膜法处理反渗透膜污染

沈阳鑫华膜设备有限公司提供膜法处理反渗透膜污染。反渗透ro膜在水处理设备行业中应用的十分广泛，其中令人头疼的就是反渗透ro膜污染，我们先了解一下膜污染，是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜的物理、化学或生物作用，引起物质在膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜孔径减小或堵塞，使膜通量变小且分离性能降低的现象。反渗透ro膜的污染---了膜的渗透通量，降低了膜的使用寿命和膜的分离效率，致使水处理行业受到影响。因此膜污染处理上面一直受到大家的关注。别不多说，膜法处理ro膜污染究竟是怎么回事呢，下---体说明。

说到反渗透ro膜的污染，预防很重要，首先要了解各种膜过程的过滤机理。一般来说，微/超滤过程主要遵循筛分机理，反渗透过程遵循溶解-扩散机理。相应地，反渗透膜的污染一般为膜面污染。表面污染一般为可逆膜污染，而孔内堵塞和吸附一般为不可逆膜污染。

在对过滤机有了基本的理解以后，可以从以下几个方面来对反渗透ro膜的污染进行预处理。

水处理设备

▼无机结垢物质引起的膜污染的预处理工艺选择

在双膜系统运行过程中，结垢主要发生在反渗透ro膜元件上，如果超滤进水中的硬度和碱度过高，则容易在反渗透膜段发生结垢，引起反渗透设备产水通量快速下降。因此，要减少反渗透膜段的结垢污染，需要对污水进行膜前预处理。防止反渗透膜结垢的预处理方式主要有以下几种：添加阻垢剂、调酸、除硬等。

添加阻垢剂可以控制碳酸盐垢、---盐垢，还可以抑制硅垢。添加的阻垢剂可分为3类：六偏磷酸钠、有机磷酸盐和多---酸盐。添加阻垢剂的优点是操作简单，膜前无任何处理步骤，且添加剂量可---控制：缺点是会增加浓水cod，高回收率下可能失效，阻垢剂含量高或阻垢剂种类选择不当时仍有可能堵膜。

通过调酸，可使碳酸钙维持溶解状态。调酸处理的优点是操作简单，污水ph不高时，成本低于除硬处理；缺点是调酸处理对ca、mg离子无去除作用，浓水侧ca、mg离子含量仍较高，且对管路防腐要求较高。此外，仅采用加酸控制碳酸钙结垢时，要求浓水中的 lsi 或s&dsi 指数必须为负数。

除硬处理可采用石灰-纯碱除硬或----纯碱除硬。在水中加入氢氧化钙可去除碳酸盐硬度，非碳酸盐硬度可以通过加入碳酸钠(纯碱)进一步降低。石灰除硬的优点是可同时降低硬度和碱度，比---成本低，浓水lsi降低明显；缺点是泥渣量很大，泥渣沉降或过滤操作繁琐。---除硬的优点是泥渣量少；缺点是对碱度去除效果不好，浓水lsi仍较高，处理成本较石灰法高。
▼胶体引起的膜污染的预处理工艺选择

胶体污染主要发生在超滤膜元件上，但是当反渗透设备进水中铁、锰、硅等含量超过一定值，反渗透ro膜元件也会形成污堵，因此，必须控制进水中的铁、锰、硅等含量。

胶体在水中通常带电。胶体粒子之间由于静电斥力的作用，不会发生聚合，很难自然沉降。因此，必须根据胶体物质的特性，在水中加入特定化学药剂或采用其他方法，使其沉淀下来。超滤膜前脱除胶体的方法主要有凝聚、絮凝(包括电絮凝)、混凝或气浮等。凝聚是在废水中投加带正离子的混凝药剂，大量正离子在胶体粒子之间的存在可以消除胶体粒子之间的静电排斥，从而使微粒聚结。常用的凝聚剂有硫酸铝、硫酸亚铁、明矾、氯化铁等。絮凝是在废水中加入高分子混凝药剂，高分子混凝药剂溶解后，会形成高分子聚合物，这种高聚物的结构是线型结构，线的一端拉着一个微小粒子，另一端拉着另一个微小粒子，在相距较远两个粒子之间起着黏结架桥的作用，使得微粒逐渐变大，终形成大颗粒的絮凝体，加速颗粒沉降。常用的絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚铁等。凝聚与絮凝结合在一起使用的过程为混凝过程。混凝对原水的悬浮物、有机物及胶体物质等杂质都有去除效果，操作简单，处理成本低，是目前---应用普遍的水处理方法。

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▼有机物引起的膜污染的预处理工艺选择
在污水处理过程中，脱除和浓缩有机物是主要目标。在双膜系统运行过程中，有机物引起的膜污染在超滤和反渗透膜段都有体现。相对来说反渗透膜面比超滤膜更容易被污染。有机物容易吸附在反渗透膜面上引起膜通量急剧下降，当高分子的有机物为憎水性或带正电荷时，这种吸附过程更易进行；当ph>9时，膜表面及有机物均呈负电荷，因此，高ph有利于防止有机物污染。但以乳化状态出现的有机物会在膜表面形成有机污染薄层，引发---的膜性能衰减，必须在预处理部分除去。
目前来说，膜前预处理去除有机物的方式可分为以下2大类：物理化学法和生物法。物理化学法主要包括吸附法、絮凝剂混凝沉淀法、---氧化法；生物法主要为膜前---生化处理，包括接触氧化、baf、a/o、a/o/o等。
▼微生物引起的膜污染的预处理工艺选择

微生物污染是指微生物在反渗透膜水界面上积累、凝结形成一层生物膜，影响膜系统性能的现象。---的大小一般为1~3 μm。微生物可以看成是胶体物质，可以按照胶体污染的预处理方法或在超滤膜系统得到去除。然而，微生物的繁殖能力很强，在适宜的生存条件下会迅速生长。

膜元件容易受到微生物污染的原因有3种：1、是膜系统具有较大的膜表面积，增加了黏附---的可能性；2、是膜的过滤会将---迁移至膜表面；3、是预处理也是生物污染源，预处理投加的絮凝剂、杀菌剂或阻垢剂过量，会成为微生物的营养源，并且膜组件内部的潮湿阴暗为微生物生长提供了理想环境。若在污水进入膜系统前不对微生物加以杀灭，这些微生物将以膜为载体借助浓水段的营养盐而繁殖生长，---威胁膜系统的长期稳定运行。因此，污水处理在进入膜系统前必须进行合理的杀菌处理，有效的---手段是---膜系统稳定运行的关键因素。

杀菌按性质可分为化学杀菌和物理杀菌。化学杀菌主要采用杀菌剂，杀菌剂的作用方式可分为杀菌作用和---作用。污水处理中常用的杀菌剂可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂，也可按化学性质分为氧化性杀菌剂和非氧化性杀菌剂。无机杀菌剂以氧化型为主，如---、臭氧等，有机杀菌剂主要是阳离子的季铵盐类物质。

氧化性杀菌剂是---，能够氧化微生物体内起---作用的酶而杀灭微生物。氧化性杀菌剂的特点是杀菌速度快、成本较低，但药剂使用过程存在一定的安全---；非氧化性杀菌剂是以致毒剂作用使微生物的酶系统失去活性，破坏细胞的---，破坏细胞壁、细胞膜或其他特殊部位，它的作用不受水中还原性物质的影响，对ph变化不敏感。非氧化性杀菌剂可以弥补氧化性杀菌剂的不足。

物理杀菌方式主要有超声波与磁场组合杀菌、变频电脉冲杀菌和紫外线杀菌等。超声波与磁场组合杀菌能够自动周期性地、有规律地产生各种频率的---直流脉冲电磁波，直接击穿---的细胞壁而导致---死亡，同时污水在这种直流脉冲电场作用下，迅速发生微弱的氧化还原反应，在阳极区附近产生一定量的氧化性物质与---作用，破坏了---正常的生理功能，使细胞膜---化而死亡，从而达到杀菌目的。紫外线杀菌是通过紫外线照射来达到杀菌目的，紫外线对微生物的---可以产生光化学危害，紫外光被微生物的---吸收，一方面可使---突变，阻碍其---、转录，---蛋白质的合成；另一方面产生自由基，可引起光电离，从而导致细胞死亡，达到杀菌目的。紫外线杀菌的优点是不需要向水中投加化学品，设备维护要求低，仅需定期清洗或更换---蒸汽灯管；缺点是该法仅适用于较干净水源。变频电脉冲杀菌是让---触电，外加交变电场会形成跨膜电位而穿透细胞膜，导致微生物死亡。

化学杀菌剂的杀菌率大小依次主要受杀菌剂种类、杀菌剂浓度、杀菌剂作用时间的影响。聚---反渗透膜表面通常显负电性，为了保持膜通量和脱盐率，尽量选择和膜表面荷电性相同的杀菌剂。








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