淺析反滲透膜污染的原因及解決措施

羅美蓮

（湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421002）

0 前言

現階段反滲透膜的應用范圍不斷地擴大，并且其使用規模也在不斷的擴大，反滲透膜系統在工業生產領域得到了廣泛的應用，同時在反滲透系統污染的矛盾日益突出。本文主要是針對反滲透膜污染的原因進行分析，同時提出對反滲透膜污染有效的處理方法。

1 關于處理反滲透膜污染的意義

結合我國國情來講我國在水資源的擁有向相對較為短缺，因此對于水資源的有效利用對于我國社會的發展有著重要意義。反滲透技術的應用使得水資源得到有效的可持續利用。伴隨著反滲透膜應用范圍的不斷擴大，對于其所處理的水源質量也逐漸的下降，因此膜污染的情況也逐漸的增多。所以需要對膜污染的具體原因進行有效的分析，并且采用有效的措施進行對膜污染予以處理從而保障反滲透系統保持良好的運行狀態。

2 關于膜污染原因及類型分析

通過對反滲透膜污染的因素進行有效的總結可以了解到其污染原因可以大致概括為：物理性質的污染和化學性質的污染以及有機物污染。所謂的物理性質的污染指的是原水中的懸浮物在反滲透膜的表面進行了沉降，從而導致反滲透膜的堵塞。其懸浮物包括金屬物質和非金屬物質以及膠體物質。化學污染主要指的是膜內存在部分有害的化學物質。有機物污染主要是指的因為細菌粘泥、菌類、有機物等吸附在了膜表面或者膜的孔內從而造成的污染。對于造成反滲透膜污染的污染物質來講，有機物污染是導致反滲透膜性能衰減的重要因素。 然而膜污染造成的通量衰減又常常與濃差極化現象造成的可逆通量下降交織在一起，導致了膜分離性能的再次減弱。

2.1 關于有機物污染

對于反滲透膜系統應用過程中來講，有機物污染是下階段反滲透領域較難處理的一種污染。原水中存在的有機物或之前的處理工序中對有機藥劑的添加不合理產生成膜污染的情況。對于反滲透膜物質本身來講，其屬于有機材料，因此其會引起細菌和藻類生長與發展。反滲透進水中存在大量的有機物質，該些有機物質的存在也會引起微生物的滋生。如果進水中投放過量的含磷類的有機阻垢劑，同時由于反滲透給水溫度條件，從而會推動微生物的快速生長。一旦膜表面出現大量的微生物時，則該些微生物將會覆蓋住膜表面以及其闡述的粘液會引起膜孔的堵塞，從而導致膜的脫鹽性能衰減，以至于造成膜在應用階段壓差升高，產水量逐漸的下降，同時還會對反滲透膜的脫鹽層進行一定程度的破壞此類型的破壞屬于不可逆的。

2.2 關于膠體污染

對于反滲透膜來講造成其污染與堵塞的重要原因是膠體污染。所謂的膠體，一般指的是水中的無機和有機的懸浮物混合成的粒子，其無法進行自然沉降。同時因為該些粒子吸附了大量的離子從而造成其自身帶點。對于反滲透系統來講，一旦膠體和懸浮物含量較高，將會造成反滲透系統污染與堵塞從而降低了系統的產水量。

2.3 關于化學結垢

在反滲透系統運行階段，導致反滲透膜結構的主要因素鹽分濃度。因為濃差極化引起附近膜表面溶質的濃度短時間內升高，很難溶解沉降或者溶度積較低的物質因為濃差極化令其覆蓋在膜表面并且結垢，造成邊界層流體阻力增加，造成傳質推動力受到影響，給水中的金屬離子溶解度相對較低，以至于濃水中該部分物質的濃度超過了其自身的溶解度而析出，產生沉積物并且覆蓋在了膜表面和模孔中。膜污染通常情況下是由于化學結垢、膠體污染以及有機物污染交織在一起造成的，從而造成膜分離性能受到影響。

2.4 操作不規范引起的污堵

在對反滲透系統的應用過程中，進水濃水力道中會出現濃差極化的情況，流道中無機物和有機物的濃度相對較高。因此當系統停止運行以后，無機物由于沉降會在流道中產生結垢，高濃度的淤積物會推動微生物的滋生以及快速的繁殖。此時如果為進行快速的降壓以及展開有效的清洗因為膜濃水側的無機鹽的濃度大于原水，經會導致污染物在膜表面沉積，引起結垢以至于污染膜。

2.5 預處理系統故障

一旦反滲透給水前處理系統出現短路或者故障時，將會喪志處理能力，進水中存在大量的懸浮物質和膠體，反滲透本體進水濁度和於塞指數大大高于反滲透給水水質標準，導致懸浮物質和膠體在膜表面上出現非晶體沉淀的情況，堵塞反滲透膜進水通道，從而引起膜污染。

3 關于反滲透膜污染的解決措施

3.1 預防措施

對于反滲透系統進水水源來講，其主要分為地下水、地表水和污水處理廠出水。進水中存在大量的污染物。進水中污染物質的類型以及性質和其自身的濃度還有反滲透膜自身的材料決定了反滲透膜受污染的原因。結合具體情況原水的水質，進行反滲透膜污染的類型以及出現原因分析，通過選擇科學合理的預防手段，能夠對反滲透膜的污染起到一定的作用。

3.2 化學結垢的處理措施

原水中本身存在大量的結垢粒子，為了有效的防止膜結垢，假如水量較大一般情況下使用添加石灰軟化的措施，如果水量相對較小能夠采取添加酸對進水的酸堿值精心降低，并且投加適當的阻垢劑的方法進行有效的處理。

3.3 關于反滲透系統的清洗

反滲透系統在應用階段，盡管水質能夠達到正常需求的標準，并且日常也采取了有效的管理措施，但是反滲透膜會受使用時間的影響進而逐漸的出現膜污染的情況。由于污染物隨長時間的幾類，運行壓力以及跨膜壓差的不斷的升高，其產水量會受到大幅度的影響，從而導致膜性能不斷的衰減。針對此類情況應當及時的采用清洗的方式進行維護膜組件的狀態。對于反滲透膜的清洗通常分為物理形式的清洗和化學形式的清洗。所謂的物理形式的清洗方式指的是對不會對污染物的性質不會產生影響，經過低壓和大流量的水對膜展開有效的清洗，把膜表面的污染物質和沉積物質清洗掉。如果反滲透膜污堵情況極為嚴重時，物理形式的清洗方式無法滿足清洗的效果則需要采取化學形式的清洗措施：水質下降10%-15%；進水和濃水壓差達到初始值的1.5 倍；通常情況下產水量會相應的減少。

4 結束語

反滲透膜污染的因素多種多樣，想要有效的解決污染應當明確造成反滲透系統的原因從而采取有效的處理方式，同時結合原水水質的特點加強預處理，從而有效的降低反滲透系統進水污染物，最大程度的降低對反滲透膜污染程度，有效的降低反滲透膜出現污染的發生的概率。