世韩 CSM 抗污染反渗透膜
附录
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9-17. 熊津化学CSM抗污染膜
熊津化学 CSM 抗污染反渗透膜 ----废水深度回用的选择
作者：Seungpyo Hong 梁 伟
熊津化学工业公司是原三星公司所属企业， 1996年成为独立企业。 在韩国境内有2个工业园区，海外4个国家分别设立工厂和分公司。全 球员工数近万人。主要产品除纺织、化纤、电工原料外，CSM分离膜产 品发展迅速，其中反渗透膜的研发、生产已成为全球主要供应商之一。 特别是抗污染膜8040FE/8040FE 系列产品在废水回用领域前景广阔。
n
众所周知，中国经济的快速增长带动了各个行业的发展，在各个 行业增加了用水量需求的同时，对水质的要求也有所提高。但是由于 环境或经济上等原因，越来越多项目的水源是受到污染的水体或经过 处理的废水。在这样的情况下，促使膜生产商研究、开发、生产出了 具有一定抗污染能力的反渗透膜来代替传统的产品，以适应更具污染 性水源的项目，确保系统运行的稳定性和经济性。
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熊津化学抗污染膜的技术特点 全球主要卷式反渗透膜生产商都可以提供抗污染产品，熊津化学 公司的抗污染膜元件与传统的反渗透膜比较，主要在三个方面有所改 进：膜表面粗糙度、膜表面电性、膜材质的亲水性。熊津化学CSM抗污 染系列产品RE8040-FE/FEn同时具备以上三个特点，因此大大提高了抗 污染能力，减少了停机化学清洗的次数，节约了运行费用。
膜表面粗糙度降低
图1 图2. 对各个产品的表面粗糙度进行比较
从右侧的对比表和照片可以看出，熊津化学的新型抗污染膜表面粗糙 度大大降低。
膜表面接近电中性
图3对各个产品的表面电荷特性进行比较
从图中可以看到，熊津化学新型抗污染膜表面电性更接近电中性。
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膜材质更具亲水性 Products 亲水角度 CSM BE CSM FRM 54.6 46.5 Others 47.6
图4对各个产品的表面亲水性进行比较
从亲水角度的数据可以看出，新型抗污染膜接触角度最小，亲水性更 好。
同 时 具 备 以 上 三 个 特 点 是 熊 津 化 学 CSM 研 发 组 辛 勤 工 作 的 成 果 。 并经实践证明其具有优越性能。
熊津化学抗污染膜应用实例
地点：
韩国现代汽车Asan工厂
项目特点：真正的零排放系统（Zero Discharge）
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工艺流程：
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工业 废 水（4500吨 /天）
澄清
化学 学 化 砂滤 器
炭滤 器
软化
生活污 水 （500吨 /天）
生物反应 器
澄清
固体废 渣
干燥器
蒸发 器
浓 水进 入第 二级 反渗透
第一级 反渗透
保安过 滤 器
二级 产 水 所有水分回用
一级 产 水
反渗透膜型号： 熊津化学CSM RE8040-FE抗污染膜 第一级使用228支 熊津化学CSM RE8040-SR海水膜 处理） 第二级使用32支（经过抗污染特殊
该厂的工业废水和生活污水经过不同的废水处理工艺后在砂滤器单元 汇合，再经炭滤器，保安滤器进入反渗透膜。经过两级反渗透处理， 浓水经过蒸发干燥单元，将所有水分回收利用，最后只有固体废渣排 到车间外收集。
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第一级反渗透系统 进水含盐量2000ppm,回收率85%，排列方式12×6：5×6：2×6，共两 套228支膜。
第二级反渗透系统 进水含盐量13000ppm,回收率70%，排列方式4×4：2×4：1×4: 1×4， 共一套32支膜。
经过二级反渗透后的浓水进入蒸发器和干燥器，最后的固体废渣排放 到车间外的垃圾箱中，达到了真正的零排放。目前，在国内还没有这 样真正的零排放项目，主要原因可能是蒸发和干燥单元的投资和运行 费用较高限制了国内企业的应用。但我们相信随经济发展和环境投资 的增加，不久国内也会出现类似的零排放项目。 该系统中第一级、第二级使用的CSM抗污染膜在高回收率的条件下运 行稳定，化学清洗频率比以前应用传统膜时变低，业主比较满意。
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总结 随着上流领域化工、材料、机械等技术的发展，随着越来越多的 政府和民间组织关注水处理膜分离技术的应用，我们有理由相信不久 的将来，熊津化学和其他膜公司会有更先进的，抗污染能力更强的反 渗透膜产品问世。到那时，反渗透系统的水源选择范围更宽，预处理 单元更简化，运行更稳定，成本更低。
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9-18. 抗污膜的性能参数
怎样制造抗污染膜
亲水性 表面粗糙度 新型的交联体涂层 表面电荷 膜元件均一性
? 新型的多功能单体，与芳香聚 酰胺表层交联形成新的涂层 ? 良好的抗污染性能 ? 优越的化学清洗忍耐性 ? 亲水性聚合体附合在芳香聚酰 胺表面 ? 良好的抗污染性能 ?较弱的化学清洗忍耐性
(非世韩抗污染膜生产工艺） (非CSM抗污染膜生产工艺)
后处理涂层 后处理涂层
CSM
膜组件卷制过程
? 保证更多的有效膜面积，降低 平均水通量 ? 膜元件均一性
详细参数
型号 IPA*1 的脱除性能 流量 脱除率 (GPD) (%) 12,000 10,500 11,500 10,500 92.0 95.0 94.0 96.0 盐的脱除性能 流量 脱除率 (GPD) (%) 11,000 9,500 11,000 9,500 99.5 99.4 99.5 99.6 抗污染膜性能 水通量衰减 (%) 20 20 10 5 评价 RE8040-BE RE8040-UE RE8040-FE RE8040-NUE 苦咸水膜 超纯水产品 普通抗污染膜 新型抗污染膜
*1 : 1,000ppm IPA, 225psig, 15% recovery, 25℃ 测试条件 *2 : 2,000ppm NaCl, 225psig, 15% recovery, 25℃ *3 : 30ppm 奶粉, 运行4个小时后评估流量衰减
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表面电性和PH值曲线关系
BE FE UE NUE
Zeta Potential (mV)
0
-10
-20
-30 4 5 6 7 8 9 10
pH
通过原子扫描表面粗糙度
R p-v
1.06
R ms
1.01
Median Ht
Mean Ht
1.2 1.0 0.8
0.32 0.33
0.41
0.6
0.29 0.30
0.4 0.2 0.0
0.32
0.77 0.06 0.10 0.11 0.04 0.09 0.10 0.06 0.15 0.16 0.10 0.10
AFM : 原子扫描电镜显微器
BE
FE
UE
NUE
Brand A
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亲水性
70 65 60 67.2
接触角度(。)
55 50 45 40 35
54.6 47.6
46.5
37.1 BE FE UE NUE Brand A
水量衰减试验（奶粉溶液）
25 20
水量衰减(%)
15 10 5 0 BE
※ 操作压力为 15bar
FE
UE
NUE
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水量衰减试验（表面活性剂）
44 40
表面活性剂种类
· 阳离子型表面活性剂
水量衰减(%)
33 30 20 10 0 BE NUE BE NUE
· 十二烷基三甲基溴化 胺 ·非离子型表面活性剂
17 8
· Tryton X-100 · 污染物浓度. : 30ppm
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耐久性评价（染色试验）
耐久性测试程序 染色试验结果
在 0.2% 硫酸溶液中和氢 学化钠碱性溶液中浸泡7 天
(a) 通常，亚甲基蓝会把普通 的膜表面染成紫罗兰色
(b) 抗污染膜可能根本就 不会被亚甲基蓝染色
在0.1%的亚甲基蓝溶液 中浸泡20秒
(c)
(a) : 普通膜样品 (b) : 抗污染膜样品
(d)
(c) : 在0.2% 硫酸溶液中浸泡1个星期后的抗污染膜
冲洗干净并烘干后，观 测其染色结果
(d) :在0.2% 氢学化纳溶液中浸泡1个星期后的抗污染膜
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反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法
反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法 反渗透膜损坏的原因即反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。只要懂得反渗透膜损坏的原因就可定期检测系统整体性能,它是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。 注1：在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无法确定是否有游离氯时，应通过化验来确证。应使用活性炭过滤器来吸附水中游离氯。 注2：在反渗透膜元件担保期内，建议每次反渗透膜清洗应在与我厂协商后进行，至少在第一次清洗时，我公司的现场服务人员应在现场。 注3：在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。表1列出了常见污染物对膜性能的影响。 污染物的去除污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。 1.标准化之后的产品水流量降至正常值的10～15%。 2.为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。 3.产品水水质降低10～15%；盐透过率增加10～15%。 4.总进水压力增加10～15%。 5.RO各段间的压差增加明显（也许没有仪表来监测这一迹象）。 反渗透膜损坏的原因及清洗方法常见污染物和其去除方法： 碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或浸泡过夜。 注：应确保任何清洗液的PH不要低于2.0，否则可能会对RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意。碱洗时最高的PH不应高于11.0(短时间可达到12)。可使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。 硫酸钙垢清洗液2（见表2）是将硫酸钙垢从RO膜表面去除的最佳方法。 金属氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物（例如氢氧化铁）。
如何解决4040反渗透膜污染物
如何解决4040反渗透膜污染物 美国陶氏反渗透膜高消耗品，每一个变化都是非常高的消费记录。所以我们会认为反渗透膜可以使用的时间更长，从而减少改变频率?事实上，只要我们了解4040反渗透膜的污染和清洗方法我认为所有这些问题得到解决，然后由纯水机介绍反渗透膜的污染和清洗方法。 美国陶氏反渗透膜 1.反渗透设备中的主要部件美国陶氏反渗透膜的污染物 在正常运行一段时间后，美国陶氏反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。 污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。 2.污染物的去除
污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。 2.1在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。 2.2为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。 2.3产品水质降低10～15%。盐透过率增加10～15%。 2.4使用压力增加10～15% 2.5RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)。 3.常见污染物及其去除方法： 3.1碳酸钙垢 在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现而导致给水PH升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH值至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用RT-818A清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。 应确保任何清洗液的PH值不要低于2.0，盃则可能会RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意，最高的PH不应高于11.0。查使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。 3.2硫酸钙垢 RT-818B清洗剂是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。 3.3金属氧化物垢 可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)。 3.4硅垢 对于不是与金属化物或有机物共生的硅垢，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除， 3.5有机沉积物 有机沉积物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用RT-818C清洗剂去除，为了防止再繁殖，认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才能有效，如反渗透装置停用三天时，最好采用消毒处理，
对反渗透膜化学清洗的若干技巧
对反渗透膜化学清洗的若干技巧 编者按：随着我国污水污染物排放标准的日趋严格、膜材料生产的大规模国产化，越来越多的膜技术应用于市政污水和各种工业污水的处理领域中，膜材料的清洗会直接影响膜的寿命和运行成本。中国水网编辑根据网友ma3g1771博客中对于膜件清洗的相关内容整理如下，供广大网友参考。 对膜件的清洗一般分为物理清洗和化学清洗两种，而化学清洗的频次越高，对膜件的损伤越大，严重影响了膜系统的使用寿命。所以，相关技术人员很难掌握好膜系统的化学清洗。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）的流量之比，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形式反渗透膜模件的堵塞是有效的。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，还有个污染问题，所以也不可过频繁，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。下表可供参考，但更应重视和应用本单位的经验。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。为了保护反渗透模件，液温最好不超过35·C。系统若停用5天以上，最好用甲醛冲洗后再投用。如果系统停用二周或更长一些时间，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。针对各种污染物采用的清洗剂详见下表，由于各地水质不同，仅供参考。 清洗方案技术一 单位：嘉兴发电有限责任公司 摘要：根据嘉兴发电厂反渗透系统的流程、运行情况和多次反渗透膜的清洗经验，对反渗透膜化学清洗方法作了总结，摸索出一套行之有效的常规药品典型清洗方法，并提出了建议，以供同类型水源及设备的厂家作一参考。 关键词：反渗透化学清洗污染 反渗透膜法水处理工艺是目前公认为水除盐最有效的技术之一。在以地表水作为锅炉水源的大中型火力发电厂，化学除盐水处理中反渗透技术应用越来越广泛。但是由于反渗透膜在正常运行过程中，不可避免地会被无机盐垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染，这些物质沉积在膜表面上，将会引起反渗透装置出力下降或脱盐力下降，因此为了恢复良好的透水和除盐性能，需要对膜进行化学清洗。 嘉兴发电厂是浙江地区较早使用反渗透膜法水处理技术的。一期2*300MW机组的除盐水系统中，通过技改在2000年安装了两套2*50t/h的反渗透装置，二期4*600MW机组的除盐水系统中安装了二套130 t/h的反渗透装置。设备投运几年来，反渗透膜的清洗均是由电厂运行独立完成的，本文根据历年的清洗经验，总结出目前行之有效的典型常规药品典型清洗方法，以供同类型水源及设备的厂家作一参考。 1反渗透系系统的流程与运行情况
反渗透膜污染及解决办法
反渗透膜污染及解决办法 反渗透是最精密的膜法液体分离技术。反渗透装置，在脱盐工艺中已成功运行十二年。本人总结出以下反渗透膜污染的几点原因，并提出几点主要的解决办法。 反渗透膜污染 使用反渗透膜为卷式复合结构，它由三层组成，如下图所示： (一)、反渗透膜膜性能的损坏，而造成膜污染。 1、聚酯材料增强无纺布，约120μm厚; 2、聚砜材料多孔中间支撑层，约40μm厚; 3、聚酰胺材料超薄分离层，约0.2μm厚。 根据其性能结构，如渗透膜膜性能损坏有可能有以下几点原因：1、新反渗透膜的保养不规范;2、保养符合要求下，贮存时间超出1年;3、停运状态下，反渗透膜保养不规范;4、环境温度在5℃以下;5、系统在高压状态下运行;6、关机时的操作不当。 (二)、水质变化频繁而造成膜污染。
原水水质同设计时的水质有变化，使预处理负荷加大，由于进水中含无机物、有机物、微生物、粒状物和胶体等杂质增多，因此膜污染机率增大。 (三)、清洗不及时与清洗方法不正确而造成膜污染。 在使用过程中，膜除了性能的正常衰减外，清洗不及时与清洗方法不正确也是导致膜污染严重的一个重要因素。 (四)1、没有正确投加药剂。 复合聚酰胺膜在使用中，因为聚酰胺膜耐余氯性差，在使用中没有正确投加氯等消毒剂，加上用户对微生物的预防重视不够，容易导致微生物的污染。 (五)、膜表面磨损。 膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨损(如沙粒等) ，此种情况要用探测法探测系统内元件,找到已经损坏元件,改造预处理,更换膜元件 反渗透膜污染的现象 在反渗透操作过程中，由于膜的选择透过性，使得某些溶质在膜面附近发生积聚，从而发生膜污堵现象。常见的污堵征兆有以下几种：一种是生物污堵(症状逐渐出现)有机沉积物主要是活
处理垃圾渗滤液的反渗透膜污染研究
处理垃圾渗滤液的反渗透膜污染研究 摘要膜污染及其防治是影响膜系统运行效果的重要因素。本研究选取工程中运行一年多的处理垃圾渗滤液的碟管式反渗透膜, 经研究判断, 污染絮体的主要成分是有机物, 并含有Al、Si等的胶体物质以及Fe和Ca的化合物。通过化学清洗来验证对污染层结构的判断, 先碱洗后酸洗的清洗效果远远好于先酸洗后碱洗, 有机物在污染层形成过程中起主要作用, 减少渗滤液中的有机物质, 将会大大减轻膜污染的发生。 关键词反渗透膜垃圾渗滤液膜污染化学清洗 膜的污染是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理、化学或机械作用,而发生膜面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生通量降低及分离特性变差的现象[1]。料液与膜一旦接触,膜污染即开始,即溶质与膜之间相互作用,开始改变膜的特性,使膜本身发生劣化[2,3]。 膜污染的形成过程非常复杂, 因进水组成成分、膜材质、运行方式等因素而具有不同的特点, 必须有针对性进行分析研究。膜污染主要包括无机污染(结垢)、有机污染、微生物污染及胶体污染[ 4 ～ 8] 。不同类型的污染常常同时发生, 并相互影响, 引起系统脱盐率下降、产水量降低、工作压力提高、压差上升等问题, 并且需要经常化学清洗, 从而引起膜性能下降, 缩短膜的使用寿命。在系统设计及运行过程中, 需采取相应的措施防止或减缓膜污染的发生。 1 试验材料与方法 1.1 试验准备 为了有效分析碟管式反渗透膜(disc-tubereverseosmosis,DTRO)系统处理国内垃圾渗滤液的运行过程中, 膜污染的结构特点及组成成分, 利用电镜扫描与X射线能谱分析(SEM-EDX)技术联合进行膜污染层形态及无机污染分析, 利用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)技术进行膜污染层中有机物的分析。 研究采用的膜是在长生桥垃圾渗滤液DTRO处理工程运行一年后, 在化学清洗前, 利用系统维护时机, 从后段膜柱选取的膜片。
反渗透膜分离制高纯水实验
一、实验目的： (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二、实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸
水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压力P大于该溶液的渗透压N，可迫使渗透反向，实现反渗透过程。此时,在高于渗透压的压力作用下，咸水中水的化学位升高,超过纯水的化学位，水分子从咸水一侧反向地通过膜透过到纯水一侧，使咸水得到淡化，这就是反渗透脱盐的基本原理。 通常，膜的性能是指膜的物化稳定性和膜的分离透过性。膜的物化稳定性的主要指标是：膜材料、膜允许使用的最高压力、温度范围、适用的PH范围，以及对有机溶剂等化学药品的抵抗性等。膜的分离透过性指在特定的溶液系统和操作条件下，脱盐率、产水流量和流量衰减指数。根据膜分离原理，温度、操作压力、给水水质、给水流量等因素将影响膜的分离性能。 三、实验内容 反渗透膜是实现反渗透的过程的关键，要求具有较好的分离透过性和物化稳定性。反渗透膜的分离透过性可用以下几个参数来描述： 1.溶质分离率（脱盐率）R 式中， 2.溶剂透过速率（水通量）J w 式中，
反渗透污染及能耗的探讨
反渗透污染及能耗的探讨 反渗透膜污染 膜污染一直以来就是人们关注的热点问题，它影响着膜的稳定运行和出水水质，并将缩短膜的使用寿命，因此被认为是制约膜技术广泛应用的关键因素。目前，人们在研制和开发新型反渗透膜的同时，也对膜污染问题进行了更加深入的研究，并不断寻找解决办法。 在这个方面，碟管式反渗透（DTRO）的应用避免了一些污染的产生，因为碟管式反渗透具有特殊的流道设计，采用开放式流道，料液通过增压泵经进料口打入DTRO膜柱内，从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端，在另一端法兰处，料液通过8个通道进入导流盘中被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180度逆转到另一膜面，再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的双”S”形路线，浓缩液最后从进料端法兰处流出。料液流经过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液与透过液通过安装于导流盘上的O型密封圈隔离。因为采用带凸点支撑的导流盘，料液在过滤过程中形成湍流状态，没有滞留区域，所以能最大程度上减少膜表面结垢、污染及浓差极
化现象的产生，允许SDI值高达20的高污染水源，仍无被污染的风险。 由微生物在膜面生长造成的反渗透膜污染现象很普遍，它会使水分子渗透过膜所需要的压力急剧上升，这一问题可以通过一些常用的生物杀伤剂，例如活性氯、臭氧以及紫外线灭菌等方法得以解决，但是频繁的化学洗涤又会降低膜的使用寿命，并给系统中引入一些灭菌副产物，例如臭氧处理富溴盐废水的过程中产生的溴酸盐就被世界卫生组织和美国环境保护署列为一种致癌物。所以需要针对各自的实际情况选择最优的预处理过程。无机盐也是一类很重要的污染物，对于这方面机理的研究也很多，主要集中在考察错流流率和压力等操作参数，以及膜孔隙率和粗糙度等对无机盐在膜表面结晶的影响，然而也有少数学者认为污染过程还会受到膜组件的几何构型以及膜材料等因素的影响。 膜剖析(membraneautopsy)是寻找膜污染成因的一种常用方法，它通过分析污染后的膜元件，寻找污染的原因及其机理，当污染过程很复杂而又对其缺乏了解时，这项技术就显得非常有效。通过膜剖析对一套老旧的反渗透膜组件的污染过程进行了研究，评估了它的膜老化程度，最终使得膜组件的再生变得可能。
反渗透膜清洗方案
反渗透膜清洗方案 1 反渗透膜元件的污染与清洗 在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如：阻垢剂/分散剂，阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。 污染性质和污染速度取决于各种因素，如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的，如不尽早控制，污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染，或是在长期停机之前，或是作为定期日常维护，建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统（或装置）出现以下症状时，需要进行化学清洗或物理冲洗： 在正常给水压力下，产水量较正常值下降10～15%； 为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10～15%； 产水水质降低10～15%，透盐率增加10～15%； 给水压力增加10～15%； 系统各段之间压差明显增加。 保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定，海德能公司建议检查是否有污染发生，或者在关键运行参数有变化的前提下,反渗透的实际运行是否正常。 定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的，并且影响的程度取决于污染的性质。表1“反渗透膜污染特征及处理方法”列出了常见的污染现象和相应处理方法。 已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。海德能公司建议，正常的清洗周期是每3-12个月一次。 当膜元件仅仅是发生了轻度污染时，重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层，影响清洗效果。 清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况，清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗（应先低PH后高PH值清洗）。 表1 反渗透膜污染特征及处理方法
纳滤反渗透膜分离
纳滤反渗透膜分离实验指导书
纳滤反渗透膜分离实验 一、实验目的 1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。 2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。 二、基本原理 2.1膜分离简介 膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。 微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。 四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2MPa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒，其压差范围约为0.1～0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2.2纳滤和反渗透机理 对于纳滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。应当指出的是，在有些情况下，孔径大小是物料分离的决定因数；但对另一些情况，膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。由此可见，膜的孔径大小和膜表面的化学
反渗透膜污堵原因的分析及处理措施
反渗透膜污堵原因的分析及处理措施 摘要：反渗透膜因其出水稳定、节省费用、无污染等其优良性能而被广泛应用于生产纯水工艺中。在运行中，反渗透膜会受到悬浮物、微生物或难溶物质的污染，若不及时采取措施，污染物就会在短时间内降低膜元件的性能，因此膜的清洗至关重要。甲醇厂脱盐水系统反渗透装置反渗透膜污堵速度快等问题进行分析和采取的处理措施。 关键词：反渗透装置；原理；多介质过滤器；超滤装置；清洗；污染反渗透除盐装置（RO）的使用，相对于传统的离子交换设备再生周期长，减少了酸碱的排放量，有利于节约水资源及保护环境。传统的过滤，水全部通过滤层，依靠反洗将截留的污物从滤层中除掉。RO则是一部分水以与膜垂直的方向通过膜，此时盐类及胶体物质 在膜表面浓缩，依靠给水沿与膜平行的方向将浓缩物质带走。膜元件的水通量越大，回收率越高，膜表面越容易被污染。在正常运行条件下，反渗透膜可能被无机污垢、微生物、胶体、金属氧化物等污染，这些物质沉积在膜表面上，会引起反渗透装置出力下降或除盐率下降。 由于地表水水质随季节变化大，锅炉水处理进水处理系统前没有简单处理，系统曾用过二氧化硅含量高的井水，反渗透的污染积垢速度加大，造成反渗透系统经济运行能力降低，需要对反渗透系统进行化学清洗。 1、反渗透除盐工作原理 反渗透亦称逆渗透（RO）。是用一定的压力使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分离出来。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 2、反渗透膜污堵的原理 原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐（如氯化物）和难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）金属氧化物，酸碱等。在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降）。难溶盐在超过其饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低RO膜的通量，增加运行压力和压力降，并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。需要在原水进入反渗透膜系统之前进行预处理，去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分，降低膜污染倾向。对进水进行预处理的目的是改善进水水质，使RO膜获得可靠的运行保证。
RO膜常规清洗方法
RO膜常规清洗方法 当反渗透系统没有遭受到严重污染，只是定期进行清洗处理的情况下，采用常规清洗方法即吋，这也是在RO膜污染后试洗的方法之一，一般最先使用。清洗的方式一般有两种，物理清洗和化学清洗。 物理清洗是使用机械性的冲刷去除膜元件中的污染物，恢复膜元件的性能，有时采用湍流、振动、气水混合，直至超声波等各种物理方法把吸附污染物冲洗掉。 化学淸洗是使用相应的化学药剂与污染物发生反应，使其溶丁-水中，然后排出膜元件，恢复膜元件的性能。 吸附性低的粒子状污染物，如机械杂质颗粒、砂粒、活性炭、铁屑等可以通过冲洗的方式达到一定的效果，污染严重或者对胶的吸附性较强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。冲洗已经很难去除污染物吋，应伃止装莨并采用化学淸洗。为丫提高化学淸洗的效果，选择合适的清洗药品是清洗成功的关键问题。 如图5-15所示依次为：被污染的反渗透膜元件整体、被污染的反渗透膜元件端头、被污染的反渗透膜元件膜壳内部、被污染的反渗透膜元件膜片内部。 化学清洗与物理清洗是可以相互配合的两种清洗手段。几乎在所有清洗中都是一起进行的，在面对轻度污染时，采用物理清洗时添加一些化学药品可以成倍地增加清洗的效果；同样在面对严重污染时，采用化学清洗时也对以使用一些物理性的强化手段来增强化学清洗的 效果。 1.物理清洗的原理 物理清洗是通过适当压力、离流速的进水冲刷膜元件，将短时间内在膜表面附者的污染物和堆积物清洗掉的方式。清洗时的要点是高流速、适当压力和加大清洗频率。清洗时膜面的状态示意图案如图5-16所示。
2.物理清洗的流速 装置运行时，附着性高的粒子状污染物逐渐堆积在膜表面。如果清洗时的流速与运行时的流速相等或更低，则很难把这些污染物从膜元件中清洗出来。因此，清洗时应使用比正常运行时更高的流速，单支膜管最高流速不超过15m3/h 最好。清洗泵的流量是固定的，膜元件越脏压力越大，流量越小，而在线清洗时以流量为主，压力为辅，清洗初期，由于污堵造成的阻力大，清洗压力大，清洗流量小，随清洗过程的进行，污染物逐渐疏松并清理出膜体，膜通道逐渐通畅，阻力减小，使压力变小，流量增大。运行时，在污染的情况下，压力越大、压差越大，在不同的进口压力下，压差是不固定的。而实际清洗过程中，随清洗时间的变化，压差会迅速降低。 3.物理清洗的压力 正常高压运转时，压力直接垂直作用于膜面，使进水透过膜面得到产水，同时污染物也被压向膜面。所以在清洗时，如果采用同样的高压，则污染物被积压在膜表面，清洗的效果就会降低。清洗时尽可能地通过低压，高流速的方式，增加水平方向的剪断力把污染物冲出 膜元件。清洗压力一般建议控制在3.0kg以下，如果在3.0kg以下，很难达到流量要求时，则尽可能控制进水压力，以不出产水为标准，一般进水压力不能大于4.0kg，选择清洗泵一般不超过5kg压力，且刚开始清洗时，采用憋阀门的措施控制压力，以防止爆膜。 4.低压冲洗的频率 在条件允许的情况下，建议经常对系统进行清洗。增加清洗的次数比延长1次清洗的时间更为有效。一般清洗的频率推荐为1天1次以上。根据具体的情况，用户可以自行规定清洗的频率。清洗用水一般使用合格的预处理产水即可，清洗时的流量、时间以及压力条件归纳在表5-5中。 5.低压冲洗的步骤 (1）停止装罝 缓慢地降低操作压力，逐步停止装置。急速停车造成的压力急速下降会形成水锤，将会对管道、压力容器以及膜元件造成冲击性损伤。 (2）调节阀门 首先全开浓缩水阀门；然后关闭进水阀门；接着全开产水阀门（如关闭系统后关闭了产水阀门）。如果错误地关闭产水阀门，压力容器中的后端的膜元件可能因为产水背压而造成膜元件机械性损伤。 (3）清洗作业 首先启动低压清洗泵；然后缓慢地打开进水阀，同时观察浓缩水流量计的流量；调节进水阀门直至流量和压力调节到设计值：最后在10~15min后慢慢地关闭进水阀门，停止进水泵，至清洗完成，恢复其他控制部件归位。 低压冲洗并不能保证污染物清洗完全，在运行过程中污染物是不断积累的，必须清除。而选择适宜的化学清洗药剂及合理的清洗方案涉及许多因素，首先要与设备制造商、RO膜元件厂商或RO特用化学药剂及服务人员取得联系。确定主要的污染物，选择合适的化学清洗药剂。有时针对某种特殊的污染物或污染状况，要使用RO药剂制造商的专用化
反渗透膜污染指数(SDI)测定方法
反渗透膜污染指数（SDI）测定方法： 10.1SDI测定概要： SDI测定是基于阻塞系数（PI，%）的测定。测定是在 47mm的0.45 m 的微孔滤膜上连续加入一定压力（30PSI，相当于2.1kg/cm2）的被测定水，记录下滤得500ml水所需的时间T i（秒）和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间T f（秒），按下式求得阻塞系数PI（%）。 PI=（1－T i/T f）×100 SDI=PI/15 式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时，滤水量可取100ml、200ml、300ml等，间隔时间可改为10分钟、5分钟等。 10.2测定SDI的步骤： a.将SDI测定仪连接到取样点上（此时在测定仪 内不装滤膜）。 b.打开测定仪上的阀门，对系统进行彻底冲洗数 分钟。 c.关闭测定仪上的阀门，然后用钝头的镊子把0.45 m的滤膜放入滤膜夹具内。 d.确认O形圈完好，将O形圈准确放在滤膜上， 随后将上半个滤膜夹具盖好，并用螺栓固定。 e.稍开阀门，在水流动的情况下，慢慢拧松1-2个 蝶形螺栓以排除滤膜处的空气。 f.确信空气已全部排尽且保持水流连续的基础上，重新拧紧蝶形螺栓。
g.完全打开阀门并调整压力调节器，直至压力保持在30psi为止。（如果整 定值达不到30psi时，则可在现有压力下试验，但不能低于15psi。） h.用合适的容器来收集水样，在水样刚进入容器时即用秒表开始记录，收取 500ml水样所需的时间为T O（秒）。 i.水样继续流动15分钟后，再次用容器收集水样500ml并记录收集水样所 花的时间，记作T15（秒）。 j.关闭取样进水球阀，松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓，将滤膜取出保存（作为进行物理化学试验的样品）。擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板。 10.3测定结果计算 a.当试验过程中压力为30psi时，按照下式计算SDI值： SDI=（1－T i/T f）×100/15 b.当测量过程中压力打不到30psi时,可改用现有压力，但测得的SDI值必须换算到30psi时的SDI值，方法如下： %Pp=（1－T i/T15）×100（%Pp为非标准压力30psi时的阻塞指数） SDI=%P30/15 注意：A.每次试验过程中压力要稳定，压力波动不得超过±5%，否则试验作废。 B.选定收集水样量应为500ml（或其他确定的水量值）；两次收集水样的 时间间隔为15分钟。 C.当T15是T i的4倍时，SDI值是5；如果水样完全将膜片堵住时，SDI15 值为6.7。
反渗透膜分离设备的技术优势
反渗透膜分离设备的技术优势 2020年8月27日
为保证我国经济的可持续发展,缓解当代水资源短缺,大力发展海水淡化技术产业来解决淡水资源问题已迫在眉睫。传统的方法具有很多劣势。而膜分离具有高效节能、选择性好、无相态和化学变化及可以在常温下操作等优点,是继蒸馏法后的又一项重要技术。主要包括反渗透膜法、电渗析法和纳滤膜法。这里主要介绍目前使用广泛的反渗透膜法。 反渗透膜分离设备法是一种高效节能技术,它是利用选择性半透膜,孔径为0.1—1nm,通常运行切割的分子量<500,能截留盐或小分子量有机物,使水通过。较之传统的蒸馏法,具有起动产水迅速、尺寸紧凑、重量轻、全电力操作能耗少、性能稳定、不用防结垢化学剂,操作过程中,无需相变、无需热液等优点。更加节能,工程造价和运行成本持续降低,其发展速度远远快于蒸馏法。但其缺点是操作压力大,膜组件易受到污染,进料液浓度有限制以及浓缩液的二次污染等问题。 德兰梅勒反渗透膜分离技术，简称RO技术。反渗透技术是近几年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。按各种物料的不同渗透压，对某种溶液使用大于渗透压的反渗透方法，达到对溶液进行分离提取、纯化和浓缩的目的。反渗透设备技术是当今节能、效率高的膜分离技术。 德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案，满足不同客户的高度差
异化需求。帮助客户进行生产工艺的上下游技术整合与创新，帮助企业节省投资、降低运行费用、减少单位消耗、提供产品质量、清洁生产环境，助力企业产业升级。
造成RO膜污染的原因及解决方式
1.造成RO膜污染的原因有哪些？ 反渗透运行时，进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质，尽量降低膜元件污染的可能性。造成膜污染的原因主要有以下几种： 新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物，以及灰尘且在装膜前未清洗干净； ●预处理装置设计不合理； ●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障； ●人为操作失误； ●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确； ●给水水源或水质发生变化。 ●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。 反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法 污染物种类原因对应方法 堆积物胶体和悬浮粒子等膜面上的堆积提高预处理的精度或采用 UF/MF 结垢由于回收率过高导致无机盐析出调整回收率，加阻垢剂生物污染微生物吸附以及繁殖定期杀菌处理 有机物的吸附荷电性/疏水性有机物和膜之间的 相互作用 膜种类的选择需正确 2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些？ 反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。 物理清洗也可叫物理冲洗，冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 冲洗的要点： a.冲洗的流速 装置运行时，颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低，则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此，冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常，单支压力容器内的冲洗流速为： ●8英寸膜元件：7.2-12m3/h； ●4英寸膜元件：1.8-2.5m3/h。 b.冲洗的压力 正常高压运行时，污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时，如果采用同样的高压，污染物仍会被压在膜表面上，清洗的效果不会理想。因此在冲洗时，应尽可能的通过低压、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物冲出膜元件。压力通常控制在0.3MPa以下。如果在0.3MPa以下，很难达到一定的流量时，应尽可能控制进水压力，以不出产水或少出产水为标准。一般进水压力不能大于0.4MPa。
反渗透膜清洗方法
清洗方案 1 反渗透膜元件的污染与清洗 在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中可能存在的 悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙 沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或 有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如：阻垢剂/分散 剂，阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。污染 性质和污染速度取决于各种因素，如给水水质和系统回收率。通常污 染是渐进发展的，如不尽早控制，污染将会在相对较短的时间内损坏 膜元件。当膜元件确证已被污染，或是在长期停机之前，或是作为定 期日常维护，建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统（或装置）出现以下症状时，需要进行化学清洗或 物理冲洗：在正常给水压力下，产水量较正常值下降10～15%；为维 持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10～15%；产水水质 降低10～15%，透盐率增加10～15%；给水压力增加10～15%；系统 各段之间压差明显增加。 保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定，海德能公司建议检查是否有污染发生，或者在关键运行参数有变化的前提下 , 反渗透的实际运行是否正常。 定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的，并且影响的程度取决于污染的性质。
表1“反渗透膜污染特征及处理方法”列出了常见的污染现象和相应处理方法。 已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。海德能公司建议，正常的清洗周期是每3-12个月一次。 当膜元件仅仅是发生了轻度污染时，重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层，影响清洗效果。 清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况，清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗（应先低PH后高PH值清洗）。 表1 反渗透膜污染特征及处理方法
反渗透膜分离制高纯水实验报告
反渗透膜分离制高纯水实验报告 反渗透（Reverse Osmosis, RO ）技术是20世纪60年代发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术，它借助外加压力的作用使溶液中的溶剂透过半透膜而阻留某些溶质，是一种分离、浓缩和提纯的有效手段。由于反渗透技术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、耗费低等特点，在诸多水处理技术中，反渗透被认为是最先进的方法之一，发展十分迅速，已广泛应用于海水、苦咸水淡化、工业污水处理、纯水和超纯水制备领域。高纯水主要在电子工业、医药工业以及实验室分析使用，按国标GB/T11446.1-1997规定， 电子级水分为四级，即EW-I 、EW-II 、EW-III 和EW-IV ，其电阻率指标分别为≥18cm M ?Ω、≥15cm M ?Ω、≥12cm M ?Ω、≥0.5cm M ?Ω。
一．实验目的 (1)熟悉反渗透法制备超纯水的工艺流程； (2)掌握反渗透膜分离原理及操作技能； (3)了解测定反渗透膜分离的主要工艺参数; (4)掌握利用电导法确定盐浓度的方法。 二．实验原理 工业化应用的膜分离包括微滤（Microfiltration，MF）、超滤（Ultrafiltration, UF）、纳滤（Nanofiltration, NF）、反渗透（RO）、渗透汽化（Pervaporation, PV）和气体分离（Gas Separation, GS）等。根据分离对象和要求，选用不同的膜过程。 图1 膜截留示意图 反渗透膜通常认为是表面致密的无孔膜，可截留1-10?小分子物质，反渗透膜能截留水体中绝大多数的溶质。反渗透净水就是以压力为推动力，利用反渗透膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从含有多种无机物、有机物和微生物的水体中，提取纯净水的物质分离过程。其原理如图1。 图2 反渗透与渗透现象 如图（a）所示，用半透膜将纯水与咸水分开，则水分子将从纯水一侧通过膜向咸水一侧透过，结果使咸水一侧的液位上升，直到某一高度，此所谓渗透过程。如图(b)所示，当渗透达到动态平衡状态时，半透膜两侧存在一定的水位差或压力差，此为指定温度下溶液的渗透压N。如图(c)所示，当咸水一侧施加的压MF UF NF R O 分散 颗粒 高分 子 离解 酸 二价盐、 糖 未离解 酸 一价盐
造成RO膜污染的原因及解决方式
造成R O膜污染的原因 及解决方式 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
1.造成RO膜污染的原因有哪些 反渗透运行时，进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质，尽量降低膜元件污染的可能性。造成膜污染的原因主要有以下几种： 新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物，以及灰尘且在装膜前未清洗干净； ●预处理装置设计不合理； ●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障； ●人为操作失误； ●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确； ●给水水源或水质发生变化。 ●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。 反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法 2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些 反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。 物理清洗也可叫物理冲洗，冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 冲洗的要点： a.冲洗的流速 装置运行时，颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低，则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此，冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常，单支压力容器内的冲洗流速为： ●8英寸膜元件：h； ●4英寸膜元件：。 b.冲洗的压力 正常高压运行时，污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时，如果采用同样的高压，污染物仍会被压在膜表面上，清洗的效果不会理想。因此在冲洗时，应尽可能的通过低压、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物冲出膜元件。压力通常控制在以下。如果在以下，很难达到一定的流量时，应尽可能控制进水压力，以不出产水或少出产水为标准。一般进水压力不能大于。
反渗透膜污染指数测定方法
反渗透膜污染指数（SDI）测定方法: 10.1 SDI测定概要： SDI测定是基于阻塞系数（PI, %）的测定。测定是在47mm的0.45 m的微孔滤膜上连续加入一定压力（30PSI，相当于2.1kg/cm2）的被测定水，记录下滤得500ml水所需的时间T i （秒）和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间T f （秒），按下式求得阻塞系数PI（%）。 PI= （1—T i/T f） X 100 SDI=PI/15 式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时，滤水量可取100ml、200ml、 300ml等，间隔时间可改为10分钟、5分钟等。 10.2测定SDI的步骤： a.将SDI测定仪连接到取样点上（此时在测定仪内不装滤 膜）。 b.打开测定仪上的阀门，对系统进行彻底冲洗数分钟。 c.关闭测定仪上的阀门，然后用钝头的镊子把0.45 m的滤膜 放入滤膜夹具内。 d.确认O形圈完好，将O形圈准确放在滤膜上，随后将上半个 滤膜夹具盖好，并用螺栓固定。 e.稍开阀门，在水流动的情况下，慢慢拧松1-2个 蝶形螺栓以排除滤膜处的空气。 f.确信空气已全部排尽且保持水流连续的基础上，重新拧紧蝶形螺栓。 g.完全打开阀门并调整压力调节器，直至压力保持在30psi为止。（如果整 定值达不到30 psi时，则可在现有压力下试验，但不能低于15 psi o） h.用合适的容器来收集水样，在水样刚进入容器时即用秒表开始记录，收 取500ml水样所需的时间为T O（秒）） i.水样继续流动15分钟后，再次用容器收集水样500ml并记录收集水样所-■ 艸彌50&黑升於/ 500京升
花的时间，记作T15 （秒） j.关闭取样进水球阀，松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓，将滤膜取出保存（作为进行物理化学试验的样品）。擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板。 10.3 测定结果计算 a. 当试验过程中压力为30 psi 时，按照下式计算SDI 值： SDI= （1—T i/T f）X 100/15 b.当测量过程中压力打不到30 psi时,可改用现有压力，但测得的SDI值必须换算到30 psi 时的SDI 值，方法如下： %Pp= （1—T i/T i5）x 100 （%Pp为非标准压力30 psi时的阻塞指数） SDI=%P30/15 注意：A. 每次试验过程中压力要稳定，压力波动不得超过± 5%，否则试验作废。 B.选定收集水样量应为500ml （或其他确定的水量值）；两次收集水样的时 间间隔为15 分钟。 C.当T15是T i的4倍时，SDI值是5;如果水样完全将膜片堵住时，SDI15 值为 6.7。