反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法

反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法反渗透膜损坏的原因即反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。

污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。

只要懂得反渗透膜损坏的原因就可定期检测系统整体性能,它是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。

注1：在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。

在无法确定是否有游离氯时，应通过化验来确证。

应使用活性炭过滤器来吸附水中游离氯。

注2：在反渗透膜元件担保期内，建议每次反渗透膜清洗应在与我厂协商后进行，至少在第一次清洗时，我公司的现场服务人员应在现场。

注3：在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。

反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。

污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。

定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。

表1列出了常见污染物对膜性能的影响。

污染物的去除污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。

1.标准化之后的产品水流量降至正常值的10～15%。

2.为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。

3.产品水水质降低10～15%；盐透过率增加10～15%。

4.总进水压力增加10～15%。

5.RO各段间的压差增加明显（也许没有仪表来监测这一迹象）。

反渗透膜损坏的原因及清洗方法常见污染物和其去除方法：碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。

对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或浸泡过夜。

注：应确保任何清洗液的PH不要低于2.0，否则可能会对RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意。

碱洗时最高的PH不应高于11.0(短时间可达到12)。

可使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。

硫酸钙垢清洗液2（见表2）是将硫酸钙垢从RO膜表面去除的最佳方法。

金属氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物（例如氢氧化铁）。

硅垢对于不是与金属氧化物或有机物共生的硅垢，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除，有关的详细方法请与我公司联系。

有机沉积物有机沉积物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用清洗液3去除，为了防止再繁殖，可使用经我公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才能有效，如反渗透装置停用超过三天时，最好采用消毒处理，请与我公司会商以确定适宜的杀菌剂。

反渗透膜的污染及清洗方法清洗液清洗反渗透膜元件时建议采用表2所列的清洗液。

确定清洗液前对污染物进行化学分析是完全必要的，对分析结果的详细比较，可帮助选择最佳的清洗剂及清洗方法。

应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。

对于无机污染物建议使用清洗液1。

对于硫酸钙及有机物建议使用清洗液2。

对于严重有机物污染建议使用清洗液3。

所有清洗液可以在最高温度为华氏104度（摄氏40℃）下清洗60分钟，所需药量以每100加仑（379升）中加入量以表2所提供数值计，配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品水来配制溶液并混合均匀。

如果需要其他有关信息或服务，请与相关技术服务部门联系。

反渗透膜元件的化学清洗与水冲洗清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。

清洗反渗透膜元件的一般步骤：1.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟。

2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

3.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸容器时，流速为35到40加仑/分钟（133到151升/分钟），对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟（34到38升/分钟）。

4.清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。

5.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟。

6.在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂（通常需15到30分钟）。

表1.反渗透膜污染特征及处理方法污染物一般特征处理方法 1. 钙类沉积物（碳酸钙及硫酸钙类，一般发生于系统第二段）脱盐率明显下降系统压降增加系统产水量稍降用溶液1清洗系统2．氧化物（铁、镍、铜等）脱盐率明显下降系统压降明显升高系统产水量明显降低用溶液1清洗系统3．各种胶体（铁、有机物及硅胶体）脱盐率稍有降低系统压降逐渐上升系统产水量逐渐减少用溶液2清洗系统4．硫酸钙（一般发生于系统第二段）脱盐率明显下降系统压降稍有或适度增加系统产水量稍有降低用溶液2清洗系统，污染严重用溶液3清洗5．有机物沉积脱盐率可能降低系统压降逐渐升高系统产水量逐渐降低用溶液2清洗系统，污染严重时用溶液3清洗6．细菌污染脱盐率可能降低系统压降明显增加系统产水量明显降低依据可能的污染种类选择三种溶液中的一种清洗系统说明：必须确认污染原因，并消除污染源，如需帮助请与我公司联系。

表2.建议使用的常见清洗液清洗液成份配制100加仑（379升）溶液时的加入量PH调节1柠檬酸反渗透产品水（无游离氯）17．0磅（7.7公斤）100加仑（379升）用氨水调节PH至3.02三聚磷酸钠EDTA四钠盐反渗透产品水（无游离氯）17．0磅（7.7公斤）7磅（3.18公斤）100加仑（379升）用硫酸调节PH至10.03三聚磷酸钠十二烷基苯磺酸钠反渗透产品水（无游离氯）17．0磅（7.7公斤）2.13磅（0.97公斤）100加仑（379升）用硫酸调节PH至10.0复合膜元件的一般保存方法注意：在对膜元件进行长期或短期停运保存前，请与我公司联系以获取有针对性的建议。

适用范围介绍的方法适用于以下情况：1.安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；2.安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存；3.作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。

注意：芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含有残余氯的水接触，否则将给膜元件造成无法修复的损伤。

在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何残余氯。

如果无法确定是否有残余氯存在，则应进行化学测试加以确认。

在有残余氯存在时，应使用亚硫酸氢钠中和残余氯。

此时要保持足够的接触时间以保证中和完全。

短期保存短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统。

此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。

保存操作的具体步骤如下：1.清洗系统中的膜元件；2.将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；3.每隔5天按上述方法冲洗一次。

长期停用保护长期停用保护方法适用于停止使用30天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。

保护操作的具体步骤如下：1.清洗系统中的膜元件；2.用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统。

杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见我公司相应技术文件或与我公司联系以获取有关技术建议。

3.用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中，此时应确认系统完全充满。

4.如果系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作；如果系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液)。

5.在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后再用高压给水冲洗系统5～10分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应全部打开。

在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。

附：污染密度指数SDI的测定方法污染密度指数SDI值是表征反渗透系统进水水质的重要指标。

本文介绍了测定SDI值的标准方法，其方法的基本原理是测量在30psi给水压力下用0.45дm微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。

测试仪器的组装 1. 按图1组装测试装置；2.将测试装置连接到RO系统进水管路取样点上；3.在装入滤膜后将进水压力调节至30psi。

在实际测试时，应使用新的滤膜。

注意，为获取准确测试结果，应注意下列事项：在安装滤膜时，应使用扁平镊子以防刺破滤膜确保O型密封圈清洁完好并安装正确避免用于触摸滤膜事先冲洗测试装置，去除系统中的污染物测试步骤1．记录测试温度。

在试验开始至结束的测试时间内，系统温度变化不应超过1℃。

2．排除过滤池中的空气压力。

根据滤池的种类，在给水球阀开启的情况下，或打开滤池上方的排气阀，或拧松滤池夹套螺纹，充分排气后关闭排气阀或拧紧滤池夹套螺纹。

3．用带有刻度的500ml量筒接取滤过水以测量透过滤膜的水量。

4．全开球阀，测量从球阀全开到接满100ml和500ml[注1]水样的所需时间并记录。

5．五分钟后，再次测量收集100ml和500ml水样的所需时间，十分钟及十五分钟后再分别进行同样测量。

6．如果接取100ml水样所需的时间超过60秒，则意味着约90%的滤膜面积被堵塞，此时已无需再进行实验。

7．再次测量水温以确保与实验开始时的水温变化不超过1℃。

8．实验结束并打开滤池后，最好将实验后的滤膜保存好，以备以后参考。

计算公式SDI＝P30/Tt＝100×（1-Ti/Tf）/Tt式中：SDI——污染密度指数P30——在30psi 给水压力下的滤膜堵塞百分数Tt——总测试时间，单位为分钟通常Tt为15分钟，但如果在15分钟内即有75%的滤膜面积被堵塞[注2]，测试时间就需缩短Ti——第一次取样所需时间Tf——15分钟（或更短时间）以后取样所需时间。