反滲透培訓(xùn)教材NEW

1、常州仲納化工有限公司給水講座第一部分反滲透培訓(xùn)第一部分反滲透培訓(xùn)教材概述反滲透是二十世紀(jì)后期迅速發(fā)展起來的膜法水處理方式，它是苦咸水處理、 海水淡化、除鹽水、純水、高純水等制備的最有效方法之一。它中心技術(shù)是反滲 透膜，該膜是一種用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能夠 在外加壓力的作用下使水 溶液中的某些組分選擇性透過，從而達(dá)到水體淡化、凈 化的目的。早在1748年就法國人 Abbie Nellet就發(fā)現(xiàn)了滲透現(xiàn)象。1950美國人 Hassler提出了利用與滲透相反的過程進(jìn)行海水淡化的設(shè)想。但是，只有當(dāng)1960 年 LoebSouriraja n用醋酸纖維素作材料、研制成第一張高

2、分離效率和高透水量的反滲透膜以后，反滲透技術(shù)才從可能變?yōu)楝F(xiàn)實。1960年世界第一張不對稱醋酸纖維膜的出現(xiàn)使反滲透膜應(yīng)用于工業(yè)上制水成 為可能。初期是板式膜、管式膜，在六十年代中、后期出現(xiàn)了卷式、中空纖維膜， 七十年代初期又研制出海水淡化膜。在1972至1977的五年間，世界范圍內(nèi)的反滲透裝置數(shù)量增加了15倍，制水容量增加了41倍，直至八十年代以后仍以14-30%的速度遞增。反滲透除在苦咸水、海水淡化中使用外，還廣泛應(yīng)用于純水制備、 廢水處理以及飲用水、飲料和化工產(chǎn)品的濃縮、回收工藝等多種領(lǐng)域。反滲透水處理工藝基本上屬于物理方法，他在諸多方面具有傳統(tǒng)的水處理方法所沒有的優(yōu)異特點(diǎn):?反滲透是在室溫

3、條件下，采用無相變的物理方法得以使水淡化、純化；?依靠水的壓力作為動力，其能耗在眾多處理方法中最低；?化學(xué)藥劑量少。無需酸、堿再生處理；?無化學(xué)廢液及廢酸、堿排放，無酸堿中和處理過程，無環(huán)境污染；?系統(tǒng)簡單、操作方便，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，兩級反滲透可取得高質(zhì)量的純水；?適應(yīng)于 較大范圍的原水水質(zhì)，即適用于苦咸水、海水以至污水的處理， 也適用于低含鹽量的淡水處理。?設(shè)備占地面積少，需要的空間也小；?運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備維修工作量少。對鍋爐補(bǔ)給水處理，反滲透法也具有常規(guī)的離子交換處理方式難以比擬的優(yōu) 異特色，如：產(chǎn)水中的二氧化硅少，去除率可達(dá)99.5%，有效的避免了發(fā)電機(jī)組隨壓力升高對 SiO 2的選擇性攜帶

4、所引起的硅垢，以及天然水中硅對離子交換樹脂的污染，造成再生困難、運(yùn)行周期短等問題，并影響除硅效果；產(chǎn)水中有機(jī)物、膠體等物質(zhì)，去除率可達(dá)到95%，避免了由于有機(jī)物分解所形成的有機(jī)酸對汽輪機(jī)尾部的酸性腐蝕的問題;反滲透水處理系統(tǒng)可連續(xù)產(chǎn)水忽高忽低的波動，對發(fā)電機(jī)組估量的 作用。因而，反滲透在，無運(yùn)行中停止再生等的穩(wěn)定運(yùn)行，保證電廠發(fā)電廠的鍋爐補(bǔ)給水處操作，沒有產(chǎn)水水質(zhì)的安全經(jīng)濟(jì)有著不可理中的應(yīng)用受到廣泛的關(guān)注。我國自七十年代末采用反 滲透除鹽技術(shù)，至今已 有幾十個電廠相繼應(yīng)用。在 世界范圍內(nèi)，至九十年代初，反滲透水處理容量已超過400萬噸/天以上，其中海水淡化達(dá) 52萬噸/天，而且每年還在以18%

5、的速度遞增。目前，采用反滲透除鹽方式占所有除鹽方式的85%，離子交換除鹽方式也在逐步為反滲透所代替，并且其投資會在較短時間回收。特別是新膜品種的出現(xiàn)（1977年出現(xiàn)TFC復(fù)合膜，1980年出現(xiàn)低壓反滲透膜，1993 年出現(xiàn)高脫鹽率膜，其脫鹽率達(dá)到99.7%），更有利于反滲透技術(shù)得發(fā)展。預(yù)言家認(rèn)為：二十一世紀(jì)。反滲透技術(shù)的發(fā)展正在方興未 艾，且必將有更大的飛躍。二、反滲透的基本原理1、半透膜半透膜是廣泛存在于自然界動植物體器官上的一種選擇透過性膜。嚴(yán)格地說，是只能透過溶劑（通常指水）而不能透過溶質(zhì)的膜。工業(yè)使用的半透膜多是高分子 合成的聚合物產(chǎn)品。2、滲透、滲透壓當(dāng)把溶劑和溶液（或把兩種不同濃度

6、的溶液）分別置于此膜的兩側(cè)時，溶劑將 自發(fā)地穿過半透膜向溶液（或從低濃度溶液向高濃度溶液）側(cè)流動，這種現(xiàn)象叫滲 透，如果上述過程中溶劑是純水，溶質(zhì)是鹽份，當(dāng)用理想半透膜將他們分隔開時， 純水側(cè)會自發(fā)地通過半透膜流入鹽水側(cè)，此過程如圖2.1 （ a）所示。純水側(cè)的水流入鹽水側(cè)，鹽水側(cè)的液位上升，當(dāng)上升到一定程度后，水通過膜的凈流量等于零，此時該過程達(dá)到平衡，與該液位高度差對應(yīng)的壓力稱為滲透壓。（a）滲透圖2.1一般來說，滲透壓的大小取決也溶液的種類、 通?？捎孟率接嬎銤B透壓。 n = ZCRT n C滲透壓濃度差（b）反滲透濃度和溫度而與半透膜本身無關(guān)。R 氣體常數(shù)T 溫度鹽水 膜|淡水3、反滲

7、透當(dāng)在膜的鹽水側(cè)施加一個大于滲透壓的壓力時，水的流動向就會逆轉(zhuǎn)，此時鹽水中的水將流入純水側(cè)，這種現(xiàn)象叫做反滲透，該過程如圖2.1 （ b ）所示。raw0 O O O 0 OOOOOOOCOOOOOOO OOCOOOOOOOOOOOOO00000000000000000000oooooooooaoooooooooo OOOOOOOOOOOOGOOOOOOO4、反滲透系統(tǒng)流量和物料守衡00000000000000000000 OOCQOCOOOOOOOOOO QOOOOOOOOOOO oooooooo0000000000000000000000000000OO0DOOOOOOQ00O000000

8、000X3O0O0OOQO橫眾過雄反滲透的簡單流程圖如圖2.2 所示原水（Q1，C1）產(chǎn)水（Q2，C2）濃水（Q3 , C3 ）Q1 原水流量C1原水中物質(zhì)濃度度圖22Q2 產(chǎn)水流量C2 產(chǎn)水中物質(zhì)濃度Q3 濃水流量C3濃水中物質(zhì)濃在反滲透系統(tǒng)中，水體流量和水體中的各項物質(zhì)的量總是保持不變的，它存在著兩個平衡方程：Q仁Q2+Q3( 2.1 )Q1 XC1=Q2 XC2+Q3 XC3( 2.2 )從平衡方程 2.1我們可以看出，在保持原水水量恒定的話，要提高產(chǎn)水，可以通過減少濃水來實現(xiàn)，反之亦然；同理，在流量不變的情況下，由平衡方程2.2可以看出，產(chǎn)水水質(zhì)越好，濃水的水質(zhì)就越差。三、反滲透膜1、

9、反滲透膜的性能要求和指標(biāo)1.1為適應(yīng)水處理應(yīng)用的需求，反滲透膜必須具有在應(yīng)用上的可靠性和形成工業(yè)規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性，其一般要求是：? 對水的滲透性要大，脫鹽率要高；? 具有一定的強(qiáng)度，不致因水的壓力和拉力影響而變形、破裂。膜的被壓 實性盡可能最小，水通量衰減小，保證穩(wěn)定的產(chǎn)水量；? 結(jié)構(gòu)要均勻，能制成所需要的結(jié)構(gòu)；?能適應(yīng)較大的壓力、溫度和水質(zhì)變化；? 具有好的耐溫、耐酸堿、耐氧化、耐水解和耐生物侵蝕性能；? 使用壽命要長；? 成本要低。1.2根據(jù)以上要求，膜的使用者在選擇膜時或使用膜前應(yīng)該了解并掌握如下膜的物理、化學(xué)穩(wěn)定性和膜的分離特性指標(biāo)。? 膜材質(zhì)?允許使用的最高壓力?允許使用的溫度范圍?允許

10、的最大給水量? 適用的 PH范圍? 耐0 3和Cl 2等氧化性物質(zhì)的能力?抗微生物、細(xì)菌的侵蝕能力?耐膠體顆粒及有機(jī)物的污染能力1.3膜的分離透過特性指標(biāo)膜的分離透過特性指標(biāo)包括脫鹽率、回收率、水流通量及流量衰減系數(shù)（或膜通量保留系數(shù)）? 脫鹽率（Salt Rejection ）指給水中總?cè)芙夤腆w物（TDS ）中未透過膜部分的百分?jǐn)?shù)。脫鹽率=（1-產(chǎn)品水總?cè)芙夤绦挝?給水總?cè)芙夤绦挝铮﹛ 100%? 回收率（Recovery ）指產(chǎn)水流量與給水流量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。回收率=（產(chǎn)品水流量 /給水流量）x 100%一般影響回收率的因素，主要有進(jìn)水水質(zhì)，濃水的滲透壓、易結(jié)垢物質(zhì)的 濃度、污染膜物質(zhì)

11、等因素。水通量（Flux ）為單位面積膜的產(chǎn)水流量，與進(jìn)水類型有關(guān)進(jìn)水類型一般復(fù)合膜的水通量（GFD ）反滲透產(chǎn)品水20 30深井水14 18地表水814廢水812流量衰減系數(shù)指反滲透裝置在運(yùn)行過程中產(chǎn)水量衰減的現(xiàn)象。即運(yùn)行一年后產(chǎn)水流量與出水運(yùn)行產(chǎn)水流量下降的比值（復(fù)合膜一般不超過3% ）。膜通量保留系數(shù) 指運(yùn)行一段時間后產(chǎn)水流量與初始運(yùn)行產(chǎn)水流量的比值（一般三年可達(dá)到0.85以上）。2、膜脫鹽機(jī)理和遷移擴(kuò)散方程膜脫除水中鹽分并使水分子透過膜的機(jī)理說明，目前存在多種見解。基本上可以看作有孔和無孔的兩種解釋，主要有氫鍵理論、選擇吸附-毛細(xì)孔流動理論和溶解擴(kuò)散理論。為了闡明其不同點(diǎn)，現(xiàn)簡要加以說

12、明：2.1 氫鍵理論是把醋酸纖維膜看作高度有序的矩陣結(jié)構(gòu)的聚合物，膜的活性集團(tuán)乙?；ㄒ籆=O ）具有與水分子形成氫鍵的能力，形成“結(jié)合水”，而水中溶解的其它粒子和分子則不能。在水的壓力下第一個進(jìn)入膜的水分子由于第一個氫鍵斷裂下來，到下 一個活性集團(tuán)形成新的氫鍵如此不斷移位而使水及氫鍵傳遞通過膜層。而鹽分則被分離出去。22選擇性吸附毛細(xì)孔理論是把膜看作一種微細(xì)多孔結(jié)構(gòu)物質(zhì)（5-10A ）,以Gibbs吸附方程為基礎(chǔ)。膜的親水性決定了選擇吸附純水而排斥鹽分的特性，在固液表面上形成純水層（約 0.5nm ）。在施加壓力下，純水層中的水分子不斷通過毛細(xì)管流過膜。2.3溶解擴(kuò)散理論在反滲透水處理中是把

13、膜視作無孔的，按溶解擴(kuò)散方程計算的。這一理論是將膜當(dāng)作溶解擴(kuò)散場，認(rèn)為水分子、溶質(zhì)都可溶于膜內(nèi)，并在推動力下進(jìn)行擴(kuò)散，淡水分子和鹽分的溶解和擴(kuò)散速度不同，因而表現(xiàn)了不同的透過性。定量的描述反滲透過程中的產(chǎn)水量和鹽透過量是劑壓差（P）和濃度差（4 C）為擴(kuò)散傳質(zhì)作為推動力。其擴(kuò)散方程是：Qw =K w （ AP- 冗）A/ tKw -系數(shù)An-滲透壓t-膜的厚度Kw越大，說明膜的滲水性能越好。式中：Qw-產(chǎn)水量AP-膜兩側(cè)的壓差A(yù)-膜的面積Kw與膜的性質(zhì)和水溫有關(guān),Qs=Ks XAC XA/ TKs-系數(shù)A-膜的面積式中：Qs-產(chǎn)水量C-膜兩側(cè)的濃度差T-膜的厚度Ks與膜的性質(zhì)、鹽的種類以及水溫

14、有關(guān)，Ks越小，說明膜的脫鹽性能越好。從以上倆式可以看出，對膜來說，Kw大Ks小則質(zhì)量較好。相同面積和厚度的膜，其產(chǎn)水量與凈驅(qū)動壓力成正比，鹽透過量至于膜兩側(cè)濃度差成正比，而與壓力無關(guān)。3、膜的運(yùn)行條件的影響及濃差極化3.1膜的水通量和脫鹽率是反滲透過程的關(guān)鍵的運(yùn)行參數(shù)。這兩個參數(shù)將受到以下因素的影響，主要有：? 壓力? 溫度? 回收率? 給水含鹽量3.1.1 壓力給水壓力升高，水通量增大，產(chǎn)品水含鹽量（TDG ）下降，脫鹽率提高。3.1.2 溫度在提高給水溫度而其它運(yùn)行參數(shù)不變時，產(chǎn)品水通量和鹽透過量均增加。溫度升高，水的粘度減小，一般產(chǎn)水量可增大2-3% ;但同時溫度升高，膜的鹽透過率系數(shù)

15、Ks變大，因而鹽透過量有所增加。3.1.3 回收率增大回收率，產(chǎn)品水通量下降，是因為濃水鹽含量增大，導(dǎo)致滲透壓升高，在給水壓力不變的情況下，P- An變小，因而 Qw減小。同時，濃水鹽濃度升高，使C增大，故鹽透過量Qs增大，產(chǎn)品水含鹽量升高。3.1.4 給水含鹽量給水含鹽量增加，產(chǎn)品水通量和脫鹽率都下降。由于給水 TDS增加，AC增加,故Qs增加，即鹽透過量增加；而且，滲透壓也增加，在給水壓力不變的情況下，P- An變小，故Qw減小。3.2膜表面的濃差極化反滲透過程中，水分子透過后，膜界面層中含鹽量增大，形成濃度較高的濃水層，此層與給水水流的濃度形成很大的濃度梯度，這種現(xiàn)象稱為膜的濃差極化。濃

16、差極化會對運(yùn)行產(chǎn)生極為有害的影響。322濃差極化的危害由于界面層中的濃度很高的運(yùn)行條件的產(chǎn)水量下降,相應(yīng)的會使?jié)B透壓升高.當(dāng)滲透壓升高后，勢必使原來.為欲達(dá)到原來所需的產(chǎn)水量，就要提高給水壓力，增加電能消耗.由于界面層的濃度升高，膜兩側(cè)的 C增大,使產(chǎn)品的鹽透過量增大由于界面層的濃度升高,對易結(jié)垢的物質(zhì)增加了沉淀結(jié)垢傾向,造成膜的污垢污染.為了恢復(fù)膜的性能,要頻繁的清洗，并可能造成膜性能的下降由于形成的濃度梯度,但膠體物質(zhì)的擴(kuò),因而濃度極化是促成膜表面膠體污染的重,會以一定措施使鹽分的擴(kuò)散離開膜表面 散要比鹽分的擴(kuò)散速度小數(shù)百數(shù)千倍要原因消除濃差極化的措施要嚴(yán)格控制膜的水通量嚴(yán)格控制回收率嚴(yán)格

17、按照膜生產(chǎn)廠家的設(shè)計導(dǎo)則設(shè)計RO系統(tǒng)膜的種類及其結(jié)構(gòu)形態(tài)分類4.1反滲透膜的類別 按膜本身的結(jié)構(gòu)形態(tài)分類? 均質(zhì)膜為同一種材質(zhì)、厚度均一的膜。為了增加強(qiáng)度以便耐壓，膜的厚度較厚，整個膜厚都起著屏蔽層的作用，因而透水性較差。非對稱膜為同一種材質(zhì)，制作成致密的表皮層和多孔支持層。表皮層很薄，起鹽分離作用，厚約0.10.2 m，因為阻力較小，膜的水通量較均質(zhì)膜高。復(fù)合膜為不同材質(zhì)制成的幾層膜的復(fù)合體，如圖1-3-5。表層為致密屏蔽表皮（起阻止并分離鹽分的作用），厚約為0.2 m，表皮敷在強(qiáng)度較高的多孔層上，多孔層厚約40呵，最底層為無紡織物支撐層，厚約120，起支持整個膜的作用。4.1.2 按膜加工

18、外形分類? 平面膜由平面膜作為中間原材料，可以加工成板式、管式或卷式反滲透膜。?中空纖維膜以熔融紡絲經(jīng)過中空纖維的紡絲、熱處理等工藝制成的很細(xì)很細(xì)的非對稱結(jié)構(gòu)的中空纖維膜。4.1.3 按膜的材質(zhì)分類? 醋酸纖維素膜一般是用纖維素經(jīng)脂化生成三醋酸纖維素，再經(jīng)過兩次水解,成一、二、三醋酸纖維素的混合物制成的膜。? 芳香聚酰胺膜一般是高交聯(lián)芳香聚酰胺作為膜表皮的致密脫鹽層。4.2芳香聚酰胺超薄復(fù)合膜與醋酸纖維素膜性能對比 ? 復(fù)合膜的化學(xué)穩(wěn)定性好，醋酸纖維素膜不可避免地會發(fā)生水解。? 復(fù)合膜的生物穩(wěn)定性好，不易受微生物侵襲，而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。? 復(fù)合膜的傳輸性好。? 復(fù)合膜在運(yùn)行中不會被

19、壓緊，因此產(chǎn)水量隨使用時間改變小，而醋酸纖維膜在 運(yùn)行中會被壓緊，因而產(chǎn)水量不斷下降。? 復(fù)合膜的脫鹽率隨時間改變小，而醋酸纖維素膜由于不可避免的水解，脫鹽率 不斷下降。? 復(fù)合膜由于 Kw大，其工作壓力低，反滲透給水泵用電量與醋酸纖維膜相比幾 乎減少一半。? 醋酸纖維膜的壽命一般僅為三年，而復(fù)合膜可使用五年。? 復(fù)合膜的缺點(diǎn)是抗氯性較差，價格較貴。四、反滲透裝置（膜組件）1、膜元件1.1膜元件的種類及主要特點(diǎn)工業(yè)上使用的膜元件主要有四種基本形式：管式、平板式、中空纖維式和渦卷 式。管式和平板式兩種是反滲透最初始的產(chǎn)品形式，中空纖維式元件和渦卷式元件 是管式和平板式膜元件的改進(jìn)和發(fā)展。? 管式

20、膜元件將管狀膜襯在耐壓微孔管上，并把許多單管以串聯(lián)或并聯(lián)方式連接裝配成管束。由內(nèi)壓式或外壓式兩種。一般用內(nèi)壓式，其優(yōu)點(diǎn)是水流流態(tài)好，易安裝、清洗、拆換，缺點(diǎn)是單位面積小。? 平板式膜元件是由一定數(shù)量的承壓板組成，承壓板兩側(cè)覆蓋微孔支撐板，其表面覆以平面成為最基本的反滲透單元。迭和一定數(shù)量的基本單元并裝入壓力 容器中，構(gòu)成反滲透器。此種形式能承受高的壓力，缺點(diǎn)是占地面極大，水流 分布均勻差，擾動差，易產(chǎn)生濃差極化。? 中空纖維膜元件將中空纖維絲成束地以U形彎的形式把中空纖維開口端鑄于管板上，類似于列管式熱交換器的管束和管板間的連接。由于纖維間是相互接 觸的，故纖維開口端與管板的密封是以環(huán)氧樹脂用

21、離心澆鑄的方式進(jìn)行的，其 后，管板外側(cè)用激光切割以保證很細(xì)纖維也能是開口的。在給水壓力作用下， 淡水透過每根纖維管壁進(jìn)入管內(nèi)，由開口端匯集流出壓力容器為產(chǎn)品水。該種 形式的優(yōu)點(diǎn)是單位面積的填充密度最大，結(jié)構(gòu)緊湊；缺點(diǎn)是要求給水水質(zhì)處理 最嚴(yán)，污染堵塞是清洗困難。如上所述，管式、平板是膜元件的填充密度很低，但可應(yīng)用于高污染給水或粘 度高的液體的處理；中空纖維膜元件易污染，影響其在一般水處理情況下使用。渦 卷式反滲透元件六十年代中期問世，無前述各形式的缺點(diǎn)，特別是1980年出現(xiàn)低壓復(fù)合膜后，膜的性能指標(biāo)各項均好，不易污染，且可低壓運(yùn)行，投資少，耗電低， 脫鹽率高（可達(dá)99.7% ），壽命長。因之渦

22、卷式復(fù)合是當(dāng)前工業(yè)水處理首選的膜元件。1.2渦卷式膜元件基本結(jié)構(gòu)如圖 4-1所示渦卷式膜元件類似一個長信封狀的口袋，開口的一邊粘接在含有開孔的產(chǎn)品水中心管上。將多個膜口袋卷繞到同一個產(chǎn)品水中心管上。是給水流從膜的外側(cè)流過，在給水壓力下，是淡水通過膜進(jìn)入膜口袋后匯流入產(chǎn)品水中心管內(nèi)。為了便于產(chǎn)品水在膜袋內(nèi)流動，在信封狀的膜袋內(nèi)夾有一層產(chǎn)品水導(dǎo)流的織物支撐層；為了是給水均勻流過膜代表面并給水流以擾動，在膜袋與膜袋之間的給水 通道上加有隔網(wǎng)層。渦卷式反滲透膜元件給水流動與傳統(tǒng)的過濾方向不同：給水是從膜元件端部引 入，給水沿著膜表面平行的方向流動，被分離的產(chǎn)品水是垂直與膜表面，透過膜進(jìn) 入產(chǎn)品水膜袋的

23、。如此，形成了一個垂直、橫向相互交叉的流向。而傳統(tǒng)的過濾， 水流式從濾層上面進(jìn)入，產(chǎn)品水從下排出，水中的顆粒物質(zhì)全部截留與濾層上。渦卷式膜元件的工作則不然，給水中被膜截留下的鹽分和膠體顆粒物質(zhì)仍留在給水（逐步的成為濃水）中，并被橫向水流帶走。如果膜元件的水通量過大，或回收率過高（指超過制造廠導(dǎo)則規(guī)定），鹽分和膠體滯留在膜表面上的可能性就越大。濃度過高Product會形成濃差極化，膠體顆粒會污染膜表面。圖4-11.3四種反滲透膜元件特點(diǎn)的比較以下是四種膜元件特點(diǎn)的比較，可以看出它們之間各個方面的差異：?系統(tǒng)費(fèi)用：管式、平板式 中空纖維式、渦卷式?設(shè)計靈活性：渦卷式 中空纖維 平板式 管式?清洗方

24、便性：平板式 管式 渦卷式 中空纖維式?系統(tǒng)占地面即：管式平板式 渦卷式 中空纖維式?污堵的可能性：中空纖維 渦卷式 平板式 管式?耗能：管式 平板式 中空纖維式 渦卷式1.4國內(nèi)常用的反滲透膜元件DOW、海德能、 GE、藍(lán)星、世韓、國產(chǎn)等。2、壓力容器壓力容器用于裝填膜元件。在實際運(yùn)行過程中，給水從壓力容器一端的給 水管路進(jìn)入膜元件。在膜元件內(nèi)一部分給水穿過膜表面而形成低含鹽量的產(chǎn)品 水，剩余部分水繼續(xù)沿給水通道向前流動而進(jìn)入下一個膜元件，由于這部分水 含鹽量比進(jìn)水要高，在反滲透系統(tǒng)中稱為濃水。產(chǎn)品水和濃水最后由產(chǎn)品水通 道和濃水通道引出壓力容器。給水在壓力容器中每一個膜元件上均產(chǎn)生一個壓力

25、降，如果不采取措施，這一壓力降足以使膜卷伸出而對膜元件造成損害。為此在壓力容器內(nèi)的每一個膜元件的一端均有一個防膜卷伸出裝置，以防止運(yùn)行時膜卷伸出。同時設(shè)計給水流量不能超過設(shè)計導(dǎo)則給定的數(shù)值，運(yùn)行時單個膜元件的壓降不允許超過規(guī)定值。膜元件與膜元件之間采用的是內(nèi)聯(lián)接件連接，為了防止在連接處濃水泄漏，在膜元件與膜元件之間有密封。五、反滲透裝置給水的要求及預(yù)處理1、渦卷式反滲透裝置給水和一般要求運(yùn)行極限值膜的類型 聚酰胺復(fù)合膜最高運(yùn)行壓力 600psi (41Bar)最高運(yùn)行溫度 45oC最大給水濁度 1NTU游離氯容忍量 -0.1ppm連續(xù)運(yùn)行pH范圍2- 11短時清洗pH范圍(30分鐘)1 - 1

26、2最大給水流量 70gpm(16m 3/h)最大給水SDI SDI5所以對反滲透原水的預(yù)處理非常重要，要求進(jìn)水必須滿足上面的要求，這是反滲透安全長期運(yùn)行的基本保證，如果不能滿足上述要求，將很有可能造成水質(zhì)下降，膜元件污堵，甚至造成膜元件不可修復(fù)的破壞！2、反滲透給水預(yù)處理的必要性為了保持膜組件良好的設(shè)計性能和長時間的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證膜的使用壽命,必須對原水進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。根據(jù)水源的水質(zhì)條件、膜組件的特性，選擇適合的 預(yù)處理方式。2.1不同原水水源，由于組成與雜質(zhì)成分不同，其預(yù)處理對象區(qū)別如下：? 地下水是從井中取出的水，水中混濁物質(zhì)、膠體含量很少；因而井水的污染指數(shù)幾乎是 3.0，般2.0

27、，故預(yù)處理系統(tǒng)相對比較簡單。? 地下水不與大氣接觸，水中溶解氧少，含二價Fe、Mn、H2S等還原性物質(zhì)多，有的也含有Sr、Ba等鹽類，不含微生物和菌類。? 地表水溶解氧含量大，在陽光下具有生物生存的條件，因而水中往往有微生物存在，而不存在還原性物質(zhì)。一般地表水含有以硅、鋁為主的懸浮物和膠體物以及有機(jī)物形成的膠體物質(zhì)。? 海水中則含有顯著的微生物，如藻類、粘泥和膠體硅等。2.2促使膜性能降低的幾種膜污染? 使膜本身發(fā)生化學(xué)變化。包括使芳香聚酰胺膜的氨基受氯和其他氧化性因素作用而破壞；使醋酸纖維基團(tuán)受溫度和PH影響而水解；使膜受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的溶解等。? 使膜表面或膜內(nèi)受水中懸浮物、膠體顆粒的覆蓋和堵

28、塞。? 使膜受水中微生物、細(xì)菌的繁殖產(chǎn)生的菌團(tuán)和粘膜對反滲透膜的污堵、侵蝕和生物降解。3、給水預(yù)處理膜的污染、堵塞和侵蝕性因素：結(jié)垢物、金屬氧化物、懸浮物和膠體、有機(jī)物、生物污染等方面，所以主要針對這些因素采用相應(yīng)的預(yù)處理方式，通常是采用過濾的方式去除，當(dāng)采用多介質(zhì)過濾器時，必須在反滲透之前設(shè)置5微米保安過濾器等特殊的過濾措施； 如果用超濾做預(yù)處理可以考慮不用5um 過濾器，因為超濾的過濾精度是 0.002-0.1um （見表 5-1 ）。表5-1按孔徑分類的分離膜10 cm10 cm10 em tO cm1A 25 IDA 20Hr(2 3i 042射 CD(3.1)50 100A MO 5

29、00 1000A 2000 500(5 It掘（硏缺朋耕肚反鮭川0分輾軸 H.JL0Djjjj 亙好刻翅IEM種針對水中的污染物種類采用相應(yīng)的預(yù)處理方式見表5-2。表5-2膜污染類型及預(yù)處理方式被處理的物質(zhì)預(yù)處理措施CaCO 3、CaSO 4、BaSO 4、SrSO 4結(jié)垢物質(zhì)CaCO 3是否結(jié)垢可通過對濃水LSI的計算來確定，當(dāng)LSI0 時，應(yīng)進(jìn)行處理。CaSO 4、BaSO 4、SrSO 4是否結(jié)垢可通過離子積與溶度積的關(guān)系來確定，當(dāng)lp0.8Ksp時，應(yīng)進(jìn)行處理。可根據(jù)具體情況選擇合適的處理措施：鈉離子交換軟化加無機(jī)或有機(jī)阻垢劑氫離子交換后脫CO 2加酸加石灰進(jìn)行沉淀處理水中顆粒物質(zhì)砂、

30、粘泥及 SiO 2等粒徑大于 2 um的顆粒，可通過過濾的方 式處理；粒徑小于 2呵 的顆粒，可通過凝聚、雙濾料過濾，粒徑為2-10 um的顆粒以形成膠體，采取凝聚過濾方式處理。粒徑大于5 um的顆粒不允許進(jìn)入膜兀件，因此在咼壓泵進(jìn)水口前設(shè)置 5 um保安過濾器。在保安過濾器前必須設(shè)置機(jī)械過 濾器。保安過濾器運(yùn)行周期一般為1-3個月。鐵、錳、硫化物水中溶有的鐵、錳或硫化氫，遇到空氣或氯氣可能被氧化。膜所容許的鐵濃度，隨PH、溶解氧的不冋而變化很大，一般在 0.1-0.05mg/L。Fe0.5mg/L時，加酸至 Ph 為 5.5，對膜無污染。給水中最大允許含鐵量與含氧和PH的關(guān)系大致是：O 2(

31、mg/L)PH允許 Fe2+(mg/L)0.570.05降低原水中大量鐵，可采用曝氣化、過濾脫流。井水中存在H2S時，如被氧化成硫磺會污染膜表面。重金屬經(jīng)氯化或空氣氧化后，通過過濾或滯留凝聚過濾出去。管道、泵等設(shè)備銹蝕產(chǎn)物采用耐腐蝕材料的管道和設(shè)備，低壓部分采用塑料，高壓部 分采用316SS，或內(nèi)襯耐蝕聚合材料。注意管道系統(tǒng)嚴(yán)密性，以防空氣進(jìn)入使鐵氧化。防止結(jié)垢的加酸系統(tǒng)及相關(guān)的水系統(tǒng)都要采用防腐蝕材料。膠體物質(zhì)地面水含膠體物較多，主要是鋁酸鹽類的粘土，這類膠體顆粒大小在 0.3-0.1 （im范圍，采用凝聚、沉淀過濾或直流凝聚， 使膠體顆粒增大至10-20，過濾出去。當(dāng)懸浮物、膠體含量較多時

32、，需經(jīng)過澄清、過濾。選用合適的凝聚劑，注意陽離子性聚合物會導(dǎo)致膜的不可逆污堵。有效的混凝-過濾配合時采用聚合鋁和雙濾料（0.6mm 石英砂和1.2mm 的無煙煤）以及加凝聚劑混凝后再經(jīng)細(xì)砂（0.30.5mm濾層,層高800mm） 過濾。有機(jī)物有機(jī)物對膜污染是復(fù)雜的，有些影響不大，反滲透膜可將之除去，一般按污染指數(shù)來判斷，規(guī)定TOC2NaHSO 3NaHSO 3+HCIO HCI+NaHSO 4理論上，1.34kg 的Na2S2O5可以去除1kg余氯，然而一般在有 溶解氧的情況下，對苦堿水去除1kg余氯投加 3kg的 W2S2O5。Na 2S2O5在涼爽干燥的貯存條件下，庫存的有效期為46個月。

33、溶液的有效期則隨濃度而改變。使用活性炭過濾清除余氯的反應(yīng)如下：C+CI 2+H 2O 4HCI+CO 2濁度和SDI為降低水中的濁度和SDI主要采用凝聚、澄清、過濾（雙濾料和細(xì)砂）。對于不冋水源的原水，由于選用的通量不冋要求SDI值也不冋，一般要求SDI5，它體現(xiàn)水中膠體等顆粒物質(zhì)的多少，因而越小越好。油和脂進(jìn)入膜組件的水不允許含有油和脂。處理油和脂一般采用活性炭 過濾。也可采用超濾。SiO2膜元件運(yùn)行中濃水不允許析出SiO 2，過飽和的 SiO 2可能聚合而形成不溶解的膠體硅、硅膠而引起結(jié)垢。防止SiO 2結(jié)垢的措施：控制系統(tǒng)回收率，這是一種最容易的防硅垢的方法，靠降低系統(tǒng)回收率使?jié)馑械腟

34、iO2的濃度降低到符合文件的SiO2（LIMIT ）溶解度，對給定的PH值和溫度?？刹扇∈臆浕话憧山档徒o水中50%的SiO 2。六、反滲透系統(tǒng)的設(shè)計及維護(hù)要點(diǎn)1、設(shè)計要點(diǎn)1.1確定系列（單元）根據(jù)用戶用水情況，RO裝置的總?cè)萘靠煞譃閹讉€單元，因為RO單元的清洗和維修需要停運(yùn)。1.2確定膜的型式和型號對于容量較大的反滲透系統(tǒng)，均選用渦卷型反滲透膜，對于大型電站水處理系 統(tǒng)，反滲透之后要進(jìn)行精處理，經(jīng)詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，往往會得出宜選用復(fù)合膜元 件的結(jié)論，然后確定采用哪個廠家的膜元件及其型號。1.3確定系統(tǒng)回收率，選定壓力容器根據(jù)系統(tǒng)回收率選用壓力容器。如系統(tǒng)回收率為75%，則考慮采用六個 1

35、米長膜元件裝一個壓力容器，或者4個1.5米長的膜元件裝一個壓力容器。一般采用“一級兩段”的排列方式。RO系統(tǒng)回收率的定義是RO產(chǎn)水量與給水量之比，回收率越高消耗的水量越少，但回收率過高會存在以下問題。產(chǎn)品水的脫鹽率下降。可能發(fā)生微溶鹽的沉淀。濃水的滲透壓過高，膜元件的產(chǎn)水量降低。一般苦堿水脫鹽系統(tǒng)回收率多采用75%，即濃水濃縮了四倍，當(dāng)原水含鹽量較低時，有時也可采用80%，如原水中某種微溶鹽含量高，有時也采用較低的系統(tǒng)回收率以防結(jié)垢。1.4確定膜元件的數(shù)量根據(jù)膜元件生產(chǎn)廠家提供的設(shè)計導(dǎo)則，根據(jù)原水水源和給水的SDI確定采用的水通量數(shù)值。以每單元指定的 RO的產(chǎn)水量除以每支膜元件的平均產(chǎn)水量即估

36、出膜元件的數(shù)量，如采用六個膜元件的壓力容器，則除以六，同上取整數(shù)得出壓力容器總數(shù)，再將壓力容器總數(shù)分為兩段，使兩端壓力容器總數(shù)之比接近2 : 1，然后利用廠家提供的軟件，將每個壓力容器內(nèi)膜元件數(shù)、膜元件型號、產(chǎn)水量、回收率、水文、水質(zhì)、 使用年限等輸入即可求出給水壓力、濃水壓力、給水滲透壓、濃水滲透壓、濃水的 LSI、產(chǎn)品水和水中離子含量等數(shù)據(jù)。每輸入一個各段壓力容器的數(shù)量，即可得出一 組計算結(jié)果。對比相應(yīng)膜元件的設(shè)計通量、系統(tǒng)溫度、系統(tǒng)壓力、各報警參數(shù)等就 可以確定膜元件的數(shù)量和膜組件的排列方式。反滲透系統(tǒng)分析軟件打印的結(jié)果，參 見附錄1。1.5壓力容器大型RO裝置，壓力容器組件應(yīng)單獨(dú)布置在

37、滑架上，壓力容器布置的最高高度 應(yīng)便于裝卸膜元件。裝有6個8040型（0 8英寸，長 40英寸）膜元件的壓力容器，當(dāng)運(yùn)行時（受 壓時）將約伸長13mm，直徑將增大0.5mm ，因此不能限制壓力容器的膨脹，否則引起壓力容器的翹曲，發(fā)生膜元件O型密封圈的泄漏而產(chǎn)生溝流，以及膜元件連接件“ O”型圈的泄漏，并且與壓力容器連接的管也應(yīng)采取軟管連接。RO裝置的管路、閥門、儀表的布置應(yīng)便于操作和調(diào)節(jié)。1.6膜元件的背壓防止膜孔袋粘接線破裂，在設(shè)計上就必須考慮靜背壓問題。對醋酸膜元件，任 何時候產(chǎn)品水側(cè)的壓力都不能高于給水及排水的壓力，膜不允許承受反壓。對于復(fù) 合膜元件靜背壓必須小于5psi。粘接線的破裂是

38、由于膜口袋兩側(cè)的壓差而非流量。由于逆止閥不能瞬間關(guān)閉，不能保證絕對嚴(yán)密，所以在系統(tǒng)中設(shè)置逆止閥等均不能 徹底解決背壓問題。1.7為防止發(fā)生水錘，在給水泵出口應(yīng)裝設(shè)慢開門。1.8為防止膜卷伸出，要求設(shè)計時給水的流量不能超過設(shè)計導(dǎo)則規(guī)定的數(shù)值，運(yùn)行 時單個膜元件的壓降不允許超過規(guī)定值，F(xiàn)luid System規(guī)定單個膜元件的壓降必須小于10psi 。1.9在設(shè)計時系統(tǒng)應(yīng)考慮在5（im過濾器之前裝有不符合RO進(jìn)水要求的不合格水排放。1.10在RO停運(yùn)后需要進(jìn)行沖洗，對復(fù)合膜元件最好采用反滲透產(chǎn)水進(jìn)行沖洗。2、反滲透裝置運(yùn)行及維護(hù)要點(diǎn)2.1運(yùn)行中要控制產(chǎn)水量和系統(tǒng)回收率，防止?jié)獠顦O化RO裝置的運(yùn)行，對

39、產(chǎn)水量和系統(tǒng)回收率的控制非常重要。鹽的透過量與膜兩側(cè)的濃度差和溫度有關(guān)，所以當(dāng)產(chǎn)水量低時脫鹽率降低。當(dāng)膜發(fā)生污染和結(jié)垢，往往使膜表面粗糙，是滯流層增厚而導(dǎo)致極化嚴(yán)重。因此要根據(jù)產(chǎn)品水流量表和濃水流量表控制高壓泵出口閥和RO排水閥；并且要維持表計的準(zhǔn)確性：（一）表計需要校對；（二）應(yīng)選用性能優(yōu)越的流量計。22反滲透膜元件脫鹽率下降可能存在的原因：? 壓力容器中元件之間連接件的“0”型密封圈和出水管接頭的“0 ”密封圈泄漏；? 膜口袋接線破裂，膜被硬顆粒劃破；?由于高壓泵啟動時發(fā)生水力沖擊負(fù)荷（水錘）使膜元件或其連接件破損；? 醋酸纖維被細(xì)菌侵襲而使脫鹽率降低；醋酸纖維膜本身的水解是不可避免的，其

40、脫鹽率將隨時間不斷降低。? 膜元件的 0型密封圈與壓力容器內(nèi)之間發(fā)生泄漏，可能有一部分進(jìn)水沒有 經(jīng)過反滲透膜元件而發(fā)生旁路。以上情況應(yīng)避免發(fā)生。2.3反滲透裝置需要裝設(shè)的儀表和控制設(shè)備為了是 R0能安全可靠地運(yùn)行，便與運(yùn)行過程中的監(jiān)督，應(yīng)該裝設(shè)必要的儀表和控制設(shè)備，一般需要裝設(shè)的表計有溫度表、壓力表、流量表、PH表、導(dǎo)電度表等，裝設(shè)的地點(diǎn)及其作用分述如下：溫度表給水溫度表，因產(chǎn)水量與溫度有關(guān)，所以需要檢測以便求出“標(biāo)準(zhǔn)化”后的產(chǎn)水量，大型設(shè)備應(yīng)進(jìn)行記錄。另外，溫度超過40 C會損壞膜元件，所以有對原水加熱器的系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)超限報警器，超溫水自動排放并停運(yùn)ROo壓力表給水壓力表、一段RO出水壓力表、

41、排水壓力表，用于計算每一段的壓降（也可裝設(shè)壓差表），并用于對產(chǎn)水量和脫鹽透過率進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”。5 ym過濾器進(jìn)口壓力表、出口壓力表（也可裝設(shè)壓差表），當(dāng)壓降達(dá)到一定值時（2kg/cm 2）就需要更換濾芯。給水泵進(jìn)、出口壓力開關(guān)，出口設(shè)高壓報警，進(jìn)口設(shè)低壓報警停泵。流量表產(chǎn)品水流量表，作用是運(yùn)行中監(jiān)督產(chǎn)水量。每段單獨(dú)裝設(shè)，以便于“標(biāo)準(zhǔn)化”校核。產(chǎn)品水流量應(yīng)有指示、累計和記錄。濃水流量表，作用是運(yùn)行中監(jiān)督排水量。濃水流量應(yīng)有指示、累計和記錄。給水流量表，便于 RO加藥量的自動比例調(diào)節(jié)（加酸、阻垢劑、NaHSO 3等）。234導(dǎo)電度表給水導(dǎo)電度表、產(chǎn)品導(dǎo)電度表，配有指示、記錄、設(shè)高限報警功能。表當(dāng)給

42、水需加酸防CaCO 3垢時，加酸后的給水需裝設(shè) PH表。2.4運(yùn)行記錄在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中應(yīng)該做相應(yīng)的運(yùn)行記錄，運(yùn)行數(shù)據(jù)除了能追溯系統(tǒng)的性能之外，還是發(fā)現(xiàn)并排除故障的有效工具之一。預(yù)處理處理運(yùn)行參數(shù)記錄 ? 每天記錄進(jìn)水總余氯濃度；? 每天兩次記錄任何增壓泵的出水水壓；? 記錄超濾系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)（詳見超濾系統(tǒng)操作手冊）；? 每天測量酸或其他任何化學(xué)藥品的消耗量；? 至少每三個月按制造廠商建議的方法進(jìn)行一次儀表校正；? 任何不正常的操作，如故障或停機(jī)等膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)記錄以下參數(shù)需監(jiān)測并記錄在合適的記錄表上（如下表所示），每班至少一次。? 操作日期、時間及系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時數(shù)；? 超濾和每一段壓力容器（膜組

43、件）前后的壓降；? 每一段進(jìn)水、產(chǎn)水與濃水壓力；? 每一段產(chǎn)水與濃水的流量；? 每一段進(jìn)水、產(chǎn)水與濃水的電導(dǎo)度，每周測量一次每支壓力容器的產(chǎn)水電導(dǎo)率；? 每一段進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水的含鹽量TDS。? 進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水的 PH值;? 進(jìn)水SDI和濁度值；? 進(jìn)水水溫；? LSI值或 SDI值，當(dāng)濃水 TDS小于10,000mg/l時，用前者，當(dāng)濃水 TDS大于10,000mg/l 時使用后者；? 根據(jù)制造廠商建議的方法與周期作儀表的校正，至少每三月一次；? 任何不正常的事件，例如SDI，PH，壓力的失常和停及等；243維修保養(yǎng)記錄做相應(yīng)的維修保養(yǎng)記錄也有利于系統(tǒng)長期的運(yùn)行管理，是系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行的一

44、個重要因素，在實際運(yùn)行中應(yīng)該作以下的記錄。?記錄例行維修情況；?記錄機(jī)械故障和更換情況；?記錄任何膜元件安裝位置的改變，標(biāo)記元件的序列號；?記錄RO裝置的更換或增加；?記錄所有儀表的校正操作；?記錄預(yù)處理儀器設(shè)備如超濾的更換或增加等，包括日期、廠家和等級等；?記錄所有 RO膜元件的清洗操作，包括清洗日期、清洗持續(xù)時間，清洗劑及濃度，溶液 PH值，清洗期間的溫度，流量與壓力（參見清洗系統(tǒng)）2.5膜的清洗系統(tǒng)即使RO給水的預(yù)處理以及RO系統(tǒng)本身的設(shè)計及運(yùn)行均符合要求，膜仍然會受污染，如果進(jìn)水條件好且系統(tǒng)運(yùn)行合理，一般半年至一年才清洗一次。一般出現(xiàn)以下情況，應(yīng)進(jìn)行清洗：? 產(chǎn)水量降低 10-15%?

45、 壓降增高 10-15%? 產(chǎn)品水水質(zhì)降低10-15% ，脫鹽率降低 10-15%? 其他異?，F(xiàn)象，經(jīng)過分析需要清洗清洗應(yīng)該設(shè)置專門的清洗系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：? 清洗藥液溶解箱（寒冷地區(qū)應(yīng)帶有加熱裝置）? 清洗泵? 5（im過濾器清洗系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)溫度計和流量計，5um過濾器進(jìn)、出口要裝設(shè)壓力表。清洗箱的容積可以近似地按每次需要清洗的壓力容器空容積之和加上連接管道的容積的總和取值。清洗泵的壓力不超過60PSI。計算循環(huán)清洗時，按各段分別清洗。清洗膜元件時，清洗的方向與運(yùn)行的方向相同，不允許反向清洗，否則會發(fā)生膜卷伸出而損壞膜元件。2.6常見污染物及其去除方法碳酸鈣垢在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時或加酸系統(tǒng)

46、出現(xiàn)故障而導(dǎo)致給水PH值升高，那么碳酸鈣就有可能沉積出來，應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長的晶體對膜表面產(chǎn)生損傷，如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢， 可以用降低給水 PH至3.05.0之間運(yùn)行12小時的方法去除。對 沉淀時間較長的碳酸鈣垢，則應(yīng)采用檸檬酸清洗液進(jìn)行循環(huán)清洗或通宵浸泡。注：應(yīng)確保任何清洗液的 PH不要低于2.0，否則可能會對 RO膜元件造成損害，特別 是在溫度較高時更應(yīng)注意，最高的PH不應(yīng)高于11.0?？墒褂冒彼畞硖岣?PH，使用硫酸或鹽酸來降低PH值。硫酸鈣垢清洗液2 （參見表2 ）是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的最佳方法。金屬氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法，很容易地

47、去除沉積下來的氫氧化物（例如氫氧化鐵）。硅垢對于不是與金屬氧化物或有機(jī)物共生的硅垢，一般只有通過專門的清洗方法才能將他們?nèi)コ?。有機(jī)沉積物有機(jī)沉積物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用清洗液3 （見表2）去除，為了防止再繁殖，可使用經(jīng)華電水處理公司或膜生產(chǎn)廠家認(rèn)可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡，一般需較長時間浸泡才能有效，如反滲透裝置停用超過三天時，最好采用消毒處理。2.7反滲透膜的污染及清洗方法清洗液清洗反滲透膜元件時建議采用表2所列的清洗液。確定清洗液前對污染物進(jìn)行化學(xué)分析是十分重要的，對分析結(jié)果的詳細(xì)分析比較，可保證選擇最佳的清洗劑及清洗方法，應(yīng)記錄每次清洗時清洗方法及獲得的清洗效果，為在特定給

48、水條件下，找出最佳的清洗方法提供依據(jù)。對于無機(jī)污染物建議使用清洗液1。對于硫酸鈣及有機(jī)物建議使用清洗液2。對于嚴(yán)重有機(jī)物污染建議使用清洗液3。所有清洗液可以在最高溫度為華氏104度（攝氏40 C）下清洗60分鐘，所需用品量以每 100加侖（379升）中加入量計，配制清洗液時按比例加入 藥品及清洗用水，應(yīng)采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品來配制溶液并混合均勻。反滲透膜元件的化學(xué)清洗與水沖洗清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側(cè)循環(huán)，此時膜元件仍裝在壓力容器內(nèi)而且需要用專門的清洗裝置來完成該工作。清洗反滲透膜元件的一般步驟：用泵將干凈、無游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱（或相應(yīng)水源）打入壓力容器中并排放幾分

49、鐘。用干凈的產(chǎn)品水在清洗箱中配制清洗液。將清洗液在壓力容器中循環(huán)1小時或預(yù)先設(shè)定的時間，對于8英寸或8.5英寸壓力容器時，流速為 35到40加侖/分鐘（133到151升/分鐘），對于6英寸壓力 容器流速為15到20加侖/分鐘（57到76升/分鐘），對于4英寸壓力容器流速為 9到10加侖/分鐘（34到38升/分鐘）。清洗完成以后，排凈清洗箱并進(jìn)行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。用泵將干凈、無游離氯的產(chǎn)品水從清洗箱（或相應(yīng)水源）打入壓力容器中并排放幾分鐘。在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運(yùn)行反滲透系統(tǒng)，直到產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑（通常需15到30分鐘）。表6-

50、1反滲透膜污染特征及處理方法污染物一般特征處理方法1.鈣類沉積物（碳酸鈣及磷酸鈣類，一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段）脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降用溶液1清洗系統(tǒng)2 .氧化物（鐵、鎳、銅等）脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降明顯升高系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低用溶液1清洗系統(tǒng)3 .各種膠體（鐵、有機(jī)物及硅膠體）脫鹽率稍有降低系統(tǒng)壓降逐漸上升系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少用溶液2清洗系統(tǒng)4 .硫酸鈣（一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段）脫鹽率明顯下降系統(tǒng)壓降稍有或適度增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低用溶液2清洗系統(tǒng)，污染嚴(yán)重用溶液3清洗5 .有機(jī)物沉積脫鹽率可能降低系統(tǒng)壓降逐漸升高系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低用溶液2清洗系統(tǒng)，污染嚴(yán)重時用溶液3清洗6細(xì)菌污染脫鹽

51、率可能降低系統(tǒng)壓降明顯增加系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低依據(jù)可能的污染種類，選擇三種溶液中的一種清洗系統(tǒng)說明：必須確認(rèn)污染原因，并消除污染源。表6-2建議使用的常見清洗液清洗液成份配制100 加侖（379升）溶液時的加入量PH調(diào)節(jié)1檸檬酸反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17.0磅（7.7公斤）100 加侖（379 升）用氨水調(diào)節(jié)PH至3.02三聚磷酸鈉EDTA四鈉鹽17.0磅（7.7公斤）7磅（3.18公斤）用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.0反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）100 加侖（379 升）3三聚磷酸鈉十二烷基苯磺酸鈉反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17.0磅（7.7公斤）2. 13 磅（0.97 公斤）100 加侖（379 升）

52、用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.02.8膜元件用殺菌劑及保護(hù)液本教材提供了有關(guān)殺菌劑的一般信息，殺菌劑可用于膜元件的殺菌或儲存保護(hù)。在對膜元件儲存或消毒殺菌以前，應(yīng)首先確認(rèn)系統(tǒng)中膜元件的類型，因為膜元件有可能是醋酸膜也可能是復(fù)合膜。下文所列的一些方法，特別是使用游離氯的方法，只能使用于醋酸膜，如用于復(fù)合膜元件則會損壞這些元件。如果給水中含有任何硫化氫或溶解性鐵離子或錳離子，則不應(yīng)使用氧化性殺菌劑（氯氣及過氧化氫）。醋酸纖維膜用殺菌劑游離氯游離氯的使用濃度為 0.1I.Oppm，可以連續(xù)加入，也可以間斷加入，如果必要，對 醋酸膜元件可以采用沖擊氯化的方法。此時，可將膜元件與含有50ppm游離氯的水每兩周接觸1小時。如果給水中含有腐蝕產(chǎn)物，則游離氯會引起膜的降解。所以在腐蝕存在的場 合，我們建議使用濃度最度為10ppm的氯胺來代替游離氯。甲醛可使用濃度為0.1到1.0%的甲醛溶液作為系統(tǒng)殺菌及長期保護(hù)之用。異噻唑啉異噻唑啉由水處理藥品制造商來供應(yīng)，其商標(biāo)名為Kathon，市售溶液含1.5%的活性成份，Kathon用于殺菌和存貯時的建議濃度為15到25ppm。聚酰胺復(fù)合膜（ESPA、ESNA、CPA和SWC）及聚烯烴膜（PVD1）用殺菌劑甲醛濃度為0.1到1.0%的甲醛溶液可用于系統(tǒng)殺菌及長期停用保護(hù)，至少應(yīng)在膜元件使用 24小時后才可與甲醛接觸。異噻唑啉異噻唑啉由水