反渗透污染及能耗的探讨
反渗透膜的污染及其控制方法
1、颗粒污染
◆起因 ⑴预处理过程的设计和设备缺陷。预处理设备和反渗透设备不匹配，造成预处理效率过 低。 ⑵预处理过程中设备有泄漏，特别是 5μ过滤器密封不好，细小砂粒和活性炭粉末及水 中悬浮的晶体颗粒漏入反渗透系统中。 ⑶预处理过程操作的问题，如絮凝剂和混凝剂的加入量不合适，预处理流速过高。 ◆表现 一段压差增加。 ◆解决办法 (1)检查预处理流程 (2)检查絮凝剂、流速、过滤器的滤料 (3)检查保安过滤器的压差和安装情况 (4)清洗。颗粒一旦进入膜后会在隔网的交叉点处沉积下来，这种情况一般发生在系统 的进口处，常规的清洗很难将其清洗出来。若遇到这种情况，目前的解决方法是将一段进口 的第一支膜元件抽出换掉，或将进口端的膜换到系统的末端并且改变其进水方向，并且采用 大流量低压冲洗。
3、有机物和胶体污染
◆起因 在反渗透制水过程中胶体微粒随水流流动方向有一渗透压力，这个力将胶体拉到膜面附 近聚集，形成胶体的碰撞长大而吸附在膜表面，成为污堵物。无论采用的是地下水还是地表 水，都有胶体存在，只是状态和量不同而已，所以胶体污染是反渗透最普遍的污染。 ◆表现 一段压差增加，产水量降低。 ◆预防及解决方法 (1)使用阴离子型高分散性的阻垢剂。 (2)尽量降低膜面的粗糙度，使用耐污染膜。 (3)在膜允许的给水流量下，尽可能的提高膜的进水量以保证足够的湍流程度，如果资 金许可，最好设计带有定时的自动低压冲洗。 (4)选择适当的阴离子型高效分散剂，运行过程中要定期进行低压冲洗，尤其是停机时 一定要进行低压冲洗，如果对水的回收率要求不高，可以采用低回收率运行。注意在不同回 收率运行时，阻垢剂的添加量不同。 (5)采用膜适用的清洗剂进行清洗。
反渗透膜污染分析及其清洗
反渗透膜污染分析及其清洗反渗透膜投入使用后，就要受到水中杂物的污染，由于各地水源水质不同，所采取的预处理工艺方法也不尽相同，所以反渗透的污染物各不相同，污堵的速度差别很大。
即使同一个系统，每个周期的污染物也不完全相同，常常不止一种污染物，它们相互影响，加快了污堵速率和污染的复杂性，增加了清洗难度。
常见的污堵情况有以下几种。
1、胶体污堵胶体污堵是一种普遍现象，不管是地下水还是地表水，总含有铁铝胶体、硅胶体、有机质胶体，预处理时加入的混凝剂，助凝剂，阻垢剂等形成的胶体，这些都可能沉积在膜表面形成胶体污染。
使系统质差增加，产水量降低，脱盐率下降。
2、生物污堵生物污堵主要发生在地表水处理系统和频繁启停操作的系统。
单一的杀菌剂是不能将水中的各种细菌微生物全部杀死，系统设在死角区，或停用时间过长造成细菌微生物生长繁殖，粘附在膜表面形成生物粘膜。
使系统运行压差升高，产水量下降，脱盐率先是略有上升，然后降低。
3、化学结垢化水结垢往往发生在二段，被浓缩盐水中过量的溶解盐沉淀而结垢。
表现为原段压降升高，脱盐率下降，出力降低。
只要调整好回收率和阻垢剂加量是可以控制的。
4、颗粒堵塞颗粒污堵往往发生在前端。
主要原因是新系统投运时冲洗不彻底，保安过滤器缺陷致泥上、细砂等腐蚀碎片通过。
或是微米滤芯采用缠绕型号，绒毛脱落，还有是运行压差高，使膜边上的膜片脱落堵在下一个膜的前端。
造成压降升高、出力减小。
这些是机械性污堵，是可以预防的。
膜污堵后的通性就是压差升高，出力降低，脱盐率降低。
膜污染后其运行指标与投运相比，在产水量降低15%，校正后的压差变化达15%或归一化后的盐通量达15%时应进行清洗。
目前反渗透膜的清洗配方一般都是膜生产商提供的，按性能一般分为酸洗、碱洗、盐洗和氧化清洗四大类。
其配方是有保守性和关健技术的保密性，且还有不同地区，不同水质的差异性。
所以各单位使用后其清洗效果相差很大。
所以我们根据理论分析和现场试验来选择了优效的配方。
反渗透膜的污染及其控制
反渗透膜的污染及其控制摘要：本文主要结合生产实际运行经验对反渗透膜污染的特点和控制措施、清洗等几个方面进行了介绍，并提出了为预防污染在反渗透设计时的几个注意点。
关键字：污染反渗透控制措施0引言反渗透膜的污染是纯水工艺运行过程中正常发生的现象，根据不同的原水特点及工艺前处理设计反渗透膜的污染情况不尽相同，本文根据多年的生产运行经验对反渗透膜污染的特点及控制措施、清洗方法等几个方面提出最合适的解决方法，同时从预防的角度提出反渗透工艺设计的几个建议，具有较广泛的实践应用意义。
1反渗透（RO）系统介绍1.1反渗透工艺流程该项目纯水工艺关键设备由反渗透脱盐系统和离子交换系统组成，供应半导体集成电路及分立器件生产使用纯水需求，系统工艺流程简图如上。
该反渗透系统设计产品水出力为27m3/h×3组，每组按二段4：2排列设计，每组共有膜压力容器6支，每支膜压力容器内装有6根膜元件。
采用的膜元件为美国陶氏公司生产的型号为FILMTEC BW30-365FR的卷式复合膜，此膜具有稳定性好、脱盐率高、抗污染能力强、不易压实、对进水氧化性物质和悬浮物要求严格等特点。
该反渗透装置的系统回收率设计值为75 %，系统运行时反渗透装置第一段的浓水进入第二段，进一步利用之后浓水排放，两段的产品水汇合后进人纯水箱。
2损坏反渗透膜的形式一般膜的主要损坏形式有三种：一是膜本身的化学变化，包括膜的水解、游离氯氧化以及强酸强碱的作用；二是膜本身的物理变化，包括压密、背压作用使膜结构被破坏；三是膜受污染，这主要包括结垢物、微生物、胶体、悬浮物、有机物等在膜面及内部污染堵塞膜通道。
以上情况都可使反渗透膜性能下降，并造成进水压力升高、产水量下降、脱盐率下降。
其中前两种损坏形式可以通过设计反渗透工艺时来避免，但第三种损坏方式只能延缓而无法彻底消除。
3反渗透膜污染的特点和控制措施反渗透膜在运行过程中易受水中悬浮物、胶体、微生物、结垢物以及有机物等杂质的污染，造成膜性能下降从而影响系统产水能力。
反渗透设备使用过程中有哪些污染？
反渗透设备使用过程中有哪些污染？
反渗透设备是我们用来净水的一种最为常用的设备，因为是在潮湿的环境中使用，并且还要经常添加一些净水剂等药剂，这些都会对设备造成污染。
一旦出现污染，就会影响设备的性能，使得生产出的水质明显下降。
其实设备的污染分为很多种，下面就为大家介绍一下污染的分类。
1、微生物污染：因为使用的环境非常的潮湿，因此很容易滋生细菌，如果不按时保养消毒，就会使得设备的透过水和浓缩水中的细菌大量滋生。
2、胶体污染：出现胶体污染主要有以下两个表现：第一、前处理中微滤器堵塞得很快，尤其是压差增大很快，第二、SDI值通常在2.5以上。
3、水垢：一般水中都含有大量的镁离子、钙离子等，这些长时间和空气中的二氧化碳等气体接触就生产水垢。
我们可以向设备中添加一定量的阻垢剂。
我们可以根据反渗透设备的性能变化判断污染的类型，然后根据污染的类型选择清洗方案。
反渗透污染原因分析及清洗
反渗透膜是一种用化学合成高分子材料加工制成的具有半透性能的薄膜。
它能在外加压力作用下使水溶液的某一些组分选择通过，从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。
反渗透膜是反渗透分离技术的心脏，反渗透的除盐效果，关键取决于反渗透膜性能的好坏。
反渗透技术在应用过程遇到的最大问题是膜污染。
由于反渗透膜膜片本身非常致密，随着运行时间的延长，各种污染物很容易堵塞膜孔，在膜面形成污染层，影响回收率和脱盐率。
出现污染后，为了降低生产成本和延长膜的使用寿命，必须对反渗透系统进行清洗。
在对反渗透污染情况进行判断后，选择合理的清洗方法和清洗药剂是反渗透性能恢复的最好手段。
一、反渗透的污染原因运行中膜的污染因素，可以从一些直观形象简单地判断出来。
经验对于找到污染源，通过调整运行方案、改善工艺等消除污染的因素，预判反渗透膜的污染速度和污染类型，正确制定膜清洗方案非常重要。
1.淤泥、胶体类的污染。
预处理中的絮凝剂（PAC），会与微小的胶体和颗粒结合，聚集成大团絮凝体，被填料介质或滤芯截住，这类絮凝使多介质过滤器和滤芯的孔径降低时，仍能发挥出色的过滤效果，当絮凝剂投入过量少许时，絮凝剂过量部分絮凝体之间会发生凝聚，生成更大的颗粒，可更容易被过滤过程截住，但应注意超极限投加，极有可能在膜表面截留住絮凝体，而污染元件。
污染的初期症状：系统压差增加，运行中反渗透的操作压力随运行时间均匀增加，膜的产水量下降，产生的电导率变化不大，膜在进水侧呈现黄色到浅褐色，短期内应对膜系统进行低压冲洗，产水量可以恢复到原来的90%左右。
2.有机物污染。
有机物不仅是微生物的养料，而且当其浓缩到一定程度后，还可以溶解膜材料，使膜性能劣化。
发生有机物污染时，反渗透操作压力随运行时间增加；膜产水量下降，而且下降的速度随运行时间逐渐加快；膜片呈黄绿色到浅绿色，越深说明有机物含量越高；产水的电导率明显上升。
发生淤泥、胶体类污染和有机物类污染主要的原因是絮凝过滤效果差。
反渗透膜的污染与控制
水处理系统进水中存在各种形式可导致反渗透和纳滤膜表面污染的物质，例如水合金属氧化物、含钙沉淀物、有机物及生物。
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。
随着反渗透膜技术的广泛应用，膜污染的问题越来越受到重视，对反渗透膜污染的控制及污染膜的性能恢复研究也日趋深入。
为了提高反渗透和纳滤膜系统效率，必须对原水进行有效地预处理。
针对原水水质情况和系统回收率等主要设计参数要求，选择适宜的预处理工艺，就可以减少污堵、结垢和膜降解，从而大幅度提高系统效能，实现系统产水量、脱盐率、回收率和运行费用的最优化。
控制膜的污染主要从以下几个方面。
◇控制系统有机物和胶体和颗粒的污染◇控制系统结垢◇控制细菌和微生物的污染控制系统有机物和胶体和颗粒的污染胶体和颗粒污堵可严重地影响反渗透及纳滤元件的性能，如大幅度降低产水量，有时也会降低系统脱盐率，胶体和颗粒污染的初期症状是系统压差的增加。
反渗透及纳滤进水中的淤泥和胶体的来源有相当大的差异，通常包括细菌、粘土、胶体硅和铁的腐蚀产物。
澄清池或介质过滤器所用的预处理絮凝剂如聚合氯化铝、三氯化铁、阳离子聚电解质，会与微小的胶体和颗粒结合，聚集成大尺度絮凝体，以便于被填料介质或滤芯截留住，这类凝絮就使得人们对介质过滤器和滤芯的孔径要求降低了，仍能发挥出色的过滤效果。
当这些絮凝剂投加过量少许时，过量部分的絮凝剂本身之间会发生自凝聚生成大颗粒，可被过滤过程截留住，但应特别注意的是，如果超极限投加极有可能在元件内因被截留而污染膜表面。
此外，带正电性的聚合物与负电性的阻垢剂也会发生沉淀反应而污染膜元件。
判断反渗透和纳滤进水胶体和颗粒污染程度的最好技术是测量进水淤积指数(SDI值)，有时也称为污染指数(FI值)。
它是设计RO/NF预处理系统之前应该进行测定的重要指标，同时在RO日常操作时也需定时地检测(地表水一般建议每天三次)。
关于仪征电厂一级反渗透膜硅酸铝盐污染的原因及处理方法的探讨
关于仪征电厂一级反渗透膜硅酸铝盐污染的原因及处理方法的探讨仪征电厂4×150t/h的一级反渗透膜运行近四年，出力逐渐降低，出现硅酸铝盐污染的现象，针对这一问题对反渗透膜的化学清洗方法进行调整，提出合适的解决方法。
标签：反渗透膜；硅酸铝污染；化学清洗1 反渗透膜衰减的原因反渗透膜是一种高分子聚合物的半透膜，表面微孔的直径一般在0.5—10nm 之间，运行一段时间后膜孔堵塞或变形破损，必然会造成系统运行的衰减。
造成反渗透衰减的主要原因有：膜的材质、运行水温、进水水质、加药品质、加药量和运行压力等。
1.1 材质的先天不足造成反渗透膜的使用年限受到限制反渗透膜的材质主要有以下几类：1.醋酸纤维素膜元件，随着时间的推移，运行中酯基团会水解，从而造成膜的功能丧失；2.芳香烃聚酰胺膜，适应的pH 范围可以宽到2-11，但对水中的游离氯很敏感，接触后易老化；3.复合膜（目前最常用的材质），复合膜的脱盐率基本不随使用时间而改变，但运行中仍易被氧化而造成衰减。
1.2 进水压力对反渗透膜的影响进水压力增加会提高膜的脱盐率，但当进水压力超过一定值时，加大了浓差极化，脱盐率不再增加，并且膜由于长期在一定压力下高负荷连续运行，易破损变形。
该损伤不可逆。
1.3 进水温度对反渗透膜的影响反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感，进水水温每升高1℃，产水量就增加2.5%-3.0% （25℃为标准），进水一般温度控制在10-35℃。
进水温度过低，产水量较低，但温度过高也会造成膜的老化、烫伤以及运行成本的增加，损伤不可能逆。
1.4 进水水质的影响由于运河水质和长江水质的不稳定性，当原水恶化时，设计的水处理工艺不能满足反渗透进水水质的要求，造成反渗透膜污染。
一般运河水的恶化易造成反渗透膜的有机物污染，使得运行压差增加，产水量持续衰减。
而长江水在汛期到来时胶体硅严重超标，造成反渗透系统整体运行压力抬升，产水量在运行一段时间后会骤然衰减。
反渗透膜生物污染的影响因素及控制方法的研究进展
反渗透膜生物污染的影响因素及控制方法的研究进展I. 研究背景随着现代水处理技术的不断发展，反渗透膜在水资源处理领域得到了广泛应用。
然而反渗透膜在使用过程中可能会受到生物污染的影响，这不仅会导致水质恶化，还可能影响到反渗透膜的使用寿命和处理效果。
因此研究反渗透膜生物污染的影响因素及控制方法具有重要的理论和实际意义。
近年来国内外学者对反渗透膜生物污染的研究取得了显著的进展。
他们通过实验研究、理论分析等多种手段，揭示了反渗透膜生物污染的形成机制、影响因素以及控制方法。
这些研究成果为提高反渗透膜的处理效果和使用寿命提供了有力的理论支持和技术保障。
首先研究者们发现，微生物是导致反渗透膜生物污染的主要原因之一。
不同类型的微生物在不同的水质条件下会产生不同的污染效应，如细菌、病毒、真菌等。
此外水温、pH值、溶解氧等因素也会影响微生物的生长和繁殖，从而加剧反渗透膜的生物污染问题。
其次研究人员还发现，水中有机物的存在也是导致反渗透膜生物污染的重要因素。
有机污染物可以为微生物提供营养物质和生长环境，促进其在反渗透膜上的附着和繁殖。
此外水中的无机盐类、胶体颗粒等也可能与微生物共存，共同影响反渗透膜的性能。
随着反渗透膜在水处理领域的广泛应用，研究其生物污染的影响因素及控制方法具有重要的理论和实际意义。
未来随着科学技术的不断进步，相信我们能够找到更加有效的方法来解决这一问题，为保护水资源和实现可持续发展做出更大的贡献。
反渗透膜在水处理中的应用随着水资源的日益紧张和水环境污染问题的严重性，反渗透膜作为一种高效、节能、环保的技术手段，在水处理领域得到了广泛的应用。
反渗透膜是一种具有高度选择性的膜分离技术，它能够有效地去除水中的溶解性固体、有机物、胶体物质以及微生物等污染物，从而实现对水质的净化。
目前反渗透膜在饮用水、工业用水、污水处理等领域都有着广泛的应用。
在饮用水处理方面，反渗透膜技术已经成为了一种主流的净水方法。
通过反渗透膜的过滤作用，可以有效地去除水中的硬度离子、色度、异味等污染物，提高水质的透明度和口感。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
除了对污染过程以及抑制方法的研究外，从提高膜本体性能出发，开发新型的耐氧化、耐污染反渗透膜也是非常必要的。
通过在膜表面接枝海因衍生物，其耐氯功能的可再生性以及与抑菌功能之间的转化，赋予了改性复合反渗透膜持续高的耐氯和抗微生物污染性能。
而在膜材料方面，针对反渗透脱盐过程开发了用于制膜的新型耐氯聚合物。
除了实验考察膜污染过程的研究之外，许多学者还从理论的角度全面分析了反渗透膜过程中出现的污染问题。
通过模拟一个大型反渗透装置的运行过程，研究了传质动力学、膜污染以及反渗透技术中的工程放大问题。
他们所建立的模型为更加深入地研究大型反渗透过程提供了有力工具。
另外，他们还指出利用一些新颖的监测方法，可以帮助我们进一步了解反渗透过程中的影响因素，有利于全面和综合的研究反渗透系统。
对海水淡化过程中几种不同的物理化学预处理方法脱除海水中有机物的能力进行了评估。
这些研究也为针对不同水源选择最适宜的预处理方法提供了指导。
反渗透膜系统能耗
目前，相对于其他传统的化工分离技术，反渗透膜技术在能耗方面仍然具有很大的优势，研究发现，在食品加工业中，与传统的蒸发工艺相比，通过反渗透膜浓缩果汁中糖分的能耗被大幅度的降低；除此之外，反渗透膜分离过程也避免了因为加热蒸发所导致的糖分损失。
脱盐作为反渗透膜技术的传统应用领域，如何降低能耗一直备受关注。
研究了在低水回收率的条件下发展高通量的反渗透膜，发现这可以有效地降低反渗透苦咸水脱盐的制水成本。
但与此同时，低水回收率又会导致预处理和盐水管理费用的增加。
另一方面，海水淡化过程中，能耗成本远大于膜成本，所以提高膜通量的经济效益十分有限。
因此，他们提出未来降低反渗透制水成本的首要驱动力不再
是提高膜通量，而应该从提高膜的抗污染能力，降低原料预处理和盐水管理费用，改进控制计划，优化过程，以及利用可再生供能源降低生产成本等方面进行考虑。
虽然提高反渗透系统能量利用效率是减轻反渗透大规
模利用带来的能源压力的一个有效途径，但是从根本上解决这一问题则需要另辟蹊径，将可再生能源引入反渗透系统。
目前，已经有人提出以太阳能、风能和水能等可再生能源作为反渗透系统的供能源，并且已经对实施
这种构想的基本原则、装置设计、设备安装、数学模型计算以及经济可行性等方面做了分析。
如上所述，反渗透膜技术具有净化效率高、成本
低和环境友好等优点，使得它在近几十年的时间
里发展非常迅速，已经广泛应用于海水和苦咸水
淡化、纯水和超纯水制备、工业或生活废水处理
等领域。