须 是可以焊接或粘贴的。目前其应用 的领域力RO、PV、NF、GP。
（1）以高分子溶解于适宜的溶剂中形成溶液， 其中高分子含量为10%~30%（质量分 数）； （2）将溶液浇铸于100~500μm厚的平板底 膜上；
（3）将它浸于适宜的非溶剂中，对大部分高 分子而言，这种非溶剂是水或水溶液。
已制成的复合膜中，常用聚砜作多孔支撑，因其化学性 能稳定，机械性能良好。现在也有用其他高分子化合物，如 聚丙烯腈偏氟乙烯等。也试用无机物，如石英玻璃和硅酸盐 类作多孔支撑。无机膜的一般分离因子小，但渗透率高，且 可耐高温。
管式膜组件是由圆管式的膜和膜酌支撑体构成。管式膜组件有内 压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型，即进水从管内 流入，透过液从管外流出。管式膜直径在6～24mm之间。 管式膜 组件的优点是：料液可以控制湍流流动，对堵塞不敏感，易于清洗， 膜组件中压力损失小。其缺点是：装填密度小（＜100㎡／m³ ）。 其适用领域为MF、UF、RO。
中空纤维膜组件和毛细管式膜 组件的形式相同，只是中空纤维的 外径较细，为40～250μm，内径 为25～42μm。其耐压强度很高， 在高压下不发生形变。 中空纤维膜 组件的优点是：装填密度可以很高 （达16000~30000㎡/m³ ），单 位膜面积的制造费用相对较低，所 以可以采用物理化学稳定性能好、 透水率低的尼龙中空纤维膜，寿命 可达5年。膜的耐压性能高，不需 要支撑材料。其缺点是：对堵塞很 敏感，污染和浓差极化对膜的分离 性能产生很大的影响，但是通过改 变流动方式可以对污染和浓差极化 加以改善。
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膜法水处理-预处理篇
预处理的作用及目标
1.预处理系统的重要性
反渗透系统包括原水的预处理、反渗透装置、后处理三部分。
RO系统对原水的预处理有它特定的要求。
由于原水的种类繁多，其成分也非常复杂，针对原水水质情况及RO系统回收率等主要工艺设计参数的要求，选择合适的预处理工艺系统，减少对RO膜的污堵、结垢，防止RO膜脱盐率、产水率的降低，尤其是针对目前水源日趋匮乏、水质日趋恶化，选择一个正确的预处理系统，将直接影响整个水处理系统的功能。
众所周知，RO系统运行失败，多数情况是由于预处理系统功能不完善造成的。
为了确保反渗透过程的正常进行，必须对原水进行严格的预处理。
2.反渗透系统的水源
反渗透原水的种类很多，有各种天然水、市政水和工业废水等。
天然水包括地表水和地下水两种。
地表水的范围很广，包括江河、湖泊、水库、海洋等。
地下水则存在于土壤和岩石内，由雨水和地表水经过地层的渗流而形成。
市政二级污水、电厂冷却排污水等工业水源将成新的途径。
水源的选择将直接影响到水处理工艺的确定和水处理成本。
3.预处理的目的
使反渗透膜性能降低的主要因素有：
（1）膜发生化学降解，如芳香族聚酰胺受氯等氧化剂及强酸强碱的破坏；
（2）膜表面难溶盐结垢；
（3）膜受进水悬浮物、胶体污堵；
（4）膜受微生物、菌藻等黏附、侵蚀后造成污堵与膜降解；
（5）大分子有机物对膜污堵以及小分子有机物被膜吸附。
反渗透效率与寿命与原水预处理效果密切相关，预处理的目的就是要把进水对膜的污染、结垢、损伤等降到最低，从而使系统产水量、脱盐率、回收率及运行成本最优化。
因此，良好的预处理对RO装置长期安全运行是十分重要的。
其目的细分为：
（1）除去悬浮固体，降低浊度；
（2）控制微生物的生长；
（3）抑制与控制微溶盐的沉积；
（4）进水温度和pH的调整；
（5）有机物的去除；
（6）金属氧化物和硅的沉淀控制。
4.预处理的目标
为了保证反渗透系统的水回收率、透过水质量、透过水流量的稳定、运行费用的最低化、膜使用寿命的最佳化等，必须进行完善的预处理。
具体的目标为：
（1）防止膜表面发生污染，即必须尽量去除悬浮固体、微生物、胶体物质及有机物，从而防止这些物质在膜表面沉积或污堵在膜元件水流通道；
（2）防止膜表面发生结垢，即必须尽量抑制难溶盐如CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2以及铁、锰、铝、硅化合物等在膜表面的沉积；
（3）防止膜承受物理和化学损伤，即必须尽量避免高温、极端的酸性水或碱性水、氧化剂等对膜的影响。
5.反渗透系统进水指标
原水水质指标的全分析，对于反渗透系统工程是最基础也是最重要的工作，也是确定预处理工艺流程最重要的化学指标根据。
（1）SDI
反渗透预处理中采用污泥密度指数（SDI），有时也称为污染指数（FI）来判断进水中胶体和颗粒物质的污染程度。
这个方法比浊度测定更能反映水质情况，它已经被反渗透行业普遍接收和认可，是反渗透预处理系统中必须检测的重要指标。
在RO系统日常运行
中，建议每天测定3次结果供分析。
东丽的设计导则要求进水的SDI≤5。
而一般干净的井水的SDI<1，则不必进行去除胶体的预处理。
SDI是在2.1Kg/c㎡（30psi）的给水压力下，单位时间与单位面积内0.45μm特定滤膜被污堵的百分率。
测试方法如下：
(a)将SDI测试装置如右图组装；
(b)将SDI测试装置与测试点连接（测试点通常选在压力稳定的RO低压进水口前）；
(c)将微滤膜片装入测试过滤器并将给水的压力稳定在2.1Kg/cm2(30psi)之内，注意：将膜片正向平展置于测试仪内，用少量净水将膜片完全湿融，不容许有气泡存在于膜片与测试仪之间，以免影向测试效果。
(d)在过滤器下放置一只500ml量筒，准备收集过滤水；
(e)开阀门，测定收集500ml水样所需时间Ti，并使水继续流；
(f)15分钟后，再测定收集500ml水样所需时间Tf；如果收集100ml水样的时间超60秒，则表明膜面被污堵，无需再继续进行测试；
(g)关闭阀门，将测试过滤器中的膜片取出以便进一步的分析；
（2）温度、pH
进水的温度是影响反渗透系统产水量的重要因素，对于温度较低或较高的原水可根据膜元件的温度使用要求采取适当的措施予以调节。
另外调节pH是控制碳酸钙结垢的最简单的方法，通过测定及计算浓水的拉格朗日饱和指数（LSI）或史蒂夫戴维斯稳定指数（S&DSI），可以判断碳酸钙结垢的可能性。
但是过低或过高pH值可能会造成膜损伤，请参考膜元件技术规范书有关pH的范围要求。
（3）生物污染评估
进水是生物污染来源之一，微生物进入反渗透系统时会在膜表面吸附或繁殖，特别是在浓缩侧由于有机物等营养物的大量积蓄而发生微生物污染的现象。
浓水中总细菌数的迅
速增加是微生物污染的特征之一，对膜元件进行解剖，分析细菌数量、品种以及TOC、蛋白、ATP等可证实微生物污染的存在。
（4）氧化剂
由于聚酰胺反渗透膜材质本身不能承受氧化剂，所以进水中必须去除游离氯、高锰酸盐、过硫酸盐、六价铬、过氧化物、臭氧等氧化剂。
（5）油分及有机溶剂
反渗透的进水中不得含有油分和有机溶剂。
油分会附着在膜表面造成透过水量降低，有机溶剂会在膜表面发生相分离而破坏机能层。
（6）化学污染物
反渗透的进水中不得含有阳离子高分子絮凝剂、阳离子界面活性剂、环氧树脂涂料及阴离子交换树脂的溶出物，这些化学物质会在膜表面形成化学污染，造成透过水量的降低。
膜表面虽然与新膜看上去很接近，但ppb单位的极微量的原因物质也会引起透过水量的降低，而且一般的化学清洗也无法使膜恢复性能。