反渗透膜分离技术作为一门新型的*分离、浓缩、提纯及净化技术,近30 a来发展迅速,目前已广泛应用于纯水制备、海水淡化和废水处理等行业。反渗透膜是反渗透系统中的关键元件。目前国内约有几十万膜元件用户,且每年以20%~30%的速度增加。在实际应用中,膜元件都会发生不同程度的污染,导致系统进出口压差增大,产水量减少,脱盐率下降,进而影响反渗透系统的正常运行,因此,须设置反渗透清洗系统对其进行有效清洗,*大限度地恢复已经污染的膜元件的性能,使膜更有效地持久运行。如何对反渗透膜运行中产生的污染进行分析和有效清洗,受到越来越广泛的重视。
1 反渗透膜污染的分析与判断
为了提高清洗效果,清洗前需要对ge反渗透膜污染的状况进行分析,确定污染物的种类,根据反渗透膜污染、结垢的具体情况,选择有针对性的清洗剂进行清洗。
1.1 分析途径
(1)分析设备性能数据。
(2)分析给水中潜在的污染、结垢成分。
(3)分析SDI仪的膜过滤器收集的污染物。
(4)分析滤芯过滤器的污染物。
(5)检查管道内表面和膜元件两端的状况。
(6)必要时剖开膜元件进行分析,查找污染、结垢成分。
1.2 分析方法
膜污染严重时,可通过染色试验、显微镜分析、傅立叶变换红外线光谱(FTIR)分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、能源频射X光线(EDX)分析等查找原因,判断故障位置。以上几种分析鉴定方法有的须牺牲膜元件,有的需要借助专门仪器、设备,费用较高。实际应用中常常采用以下简便易行的分析方法。
(1)目 测
在确定系统已经发生污染,需要实施化学清洗时,*好先打开压力容器端板,直接观察污染物在压力容器端板与膜元件之间的间隙内累积的情况。一般根据直接观察即可基本确定污染物的类型,继而确定相应的清洗方案。
①前段污染观察
预处理滤料(砂粒、活性炭)泄漏、胶体污染、有机物污染和生物污染,前端*严重,可以从前端膜元件入口观察到颗粒物及粘液状污染。发生生物污染时会发现腥臭味粘液物质,灼烧刮取的生物粘泥(粘膜),会有蛋白质的焦臭气味。
②末端污染观察
无机盐结垢在系统末端*为严重,在末端膜元件端头处可以摸到粗糙的粉状物。用盐酸(pH 3~4)溶解时有气体冒出,说明沉淀物极可能是CaCO3。硫酸盐垢、硅垢在pH很低时也很难溶解。如果垢在0.1 mol/L HF溶液中是可溶的,则可能是硅垢。
(2)称重
污染的膜元件进水流道附着了污染物,整体重量会加大。将取出的膜元件竖立放置,沥干水分后称重,与膜元件的参考重量进行对比,多余的重量即为附着污染物的重量。