反渗透膜污堵原因及解决办法分析

一、反渗透膜污堵的原因分析

1、系统配备预处理装置相对于原水水质及流量不合适，或在系统内未配备必要的工艺装置和工艺环节。

2、预处理装置运行不正常，即系统原有的预处理设备对原水SDI成分、浊度、胶状物等的去除能力较低，预处理效果不理想。

3、系统选择了不恰当的设备或设备材质选择不正确（泵、配管及其它）。

4、系统化学药品注入装置发生故障（酸、絮凝/助凝剂、阻垢/分散剂，还原剂及其它）。

5、设备间断运行或系统停止使用后未采取适当的保护措施。

6、运行管理人员不合理的设备操作与运用（回收率、产水量、浓缩水量、压差、清洗及其它）。

7、膜系统内长时间的难溶沉淀物堆积。

8、原水组份变化较大或水源特性发生了根本的改变。

9、反渗透膜系统已发生了相当程度的微生物污染。

二、不同污染物结垢堵膜的表现

1、碳酸盐垢

结垢后表现：标准渗透水流量下降，或是脱盐率下降。

原因：膜表面浓差化增加。

2、铁/锰

污染后表现：标准压差升高（主要发生在装置前端的膜元件），也可能引起透水量下降。通常锰和铁会同时存在。

3、硫酸盐垢

若发生沉积，首先影响盐浓度高的系统后面的膜元件，表现为二段压差明显升高。需要用专用清洗剂。

4、硅

颗粒硅：污堵膜元件水流通道，导致系统压差升高。采用二氯胺对于溶解严重污染的硅垢是有效的。

胶硅：与颗粒硅相似。

溶解硅：形成硅酸盐析出，应采用二氯胺清洗。

5、悬浮物/有机物

污堵表现：透水量下降，一段压差明显升高。若给水SDI大于4或浊度大于1，有机物污染的可能性较大。

6、微生物

污堵表现：标准压差升高或标准透水量下降。可采用非氧化性杀菌剂加碱进行清洗。

7、铁细菌

污堵表现：标准压差升高。可采用EDTA钠盐加碱进行清洗。

三、膜需清洗的状况表现

1、标准化后的设备产水量减少了百分之十；

2、标准化后的膜系统运行压力增加了百分之十五 ；

3、标准化后的膜系统盐透过率较初始正常值增加了百分之十；

4、运行压差较初始作业时增加了百分之十五。

四、反渗透膜的清洗方法

使用反渗透膜时，若装置产水量下降百分之十，若盐透过量增加一倍，或压差降增加一倍时，则说明反渗透膜需要清洗(但要注意，温度下降寸也会导致产水量下降，这是正常的现象，除了周期性的清洗外，在每次启动时，先低压运行几分钟，以除去反渗透器中的浓水，并将其排掉，不要进入下级单元。

1、物理清洗方法

常用的物理清洗方法是采用低压高流速成的膜透过水冲洗30分钟，这可使膜的透水性能得到一定程度的恢复，但时间长了，透水率仍然下降，也可用水和空气混合流体在低压下冲洗膜表面15分钟，用这种方法清洗初期受有机物污染的膜是有效的。

2、化学清洗方法

（1）柠檬酸溶液清洗

在高压或低压下，用柠檬酸水溶液对膜进行连续或循环冲洗，这种方法对Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。

（2）柠檬酸铵溶液清洗

柠檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液，也可在柠檬酸铵的溶液中加HCL，调节PH值至2-2.5，例如在190L去离子水中，溶解277g柠檬酸胺，用HCL调节溶液PH值为2.5，用这种溶液在膜系统内循环清洗6小时，效果很好，若将该溶液加温到35-40℃，清洗效果更好，该溶液对无机物的污染清洗效果均很好，但清洗时间较长。

（3）加酶洗涤剂清洗

用加酶洗涤剂处理膜，对有机物污染，特别是对蛋白质，油类等有机物污染特别有效，若在50℃-60℃下清洗效果更好，一般的在运行10天或半个月后用加酶洗涤剂在低压下对膜进行一次清洗，由于所用加酶洗涤剂浓度较低，所以要求浸渍时间长一些。

（4）浓盐水清洗

对肢体污染严惩的膜采用浓盐水清洗是有效的，这是由于高浓度盐水能减弱胶体间的相互作用，促进胶体凝聚形成胶团。

（5）水溶性乳化液清洗

用于清洗被油和氧化铁污染的膜十分有效，一般清洗30-60分钟。

（6）双氧水溶液清洗

例如将0.5L，百分之三十的H2O2用12L去离子水稀释，然后清洗膜表面，这种方法对有机物污染特别有效。

（7）次氯酸钠和甲醛溶液清洗

对于细菌的污染，要视不同的膜采取不同的处理措施，对芳香聚酰胺膜可用甲醛溶液清洗，同时要经常分析反渗透浓水中保持0.2-0.5mg/l的余氯，以防止细菌繁殖。

（8）草酸和EDTA溶液清洗

对于反渗透膜上的金属氧化物沉淀，用草酸和EDTA溶液清洗为好。

3、负压清洗

负压清洗可以说是通过设备的真空抽吸，在反渗透膜侧面形成的压力，这样可以有效的去除膜表面以及内部的污染物；

4、反冲

反冲是利用气体或者液体对膜的表面进行清洗，从而达到清理膜内部的污染物，让膜恢复干净，反冲目前是清洗反渗透膜较为常用的一种方式之一。