反滲透膜分離技術作為一門新型的*分離、濃縮、提純及凈化技術,近30 a來發(fā)展迅速,目前已廣泛應用于純水制備、海水淡化和廢水處理等行業(yè)。反滲透膜是反滲透系統(tǒng)中的關鍵元件。目前國內(nèi)約有幾十萬膜元件用戶,且每年以20%~30%的速度增加。在實際應用中,膜元件都會發(fā)生不同程度的污染,導致系統(tǒng)進出口壓差增大,產(chǎn)水量減少,脫鹽率下降,進而影響反滲透系統(tǒng)的正常運行,因此,須設置反滲透清洗系統(tǒng)對其進行有效清洗,*大限度地恢復已經(jīng)污染的膜元件的性能,使膜更有效地持久運行。如何對反滲透膜運行中產(chǎn)生的污染進行分析和有效清洗,受到越來越廣泛的重視。
1 反滲透膜污染的分析與判斷
為了提高清洗效果,清洗前需要對ge反滲透膜污染的狀況進行分析,確定污染物的種類,根據(jù)反滲透膜污染、結垢的具體情況,選擇有針對性的清洗劑進行清洗。
1.1 分析途徑
(1)分析設備性能數(shù)據(jù)。
(2)分析給水中潛在的污染、結垢成分。
(3)分析SDI儀的膜過濾器收集的污染物。
(4)分析濾芯過濾器的污染物。
(5)檢查管道內(nèi)表面和膜元件兩端的狀況。
(6)必要時剖開膜元件進行分析,查找污染、結垢成分。
1.2 分析方法
膜污染嚴重時,可通過染色試驗、顯微鏡分析、傅立葉變換紅外線光譜(FTIR)分析、掃描電子顯微鏡(SEM)分析、能源頻射X光線(EDX)分析等查找原因,判斷故障位置。以上幾種分析鑒定方法有的須犧牲膜元件,有的需要借助專門儀器、設備,費用較高。實際應用中常常采用以下簡便易行的分析方法。
(1)目 測
在確定系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生污染,需要實施化學清洗時,*好先打開壓力容器端板,直接觀察污染物在壓力容器端板與膜元件之間的間隙內(nèi)累積的情況。一般根據(jù)直接觀察即可基本確定污染物的類型,繼而確定相應的清洗方案。
①前段污染觀察
預處理濾料(砂粒、活性炭)泄漏、膠體污染、有機物污染和生物污染,前端*嚴重,可以從前端膜元件入口觀察到顆粒物及粘液狀污染。發(fā)生生物污染時會發(fā)現(xiàn)腥臭味粘液物質(zhì),灼燒刮取的生物粘泥(粘膜),會有蛋白質(zhì)的焦臭氣味。
②末端污染觀察
無機鹽結垢在系統(tǒng)末端*為嚴重,在末端膜元件端頭處可以摸到粗糙的粉狀物。用鹽酸(pH 3~4)溶解時有氣體冒出,說明沉淀物極可能是CaCO3。硫酸鹽垢、硅垢在pH很低時也很難溶解。如果垢在0.1 mol/L HF溶液中是可溶的,則可能是硅垢。
(2)稱重
污染的膜元件進水流道附著了污染物,整體重量會加大。將取出的膜元件豎立放置,瀝干水分后稱重,與膜元件的參考重量進行對比,多余的重量即為附著污染物的重量。