研究探讨Research
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浅析反渗透膜污染的原因及解决措施
罗美莲
（湖南高速铁路职业技术学院，湖南衡阳421002）
中图分类号：G322 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2019）09-0280-01
摘要：在反渗透系统运行过程中反渗透膜污染对其良好的运行有着严重的影响，所以在反渗透膜系统运行中需要对其污染原因进行有效的分析。同时也应当采取有效的处理方式，利用合适的清洗方式从而有效的保障反渗透膜系统性能。
关键词：反渗透膜；污染；清洗；膜元件
0 前言
现阶段反渗透膜的应用范围不断地扩大，并且其使用规模也在不断的扩大，反渗透膜系统在工业生产领域得到了广泛的应用，同时在反渗透系统污染的矛盾日益突出。本文主要是针对反渗透膜污染的原因进行分析，同时提出对反渗透膜污染有效的处理方法。
1 关于处理反渗透膜污染的意义
结合我国国情来讲我国在水资源的拥有向相对较为短缺，因此对于水资源的有效利用对于我国社会的发展有着重要意义。反渗透技术的应用使得水资源得到有效的可持续利用。伴随着反渗透膜应用范围的不断扩大，对于其所处理的水源质量也逐渐的下降，因此膜污染的情况也逐渐的增多。所以需要对膜污染的具体原因进行有效的分析，并且采用有效的措施进行对膜污染予以处理从而保障反渗透系统保持良好的运行状态。
2 关于膜污染原因及类型分析
通过对反渗透膜污染的因素进行有效的总结可以了解到其污染原因可以大致概括为：物理性质的污染和化学性质的污染以及有机物污染。所谓的物理性质的污染指的是原水中的悬浮物在反渗透膜的表面进行了沉降，从而导致反渗透膜的堵塞。其悬浮物包括金属物质和非金属物质以及胶体物质。化学污染主要指的是膜内存在部分有害的化学物质。有机物污染主要是指的因为细菌粘泥、菌类、有机物等吸附在了膜表面或者膜的孔内从而造成的污染。对于造成反渗透膜污染的污染物质来讲，有机物污染是导致反渗透膜性能衰减的重要因素。 然而膜污染造成的通量衰减又常常与浓差极化现象造成的可逆通量下降交织在一起，导致了膜分离性能的再次减弱。
2.1关于有机物污染
对于反渗透膜系统应用过程中来讲，有机物污染是下阶段反渗透领域较难处理的一种污染。原水中存在的有机物或之前的处理工序中对有机药剂的添加不合理产生成膜污染的情况。对于反渗透膜物质本身来讲，其属于有机材料，因此其会引起细菌和藻类生长与发展。反渗透进水中存在大量的有机物质，该些有机物质的存在也会引起微生物的滋生。如果进水中投放过量的含磷类的有机阻垢剂，同时由于反渗透给水温度条件，从而会推动微生物的快速生长。一旦膜表面出现大量的微生物时，则该些微生物将会覆盖住膜表面以及其阐述的粘液会引起膜孔的堵塞，从而导致膜的脱盐性能衰减，以至于造成膜在应用阶段压差升高，产水量逐渐的下降，同时还会对反渗透膜的脱盐层进行一定程度的破坏此类型的破坏属于不可逆的。
2.2关于胶体污染
对于反渗透膜来讲造成其污染与堵塞的重要原因是胶体污染。所谓的胶体，一般指的是水中的无机和有机的悬浮物混合成的粒子，其无法进行自然沉降。同时因为该些粒子吸附了大量的离子从而造成其自身带点。对于反渗透系统来讲，一旦胶体和悬浮物含量较高，将会造成反渗透系统污染与堵塞从而降低了系统的产水量。
2.3关于化学结垢
在反渗透系统运行阶段，导致反渗透膜结构的主要因素盐分浓度。因为浓差极化引起附近膜表面溶质的浓度短时间内升高，很难溶解沉降或者溶度积较低的物质因为浓差极化令其覆盖在膜表面并且结垢，造成边界层流体阻力增加，造成传质推动力受到影响，给水中的金属离子溶解度相对较低，以至于浓水中该部分物质的浓度超过了其自身的溶解度而析出，产生沉积物并且覆盖在了膜表面和模孔中。膜污染通常情况下是由于化学结垢、胶体污染以及有机物污染交织在一起造成的，从而造成膜分离性能受到影响。
2.4操作不规范引起的污堵
在对反渗透系统的应用过程中，进水浓水力道中会出现浓差极化的情况，流道中无机物和有机物的浓度相对较高。因此当系统停止运行以后，无机物由于沉降会在流道中产生结垢，高浓度的淤积物会推动微生物的滋生以及快速的繁殖。此时如果为进行快速的降压以及展开有效的清洗因为膜浓水侧的无机盐的浓度大于原水，经会导致污染物在膜表面沉积，引起结垢以至于污染膜。
2.5预处理系统故障
一旦反渗透给水前处理系统出现短路或者故障时，将会丧志处理能力，进水中存在大量的悬浮物质和胶体，反渗透本体进水浊度和於塞指数大大高于反渗透给水水质标准，导致悬浮物质和胶体在膜表面上出现非晶体沉淀的情况，堵塞反渗透膜进水通道，从而引起膜污染。
3 关于反渗透膜污染的解决措施
3.1预防措施
对于反渗透系统进水水源来讲，其主要分为地下水、地表水和污水处理厂出水。进水中存在大量的污染物。进水中污染物质的类型以及性质和其自身的浓度还有反渗透膜自身的材料决定了反渗透膜受污染的原因。结合具体情况原水的水质，进行反渗透膜污染的类型以及出现原因分析，通过选择科学合理的预防手段，能够对反渗透膜的污染起到一定的作用。
3.2化学结垢的处理措施
原水中本身存在大量的结垢粒子，为了有效的防止膜结垢，假如水量较大一般情况下使用添加石灰软化的措施，如果水量相对较小能够采取添加酸对进水的酸碱值精心降低，并且投加适当的阻垢剂的方法进行有效的处理。
3.3关于反渗透系统的清洗
反渗透系统在应用阶段，尽管水质能够达到正常需求的标准，并且日常也采取了有效的管理措施，但是反渗透膜会受使用时间的影响进而逐渐的出现膜污染的情况。由于污染物随长时间的几类，运行压力以及跨膜压差的不断的升高，其产水量会受到大幅度的影响，从而导致膜性能不断的衰减。针对此类情况应当及时的采用清洗的方式进行维护膜组件的状态。对于反渗透膜的清洗通常分为物理形式的清洗和化学形式的清洗。所谓的物理形式的清洗方式指的是对不会对污染物的性质不会产生影响，经过低压和大流量的水对膜展开有效的清洗，把膜表面的污染物质和沉积物质清洗掉。如果反渗透膜污堵情况极为严重时，物理形式的清洗方式无法满足清洗的效果则需要采取化学形式的清洗措施：水质下降10%-15%；进水和浓水压差达到初始值的1.5倍；通常情况下产水量会相应的减少。
4 结束语
反渗透膜污染的因素多种多样，想要有效的解决污染应当明确造成反渗透系统的原因从而采取有效的处理方式，同时结合原水水质的特点加强预处理，从而有效的降低反渗透系统进水污染物，最大程度的降低对反渗透膜污染程度，有效的降低反渗透膜出现污染的发生的概率。
参考文献
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作者简介：罗美莲（1984.12- ），女，汉，湖南省娄底市，讲师，硕士研究生，研究方向：给排水工程，创新创业教育。 衡阳市科技计划项目《MBR-RO工艺处理中药制药废水回用中膜污染研究》(S2018N9031019226)。
