反渗透膜用于中水回用时的污染和化学清洗
反渗透膜知识点
反渗透膜知识点反渗透膜是一种具有微孔结构的膜材料，它能够有效地过滤水中的溶解性固体、悬浮物、细菌、病毒和重金属等有害物质，从而实现水质的净化和提纯。
反渗透膜在水处理、饮用水生产、海水淡化和废水处理等领域发挥着重要的作用。
反渗透膜的工作原理是利用渗透压差实现物质的分离。
当两侧的溶液浓度不同时，就会形成渗透压差。
在反渗透膜中，只有小分子的水能够通过膜孔，而大分子的溶质则被截留在膜表面，从而实现了水和溶质的分离。
因此，反渗透膜能够高效地去除水中的杂质和污染物，提供清洁的水源。
反渗透膜的制备材料通常是聚酰胺或聚醚硫醚等高分子化合物，具有良好的物理性能和化学稳定性。
这些材料具有高强度、耐腐蚀、耐高温和耐压等特点，在水处理过程中能够保持较长的使用寿命和稳定的过滤效果。
同时，反渗透膜还可以根据不同的需求进行定制，以适应不同场合的水处理要求。
反渗透膜的应用领域非常广泛。
在饮用水生产中，反渗透膜能够有效去除水中的有机物、重金属和微生物等污染物，提供健康安全的饮用水。
在海水淡化领域，反渗透膜可以将咸水转化为淡水，满足人们日益增长的用水需求。
在废水处理中，反渗透膜可以高效去除废水中的有机物和重金属，减少环境污染。
然而，反渗透膜也存在一些问题。
首先，膜孔的直径非常小，容易被微生物和胶体等污染物堵塞，从而降低了膜的通量和过滤效果。
其次，反渗透膜的制备成本较高，需要耗费大量的能源和原材料，且膜组件的维护和更换也需要一定的成本和技术支持。
此外，反渗透膜在长时间使用后会产生膜污染和膜结垢现象，需要定期进行清洗和维护，以延长膜的使用寿命。
为了克服这些问题，研究人员提出了一些改进和创新的方法。
例如，通过改变膜的材料和结构，提高膜的抗污染性能和通量，使反渗透膜更加适用于不同的水处理场合。
此外，还可以结合其他水处理技术，如超滤、电渗析和臭氧氧化等，形成多级过滤和处理系统，提高水的净化效果和经济效益。
反渗透膜作为一种高效的水处理技术，具有广泛的应用前景。
反渗透技术
半透膜是具有选择性透过性能的薄膜。当液
体或气体通过半透膜时，一些组分透过，而另外一些 组分被截留。实际上半透膜对于任何组分都有透过性， 只是透过的速率相差很大。在反渗透过程中，溶剂 （水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐
分）。通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯
水以及浓缩的盐溶液。
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在固液界面上水优先吸附并通过，盐被截留。水与膜表面之间
有弱的化学结合力，使得水能够在膜的结构中分散。膜的物理 和化学性质决定了在传递过程中水比盐的优先地位。
膜对水和盐的传质系数不同，所以才有脱盐率。没有什么理想
的膜具有对盐完全的脱除性能，实际上是传质速率的差别早就 了脱盐率。
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1.2 基本概念
产水-透过液 反渗透、纳滤膜的透过液为净化水，因此也称为系统产 水。 浓水-浓缩液 未透过膜的溶液，原水中的溶质在其中被浓缩。在水处 理反渗透系统中浓水作为废水排出。 脱盐率 通过反渗透膜从原水中脱除总可溶性杂质浓度或特定溶 质浓度的百分率。 计算公式为： SR = 100% - Cp/Cfm 其中SR为脱盐率（％），Cp 为透过液盐浓度， Cfm为料 液的平均盐浓度。
积。分散剂有时也叫抗污染剂。通常也有阻垢性能。对于不同的
污染物，不同的分散剂的效率区别很大，所以要知道所对付的污
染物是什么。
需要分散剂处理的污染物有： 矿物质结垢 金属氧化物和氢氧化物【铁、锰和铝】 聚合硅酸 胶体物质【指那些无定型悬浮颗粒，可能含有土、铁、 铝、硅、硫和有机物】 生物性污染物
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4.1
化学预处理
为了改善反渗透系统的操作性能，在进水中可以加入添 加下列一些药剂： 1)酸 2)碱 3)脱氯药剂 4)阻垢剂和分散剂
反渗透技术在石化工业废水回用中的应用
反渗透技术在石化工业废水回用中的应用反渗透技术的作用是去除水中盐分，其原理是通过在半透膜一侧施加大于渗透压的压力，将净水压至产水段，将盐分留在浓水段。
反渗透去除的是水中的各种离子，只有水能透过反渗透膜，反渗透膜对NaCl的截留率98%，其出水为去离子水。
反渗透膜可去除可溶性盐分，如金属离子盐分，也可去除有机物和细菌等大分子，在废水处理中已广泛应用。
1反渗透技术的系统流程以某石化公司水气厂污水处理厂中水回用系统作为案例分析。
该污水处理厂上游来水成分以石油化工厂含油污水为主，装置的主要设施包括隔油池、气浮池、水解酸化池、曝气池、二沉池、曝气生物滤池，装置的最终水部分进入回用装置，经过超滤膜和反渗透膜进行处理，然后进入离子交换树脂的脱盐水装置，作为脱盐水的原水处理成为脱盐水。
该套污水流程主要分为一级处理、二级生化处理和回用装置，一级处理通过隔油池、气浮池去除水中的油和悬浮物，二级处理通过生化处理可降低95%的COD，通过一级和二级处理，生化部分出水COD达到50 mgL以下、电导率达到了2 500us/cm以下。
其中回用装置的主要设施包括中速过滤器、臭氧接触氧化池、盘片过滤器、超滤膜装置、保安过滤器和反渗透膜装置。
回用装置生产流程为：曝气生物滤池出水提升至中速过滤器，过滤后进人臭氧接触池，深度降解水中微量cOD、氨氮，氧化出水进入超滤装置，阻截水中的大分子有机物、细菌等杂质，超滤出水再经高压泵提升进入反渗透膜，当出水水质电导率200斗s/cm时，经回用水泵提升至脱盐水装置。
每套反渗透膜分为2段，第1段的进水为原水，通过第1段的反渗透膜产出产水和浓水，其产水通过产水管线进入产水池，第l段的浓水进入第2段反渗透膜中，作为其原水，通过第2段反渗透膜的过滤，产出产水和浓水，产水进入产水池，浓水排入污水系统进行处理。
2反渗透技术的运行维护2.1反渗透膜堵塞原因分析：反渗透膜在运行过程中易存在堵塞的问题，原因为细菌滋生、钙、镁离子结垢。
RO反渗透膜化学清洗
RO反渗透膜化学清洗RO反渗透膜化学清洗:膜清洗频率与预处理措施的完善程度是紧密相关的。
预处理越完善，清洗间隔越长；反之，预处理越简单，清洗频率越高。
一般膜清洗是遵循“10%法则”——当校正过的淡水流量与最200h运行（压紧发生之后）的流量相比，降低了10%和（或）观察到压差上升了10%~20%就需进行清洗。
尽可能在脱盐率下降显示出来以前采取措施。
正规安排的保护性维护清洗不足以保护反渗透系统。
譬如，由于预处理设备运行不正常，进水条件在短时间内就会发生变化。
反冲洗对于防止大颗粒对某些型式反渗透膜件的堵塞是有效的。
但不是所有的污染都可通过简单的反冲洗就能清除掉，还需要有周期的化学清洗。
化学清洗除需增加药剂和人工费用外，还有污染问题，所以也不可过于频繁，每月不应超过1~2次，每次清洗时间约1~2h。
化学清洗系统通常包括一台化学混合箱和与之相配的泵、混合器、加热器等。
化学清洗常是根据运行经验来决定（可以根据每列设备压降读数与运行时间的关系曲线，或是依据产水量、淡水水质和膜的压降等）。
化学清洗所用的药剂和方法，需根据污染源来决定。
为了保证效果，在化学清洗前要进行冲冼。
冲洗前先降压，再用2~3倍正常流速的时水冲洗膜，靠流体的搅动作用将污物从膜面剥离并冲走。
然后针对污染特征，选择清洗液对膜进行化学清洗。
为了保护反渗透膜件，液温最好不超过35℃。
系统若停用5天以上，最好用甲醛冲冼后再投用。
如果系统停用两周或更长的一些时间，需用0.25%甲醛浸泡，以防微生物在膜中生长。
化学药剂最好每周更换一次。
针对各种污染物采用的清洗剂:RO反渗透膜污染原因：清洗液药剂用量（L/台膜件）RO反渗透膜清洗方法：金属氧化物沉淀1）0.2moI/L柠檬酸铵，PH4~52）4%亚硫酸氢钠≈1001）维持0.4Mpa压力，15L/min流量，循环2h。
2）保持1Mpa压力，水冲洗30min。
3）正常运行钙沉淀物1）盐酸，PH=42）柠檬酸，PH=4≈1001）维持0.4Mpa压力，15L/min流量，循环2h。
反渗透膜的化学清洗
反渗透膜的化学清洗反渗透膜分离技术作为一门新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术,近30 a来发展迅速,目前已广泛应用于纯水制备、海水淡化和废水处理等行业。
反渗透膜是反渗透系统中的关键元件。
目前国内约有几十万膜元件用户,且每年以20%~30%的速度增加。
在实际应用中,膜元件都会发生不同程度的污染,导致系统进出口压差增大,产水量减少,脱盐率下降,进而影响反渗透系统的正常运行,因此,必须设置反渗透清洗系统对其进行有效清洗,最大限度地恢复已经污染的膜元件的性能,使膜更有效地持久运行。
如何对反渗透膜运行中产生的污染进行分析和有效清洗,受到越来越广泛的重视。
1反渗透膜污染的分析与判断为了提高清洗效果,清洗前需要对膜污染的状况进行分析,确定污染物的种类,根据反渗透膜污染、结垢的具体情况,选择有针对性的清洗剂进行清洗。
1.1分析途径(1)分析设备性能数据。
(2)分析给水中潜在的污染、结垢成分。
(3)分析SDI仪的膜过滤器收集的污染物。
(4)分析滤芯过滤器的污染物。
(5)检查管道内表面和膜元件两端的状况。
(6)必要时剖开膜元件进行分析,查找污染、结垢成分。
1.2分析方法膜污染严重时,可通过染色试验、显微镜分析、傅立叶变换红外线光谱(FTIR)分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、能源频射X光线(EDX)分析等查找原因,判断故障位置。
以上几种分析鉴定方法有的必须牺牲膜元件,有的需要借助专门仪器、设备,费用较高。
实际应用中常常采用以下简便易行的分析方法。
(1)目测在确定系统已经发生污染,需要实施化学清洗时,最好先打开压力容器端板,直接观察污染物在压力容器端板与膜元件之间的间隙内累积的情况。
一般根据直接观察即可基本确定污染物的类型,继而确定相应的清洗方案。
①前段污染观察预处理滤料(砂粒、活性炭)泄漏、胶体污染、有机物污染和生物污染,前端最严重,可以从前端膜元件入口观察到颗粒物及粘液状污染。
发生生物污染时会发现腥臭味粘液物质,灼烧刮取的生物粘泥(粘膜),会有蛋白质的焦臭气味。
反渗透膜工作原理
反渗透膜工作原理反渗透技术是目前最流行的水处理技术之一，广泛应用于饮用水、工业用水及海水淡化等领域。
而反渗透膜作为反渗透技术的核心组成部分，其工作原理对于反渗透技术的实施起着关键的作用。
本文将详细介绍反渗透膜的工作原理及其应用。
一、反渗透膜的基本构造反渗透膜是由多层薄膜组成的一种排除性分离膜，主要由两层聚合物薄膜夹一层薄的聚合物透水层组成。
其中，聚合物膜通常采用聚醚膜、聚酰胺膜等。
二、反渗透膜的工作原理1. 表层自洁作用反渗透膜的特殊表面对于各种污染物具有自洁作用。
其表面采用多孔结构，能够有效排除纳米级以下颗粒及有机物。
此外，反渗透膜具有疏水性，能够自动排出不溶性颗粒、沉淀物、菌类等污染物。
2. 渗透压作用反渗透膜工作的核心在于渗透压作用。
在通水前，反渗透膜两侧的溶液中浓度不同，形成不同的渗透压。
通水后，由于反渗透膜的特殊构造，高浓度侧的水分子被迫进入低浓度侧，形成反渗透现象，同时污染物则被拦截在高压侧。
在继续通水过程中，由于不断增加的渗透压，拦截污染物的层面会不断加厚，最终形成纯净的水。
3. 压差作用反渗透膜工作需要施加一定压力以增加渗透压。
一般通过强制水流或施加气体压力使溶液通入反渗透膜，形成高低压差，从而实现渗透过程。
三、反渗透膜的应用反渗透膜广泛应用于饮用水、工业用水及海水淡化等领域。
例如：1. 饮用水处理：反渗透技术常用于处理饮用水中的垃圾、沉淀物、有机物、细菌及病毒等。
2. 工业水处理：反渗透技术广泛应用于工业废水处理、纯化水处理、医药制品制造等领域。
3. 海水淡化：反渗透技术是目前海水淡化的主要方法，能够将含盐量高达3.5%的海水变成饮用水。
四、反渗透膜维护与清洗反渗透膜在使用过程中需要进行定期清洗以确保正常工作。
反渗透膜清洗达到以下主要目标：1. 清除反渗透膜表面阻力，保持良好的通水性能；2. 清除反渗透膜表面胶体、污泥和有机物等污染物；3. 延长反渗透膜使用寿命，减少膜层结垢和膜品质劣变等问题。
反渗透膜的化学清洗
41111 清洗系统 清洗系统如图 1 所示。 使用压力 013M Pa 的国产泵, 100mL 的 PE 水罐。 41112 清洗步骤 (1) 清理清洗装置并将膜装置内污染水排
空。 (2) 配制清洗溶液: 采用清洗液 1, 药液 量 5 加仑 (= 22173L ) , 配制时用不含游离氯的 反渗透产品水并混合均匀, 温度 30℃, pH 控制 在 3 左右 (pH 值的变化超过 015, 则需调整清 洗液使之达到目标值)。 2003 年 6 月 5 日第五 次清洗时, 在酸洗完后又进行了碱洗, 采用清 洗液 2, 配制见表 1。 (3) 循环: 清洗泵压力 013M Pa, 循环 3 ～ 4 次, 每次 15～ 30m in, 浸泡 4～ 8h。 (4) 排放: 清洗完成后, 将清洗液排放 5m in。 ( 5) 冲 洗: 用 产 品 水 冲 洗 反 渗 透 系 统 30m in。 41113 清洗数据 洗膜前后的运行数据见表 2。
Байду номын сангаас
洗, 而通常应用较多的是化学清洗。 化学清洗 实质上是污染物与清洗剂之间的一种多相反 应。 311 常见的污染物和化学清洗剂 在一般水处理过程中, 反渗透膜元件经常 会受到给水中存在的悬浮物质或难溶物质、 颗 粒、 胶体、 微生物等的污染。 这些污染物中最 常见的有无机沉积物, 如碳酸盐垢、硫酸盐垢、 金属氧化物垢、 硅沉积物及有机沉积物或生物 沉积物等。 对于反渗透膜的化学清洗, 其主要 污染物的清洗优先次序为: 胶体硅> 可吸附有 机物> 颗粒物质 (铁、铝的胶体物) > 微生物> 金属氧化物。 化学清洗剂包括酸、 碱、 螯合剂、 表面活 性剂、 酶、 消毒剂和专用清洗剂。 常用的有柠 檬酸、 盐酸、 氢氧化钠、 三聚磷酸钠、 十二烷 基笨磺酸钠、ED TA 等。由于膜污染的复杂性, 有时清洗剂不只使用一种, 可以混合使用, 也 可以分开使用。 312 膜污染特征及处理方法 不同的沉积物会对膜元件性能造成不同程 度的损害。反渗透膜污染是以颗粒物质、胶体、 有机物或微生物为主体的复合污染, 不同类型 污染的相互作用与相互促进使膜污染变得非常 复杂。 其中胶体和有机物是加速促进膜污染的 重要因素。 首先, 根据反渗透系统水质分析报 表、 运行操作记录和当前反渗透装置的运行状 况, 初步判定膜污染物的种类; 然后, 通过肉 眼观察污染膜组件作进一步鉴定, 以确定具体 的复合的污染物种类和污染程度。 通常需要按 特定的次序使用多种不同的清洗药液进行清 洗, 比如首先使用低 pH 值的清洗液除去水垢 一类的物质, 然后使用一种高 pH 值的清洗液 除去有机物。但是, 有时也会首先使用高 pH 值 的清洗液除去油类污垢, 然后再使用一种低 pH 值的清洗液。 只要优先去除内在的主要膜污染 物, 则次要的或螯合的膜污染物就会被同时去 除, 或被后续化学清洗工艺很快地去除, 从而
反渗透膜污染后的症状
反渗透膜污染后的症状反渗透系统日常的运行记录是潘丹是否出现污染及污染后采取合理的清洗方法的主要依据。
反渗透系统的管理中必须重视数据的记录。
1、无机盐结垢污染后的症状首先膜系统二段产水电导异常(电导升高)，产水量出现较大的降低，压力逐步变大，二段的压差也逐步变大。
最显著的症状是产水量降低比较明显。
反渗透膜系统中最常见的是碳酸钙、硫酸钙结垢;对于膜系统几小时或几天内产水量出现大幅下降的情况，多数属于此类污染。
无机盐结垢通常是由于过高的回收率、阻垢剂投加量不足、离子交换软化树脂未及时再生等原因造成。
2、胶体污染的症状反渗透进水中的胶体包括淤泥、无机胶体、胶体硅及部分有机物等，通常采用絮凝过滤、活性炭吸附等方式去除。
反渗透膜系统首先出现在第一段，产水量逐渐下降，压差逐渐变大，产水电导轻微上上;胶体污染最主要的症状是产水量及压差缓慢变老。
3、有机物污染的症状以地表水、废水、海水等做水源的反渗透系统存在较高的有机物污染风险，这些有机物的成分主要是腐蚀质、有机酸等。
有机物污染的主要症状是产水量大幅下降，脱盐率基本不变。
4、微生物污染的症状微生物污染通常出现在反渗透系统停机期间，以及地表水、中水(三级废水)、海水等为进水水源的反渗透系统中，发生微生物污染时通常还会伴有有机物污染。
生物污染应在初期及时清洗，一旦形成生物膜厚，清洗就非常困难，只有更换膜元件。
微生物污染的症状:污染出现在所有段、一段、二段压差迅速增加，产水量下降，产水电导率基本不变;最主要的症状是压差增加。
对于发生微生物污染的反渗透膜系统化学清洗后还需要进行系统的消毒处理，改进预处理防止微生物污染。
5、金属化合物的污染金属化合物污染主要是金属氧化物、金属氢氧化物等，尤其以铁污染为主。
发生的原因主要是预处理缺陷、管路锈蚀等，其症状是产水量和脱盐率下降，膜元件压差增大。
膜生物流化床工艺可以大大改善膜污染问题!MBFB膜生物流化床工艺用于污水深度处理，能在原有污水达标排放的基础上，经过生物流化床和陶瓷膜分离系统，进一步降低COD、NH-N、浊度等指标，一方面可直接回用，另一方面也可作为RO脱盐处理的预处理工艺，替代原有砂滤、保安过滤、超滤等冗长过滤流程，同时有机物含量的降低大大提高RO膜使用寿命，降低回用水处理成本，无机陶瓷膜分离系统，是世界第一套污水处理专用的无机膜分离系统，和其它的有机膜、无机膜相比，具有膜通量大、可反冲、全自动操作等优势。
探究中水回用时应用反渗透膜时产生的污染及化学清洗
探究中水回用时应用反渗透膜时产生的污染及化学清洗摘要：受到我国环境保护及可持续发展生态理念深入推广的影响，我国从本身水资源短缺的实际的情况出发，逐步推广中水的应用，并且在这一过程中，反渗透膜技术成为了常用的水处理技术之一。
但是不可忽视的一点就是在实际使用过程中，由于受到预处理工艺无法有效运行的影响，导致在膜系统进水中出现了有机物、微生物等物质，并进而带来反渗透膜的污染问题。
在这种情况下，就需要开展相应的化学清洗方式，以此来保障反渗透膜的使用寿命。
本文就反渗透膜的污染类型及化学清洗方式进行了相应的分析，以便为今后的反渗透膜清洗提供相应参考。
关键词：中水回用；反渗透膜；污染类型；清洗措施1、中水回用中反渗透膜应用的污染类型1.1有机物污染在处理膜系统进水内部的有机物质，超滤膜最多只可以将有机物质中的大分子团有机物质及部分直径超过超滤膜孔洞直径的非溶解性有机物质做出相应的截留。
如若在水中有机物质浓度较高的情况下，就会极大的提高有机物堵塞超滤膜孔洞问题的发生几率。
而那些具有溶解性的有机物质则会在穿过超滤膜之后，进入到发渗透膜内部，就会对反渗透膜造成相应的影响，具体的影响就是因为有机物质在反渗透膜表面得以吸附，并在反渗透膜的表面形成所谓的薄膜层。
因为有薄膜层的存在，会使得反渗透膜的脱盐率及产水量大幅度下降。
膜系统进水中的有物质浓度主要和生化处理工作的效果有一定的关系，最主要的是和出水COD （化学需氧量）数值有关，具体而言，生化处理系统的出水COD数值和膜系统进水有机物质浓度之间呈现一种正比例关系。
为了确保反渗透膜系统的长时间稳定使用，出水COD数值必须要控制在10mg/L之下。
1.2微生物污染在反渗透膜系统中比较常见的污染问题之一就是微生物污染问题，反渗透膜各个组建内部的环境比较阴暗潮湿，反渗透膜内部的环境十分适合微生物的生长以及繁殖，在水中微生物含量较高的情况下，就会大大增加微生物污染发生的概率。
在原水的预处理中，在使用深度生化处理方式的情况下，就会带来出水中的生物活性水平相对较高，在这种情况下，如若反渗透进水系统中的杀生剂的数量投入不够，就会带来微生物的生长，最终导致膜压差的逐渐上升，从而影响到整个反渗透膜系统的安全稳定运行。
中水回用处理单元
中水回用处理单元
中水回用处理单元是指将生产过程中产生的工业废水、生活污水等经过一系列的处理工艺，使其能够再次用于生产过程中的水利设备和生活用水中的处理单元系统。
常见的中水回用处理单元工艺包括：
1. 滤料过滤：使用砂滤或活性炭滤料将废水中的固体颗粒和悬浮物去除。
2. 生物处理：通过好氧生物处理或厌氧生物处理等方法，降解有机物，减少废水中的有机污染物。
3. 脱盐处理：通过反渗透膜或离子交换树脂等技术，去除废水中的矿物质和溶解盐。
4. 消毒处理：利用紫外线辐射或氯消毒等方法，杀灭废水中的细菌和病毒。
5. 二次沉淀：通过混凝剂和絮凝剂等化学物质，将废水中的残余悬浮物沉降。
6. 深度处理：对经过前面处理的废水进行进一步处理，以达到国家和地方环境排放标准。
通过中水回用处理单元，可以将废水处理后再次用于工业和生活用水，达到节约水资源和减少环境污染的目的。
反渗透膜的污染及清洗方法
反渗透膜的污染及清洗方法本文介绍了影响复合膜性能的常见污染及其清洗方法，本文适用于 4 英寸、 6 英寸、8 英寸及8.5 英寸直径的反渗透膜元件。
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时，应通过化验来确证，应使用亚硫酸氢溶液来中和残余氯，并确保足够的接触时间以保证反应完全。
注 2 ：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。
1. 反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元个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。
2. 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。
2.1 在正常压力下如产品水流量降至正常值的10 ～15% 。
2.2 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% 。
2.3 产品水质降低10 ～15% 。
盐透过率增加10 ～15% 。
2.4 使用压力增加10 ～15%2.5 RO 各段间的压差增加明显( 也许没有仪表来监测这一迹象) 。
3. 常见污染物及其去除方法：3.1 碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现而导致给水PH 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。
RO反渗透膜生物污染机理
技术沟通】〔RO膜专题〕RO 反渗透膜生物污染机理对于反渗透膜元件而言，绝大多数状况下的水源是不能直接进入反渗透膜元件，由于其中所含的杂质会污染膜元件，影响系统的稳定运行和膜元件的使用寿命。
污染可由以下过程引起：1.无机物的沉积〔结垢〕；2.有机物分子的吸附〔有机污染〕；3.颗粒的沉积〔胶体污染〕；4.微生物的粘附及生长〔生物污染〕；在反渗透运行中，全部上述污染过程都将使透过性能下降，不同类型的污染常常同时发生，并相互影响，为了开发预防及清洗更合理的方法，RO 技术的成功操作要求更系统的争论生物污染。
一、反渗透系统中的生物污染1.1状况与起因反渗透系统的特点是有很大的膜外表积，这大大增加了粘附细菌的可能性，另外，Ro 膜受到垂直的动力〔错流过滤〕，会将细菌迁移至截留外表因而增加了膜外表与微生物接触的可能系。
膜污染的另一个常见缘由是用以关心去除悬浮物质的絮凝剂过量，这为微生物的成长供给了良好的场所。
据报道，调整剂六偏磷酸钠〔SHAP〕既是微生物源，也是微生物的养分源。
SHAP 的水解产物正磷酸盐是细菌良好的食物源，用作中和余氯的硫代硫酸钠也是细菌的良好养分源。
1.2生物污染对反渗透系统的影响通常，膜生物污染是一个缓慢的过程，但是，它也有很多明显的特征：1.膜通量下降；2.通过膜的压力和膜两侧的压差渐渐加大；3.脱盐率的下降；1.3生物污染对系统造成的影响：1.反渗透系统清洗频率和维护费用的增加；2.反渗透出水水质变差；3.膜寿命下降和换膜频率的增加。
二、膜污染的机理：膜污染的过程可粗略的分为四个阶段：2.1条件作用薄膜生物薄膜形成的第一步是不行逆的大分子的吸附，它导致在膜外表形成一条件作用薄膜，这些物质能掩盖原有的外表性能，并产生稍微的负外表电荷，在外表浸入水溶液后的几秒或几分钟之内，这一阶段是简单的。
2.2微生物对膜的最初的粘附细菌向膜面的迁移是受下面因素影响的1.流体动力学的推动力〔主体液流淌、紊流、湍流、透过液〕2.游动〔趋化性〕3.布朗运动及集中性在非静态条件下，膜外表处建立起一个滞留边界层，它的厚度与流速、液体粘度以及表面粗糙度等有关。
反渗透膜技术在污水处理中的应用
pH值对反渗透膜的影响
总结词
pH值对反渗透膜的性能有一定影响，过酸 或过碱的环境条件都会导致膜性能下降。
详细描述
在酸性环境下，反渗透膜的表面会受到腐蚀 ，导致膜的性能下降；在碱性环境下，反渗 透膜的透水性能和脱盐率会有所降低。这是 由于pH值的变化会影响水分子和离子透过 膜孔的数量和速度。因此，在处理污水时， 需要将pH值控制在适宜的范围内，以保证 反渗透膜的性能和效率。
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反渗透膜技术在污水处理 中的挑战与解决方案
膜污染问题及解决方案
膜污染问题
反渗透膜在污水处理过程中，容易受 到悬浮物、有机物、微生物等物质的 污染，导致膜通量下降，增加清洗和 更换的频率，影响处理效果。
解决方案
定期对膜组件进行清洗，采用物理或 化学方法去除附着在膜表面的污染物 ；优化预处理工艺，加强源头控制， 减少污水中的污染物含量；采用抗污 染性能更强的膜材料。
反渗透膜技术在 污水处理中的应 用
汇报人：可编辑
2024-01-04
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• 反渗透膜技术概述 • 反渗透膜技术在污水处理中的应
用 • 反渗透膜技术在污水处理中的影
响因素
目录
• 反渗透膜技术在污水处理中的挑 战与解决方案
• 反渗透膜技术在污水处理中的未 来展望
01
反渗透膜技术概述
反渗透膜技术的定义与原理
反渗透膜技术的特点与优势
01
02
03
04
高效分离
反渗透膜能够去除溶液中的溶 解盐类、胶体、有机物、重金 属等杂质，实现高效分离。
低能耗
反渗透膜分离过程是在常温下 进行，不涉及相变，因此能耗
较低。
操作简便
反渗透膜技术工艺流程简单， 操作方便，易于实现自动化控
反渗透膜用于中水回用时的污染和化学清洗
• 出自《净水技术》2019,29(3):39-43 • 作者：程新华1，舒纯2，于萍1，曾帆1，
梁爽1，罗运柏1 （1.武汉大学化学与分子科学学院，湖北武 汉430072; 2.武汉钢铁集团公司能源动力部 ，湖北武汉430083)） • 主讲：王利娟
2·····························3 2.常用的清洗方法····························4 3.试验装置，材料和评价方法·············5 4.中水水质分析·······························6 5.反渗透膜清洗效果评价···················7 6.试验效果及讨论····························8 7.清洗试验结果·······························9 8.结论···········································12
• 结论推断：反渗透膜污染源主要有金属氧 化物、一些结垢物质、硅胶体、大分子物 质、微生物还含有少量的油类等。
2020/4/15
7、清洗试验结果
• 不同浓度的HCl清洗剂的清洗效果
可以看出，用HCl进行清洗 通量恢复率（FR)随着HCl浓度的
增大而增大。但HCl浓度增加 会对膜造成不利影响，建议
控制浓度为 0.2%
通量(J)和膜的阻力(R)由达西定理(Darcy'slaw)公 式表示:
2020/4/15
6、试验结果及讨论：
• 现象：把5滤芯拆出来观察发现，滤芯中表 面的颜色为黄色，四周有少量的黑点，且 有一些粘稠的物质，用盐酸浸泡后，盐酸 溶液的颜色很快变成亮黄色;把反渗透膜拆 出来，观察其人口也发现有黄色出现。
膜污染影响因素
反渗透膜污染的影响因素一．反渗透膜基本概念及原理1.反渗透膜概述反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。
反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。
反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。
系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透膜一般用高分子材料制成，如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。
表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。
有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。
有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。
因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
2.反渗透膜的类型根据脱盐的需要，经过大量的研究试验，从大量的高分子材料中筛选出了醋酸纤维素（CA）和芳香聚酰胺两大类膜材料。
此外，复合膜的表皮层还用到了其他一些特殊材料。
复合膜的特征是主要由以上两种材料制成，它是以很薄的致密层和多孔支撑层复合而成。
多孔支撑层又称基膜，起增强机械强度的作用；致密层也称表皮层，起脱盐作用，故又称脱盐层。
脱盐层厚度一般为50nm，最薄的为30nm。
由单一材料制成的非对称膜有下列不足之处：1、致密层和支持层之间存在被压密的过渡层。
2、表皮层厚度最薄极限为100nm，很难通过减小膜厚度降低推动压力。
3、脱盐率与透水速度相互制约，因为同种材料很难兼具脱盐和支撑两者均优。
复合膜很好地解决了上述问题，它可以分别针对致密层和支持层的要求选择脱盐性能好的材料和机械强度高的材料。
从而复合膜的致密层可以做得很薄，有利于降低拖动压力；同时消除了过渡区，抗压密性能好。
基膜的材料以聚砜最为普遍，其次为聚丙烯和聚丙烯腈。
因为聚砜价廉易得，制膜简单，机械强度好，抗压密性能好，化学性能稳定，无毒，能抗生物降解。
反渗透膜的化学清洗
反渗透膜的化学清洗反渗透膜的化学清洗近年来，膜分离技术，特别是反渗透技术已成为水质处理的核心技术之一，在电力、冶金、化工、电子、制药、食品等多个工业行业及其他领域得到了广泛的应用和发展。
在反渗透系统运行的过程中，膜元件不可避免地产生污染现象。
膜元件的污染物，主要是有机物、无机物与微生物三大类，而化学清洗可以有效地提高反渗透膜元件的各项性能参数，使得被污染的膜元件恢复到较高的水平。
1 反渗透膜污染的种类、原因及对应的处理方法一般认为有三种情况可使反渗透膜性能下降，一是膜本身发生的化学变化，包括膜的水解、游离氯等的氧化以及强酸强碱的作用；而是膜本身发生的物理变化，包括压密、反压力作用使膜被破坏；三是膜受污染，包括结垢物、微生物、胶体、悬浮物、有机物等在膜表面及内部污染而致使膜堵塞[1]。
而膜的污染则是其中最主要的一种。
常见的反渗透膜污染的种类、原因及对应的处理方法如表1所示。
污染物的累积情况可以通过日常数据记录中的操作压力、压差上升、脱盐率变化等参数得知。
膜元件受到污染时，往往通过清洗来恢复膜元件的性能。
清洗的方式一般有两种，物理清洗（冲洗）和化学清洗（药品清洗）。
物理清洗（冲洗）是不改变污染物的性质，用力量使污染物排除膜元件，恢复膜元件的性能。
化学清洗是使用相应的化学药剂，改变污染物的组成或属性，恢复膜元件的性能。
吸附性低的粒子状污染物，可以通过冲洗（物理清洗）的方式达到一定的效果，像生物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。
用冲洗的方法很难除去的污染应采用化学清洗。
为了提高化学清洗的效果，清洗前，有必要通过对污染状况进行分析，确定污染的种类。
在了解了污染物种类时，选择合适的清洗药剂就可以适当的恢复膜元件的性能。
对于已经污染的膜元件，则必须根据膜面污染物的性质，有针对性地制定清洗方案，进行反复清洗才能收到良好的清洗效果[2]。
2 反渗透膜污染物质的分析针对特定的污染物，只有采取相应的清洗方法，才能达到好的效果，若错误地选择化学清洗药品和方法，可能会使反渗透系统污染加剧。
工业废水之电镀废水中水回用RO膜清洗及保护方法探究
工业废水之电镀废水中水回用RO膜清洗及保护方法探究反渗透技术是电镀工业废水处理和回用的关键技术，所采用的核心部件是RO膜，RO膜的品质决定了处理效率和水质。
RO膜在使用过程中受到溶解性物质（如氯化物）、难溶盐（如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐）金属氧化物和重金属的污染，导致处理能力和水质下降，本文给出了电镀废水处理所使用的RO膜的清洗和停运保护方法。
RO膜，清洗，保护电镀废水处理及回用通常采用RO膜反渗透技术。
在反渗透过程中，溶剂（水）的透过速率远远大于溶解在水中的溶质（盐分）的透过速率，通过半透膜实现了溶剂和溶质的分离，得到纯水以及浓缩的盐溶液。
反渗透膜过滤是横流过滤方式，即将原水中的部分水沿与膜垂直的方向透过膜，此时盐类及各种污染物被膜表面截留下来，并被沿与膜面平行方向流动的剩余的另一部分原水携带出反渗透装置，因此过滤与清洗同步开展。
但这种同步清洗方式并不能完全将膜表面污染物除掉，随着时间的推移, 膜表面残留的污染物逐渐增多，膜污染逐渐加重，伴随污染的发生，膜透水速度下降，水流阻力增加，脱盐效果变差。
所以，反渗透装置在运行过程不可防止地会受到污染。
污染物沉积在膜上，堵塞进水流道、增加摩擦阻力（压力降），并导致产品水质下降。
为了减轻反渗透膜在使用过程中可能发生的污染、浓差极化、结垢、微生物侵蚀、水解、氧化、压力及高温变质等，为了使反渗透膜长期稳定运行，总结出了RO膜清洗和停运保护方法。
1膜污染的原因车间电镀废水主要有害成分是：CN-, Cr6+、F-、酸碱、重金属离子等，针对有害成分采用添加化学药剂的化学方法开展处理，造成膜污染的原因主要有以下几种：碳酸钙结垢污染；硫酸钙等沉淀的污染；金属氧化物、金属氢氧化物等沉淀的污染；无机胶体的污染。
2膜的清洗RO膜清洗分为在线化学清洗和离线化学清洗两种。
离线清洗是将RO膜从机架上拆下，逐个开展药剂浸泡清洗，清洗药剂对膜的损伤程度很大。
本项目采用在线清洗。
2. 1在线化学清洗概述(1)化学清洗的目的：化学清洗的主要目的是保证反渗透系统的产水量和产水水质，且为了延长反渗透膜的使用寿命。
反渗透膜复合污染的化学清洗原则
Tag：反渗透化学清洗膜分离技术，广泛应用于水处理、食品、医药等领域。
然而，要成功地应用膜技术，必须了解膜的表面形态、孔径分布与所用料液的膜污染特征。
在反渗透脱盐系统中，膜的污染已成为反渗透系统长期稳定运行的最大障碍。
随着给水水源水质的日益恶化与脱盐预处理系统设计或运行的问题，反渗透膜污染基本表现为复杂的严重的多种污染物组成的复合污染。
因此，需要有效实用的膜污染评价方法和化学清洗技术来实现反渗透系统的长期稳定运行。
1 反渗透膜复合污染的评价方法实用体系目前，成功用于膜的特性分析的技术包括光学显微镜、扫描电子显微镜、能量色散X射线、红外光谱和接触角测定。
而Zeta电位仪、原子力显微镜、光电子能谱仪、超声在线检测则是近几年来的研究热点。
综合国内外文献，结合以往的研究实践，提出了图1的表征膜、膜污染和膜清洗特性的评价方法体系[1,2]。
图1 膜－污染－清洗特性的评价方法体系从图1可知：1) 膜的特性包括：膜的荷电性、极性、形貌、粗糙度、膜孔大小、膜材料元素组成、价态和官能团结构。
这些指标是评价膜性能、膜污染和膜清洗特性的基础，有效的表征方法有：Zeta电位仪、接触角测定、扫描电镜、原子力显微镜、傅立叶转换-红外光谱分析和光电子能谱仪。
2) 膜污染物通常包括无机污染、有机污染和微生物污染，其鉴定的最好方法是通过解剖已污染的膜组件，并详细分析其污染物，但这种方法必须牺牲膜组件，费用较高。
因此，膜污染物的分析鉴定通常采用其它方法来实现，如对污染的膜片进行扫描电镜、能量色散X射线（或光电子能谱仪）和傅里叶转换红外光谱仪等仪器分析方法。
采用原子力显微镜和超声波探伤仪在线监测是目前国内外膜研究的热点，其中前者已有应用于膜孔径、粗糙度、表面形貌和生物颗粒吸附的研究报道；后者目前只处于实验室平板膜的膜污染研究（所以在图1中用虚线连接），但超声波在线监测将是最有发展前途的工程化的实用技术。
3) 膜清洗包括物理清洗和化学清洗，而通常应用较多的是化学清洗。
水艺反渗透膜
水艺反渗透膜
水艺反渗透膜是一种用于水处理系统的膜，具有过滤和脱盐功能。
这种膜可以去除水中的杂质、重金属和细菌，同时也可以去除水中的异味和氯气。
反渗透技术被广泛应用于家庭、工业和商业水处理系统中，可以提供清洁、安全的饮用水和工业用水。
水艺反渗透膜通常由高分子材料制成，如聚酰胺或聚酰亚胺等。
这些材料具有良好的机械性能、化学稳定性和耐热性能。
此外，反渗透膜还具有较窄的孔径分布，能够有效地去除水中的杂质和离子。
在反渗透系统中，水通过压力被强制通过反渗透膜，产生浓水和淡水两种不同的水质。
浓水是指含有较高浓度杂质的废水，需要排放或进行处理后再次利用。
淡水则是经过反渗透处理后得到的清洁水。
水艺反渗透膜具有以下特点：
1.高过滤效率：可以有效地去除水中的杂质和离子，达到较高的水质。
2.节能环保：采用压力驱动，不需要使用大量的化学药剂，同时产生的废水也可以进行回收再利用。
3.可靠性强：反渗透技术已经得到了广泛应用和验证，具有较高的可靠性和稳定性。
4.维护简便：反渗透系统的维护相对简单，只需要定期检查和维护即可。
总之，水艺反渗透膜是一种高效、可靠、环保的水处理技术，被广泛应用于家庭、工业和商业水处理系统中。
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4、中水水质分析
反渗透膜运行试验用水为武钢集团公司北湖废水处理厂出水，其水质分 析见表2
从该中水水质表2来看，在高的回收率下运行时会使一些结垢物质(如 Fe的氧化物)沉积在反渗透膜的表面，形成垢层，造成膜通量的降低。
5、反渗透膜清洗效果评价
• 反渗透膜通量的恢复。 • 反渗透膜的污染阻力的减少。 通量(J)和膜的阻力(R)由达西定理(Darcy'slaw)公式表示:
1.膜的清洗方法··········· ··········3 ·········· 2.常用的清洗方法·········· ·········4 ········· 3.试验装置，材料和评价方法····· ····5 ···· 4.中水水质分析··········· ··········6 ·········· 5.反渗透膜清洗效果评价······· ······7 ······ 6.试验效果及讨论·········· ·········8 ········· 7.清洗试验结果··········· ··········9 ·········· 8.结论··············· ··············12 ··············
7、清洗试验结果
• 不同浓度的HCl清洗剂的清洗效果
可以看出，用HCl进行清洗 通量恢复率（FR)随着HCl浓度的 增大而增大。但HCl浓度增加 会对膜造成不利影响，建议 控制浓度为 0.2%
可以看出，膜的阻力 减少率（RR）变化规 律与HCl浓度的变化规 律一致。随着盐酸浓度 的增大，阻力减少的 越多，清洗效果越好。 但是HCl的清洗效果 总体来看不好。
6、试验结果及讨论：
• 现象：把5滤芯拆出来观察发现，滤芯中表 面的颜色为黄色，四周有少量的黑点，且 有一些粘稠的物质，用盐酸浸泡后，盐酸 溶液的颜色很快变成亮黄色;把反渗透膜拆 出来，观察其人口也发现有黄色出现。 • 结论推断：反渗透膜污染源主要有金属氧 化物、一些结垢物质、硅胶体、大分子物 质、微生物还含有少量的油类等。
1、膜的清洗方法
• 物理清洗 • 化学清洗 • 物理化学清洗
2、常用的化学清洗方法见表1
3、试验装置、材料和评价方法
图1中的高压泵在清洗过程中不使用，只是在测定通量时使用。在清 洗过程中，在供料罐中配制好清洗剂，用低压泵进行循环。使用的化 学清洗剂有：HCl,NaOH,SDS(十二烷基硫酸钠),EDTA,AMT-QX201(酸性 复合清洗剂)、三聚磷酸钠、AMT-BL101剥离分散剂.
题目：反渗透膜用于中水回用时的 污染和化学清洗
• 出自《净水技术》2010,29(3):39-43 • 作者：程新华1，舒纯2，于萍1，曾帆1， 梁爽1，罗运柏1
（1.武汉大学化学与分子科学学院，湖北武汉 430072; 2.武汉钢铁集团公司能源动力部，湖北 武汉430083)）
• 主讲：王利娟
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8、结论
• 周期性清洗反渗透膜以除去污染物可以恢复和维 持反渗透膜良好的通量和除盐性能，维护膜表面 的洁净，延长膜的使用寿命，。 • 合理地分析污染物的种类并确定适当的化学清洗 剂和清洗方法可以提高清洗的效果。 • 清洗反渗透膜时，进行酸洗、碱洗复合清洗，效 果较好。 • 对于深度污染的反渗透膜需要适当增加循环和浸 泡的时间并添加一定的剥离分散剂进行恢复性清 洗。
• 不同清洗剂和清洗方法的清洗效果比较
从图4、图5可以看出 :
1、即使在接近pH=2的情况下，HC1的清洗效果不及2.5 % AMT-QX201溶液。 2、使用碱性清洗剂时，复合碱性清洗剂都比单纯的使用NaOH效果好。 3、采用酸洗和碱洗结合的方式，综合了二者的清洗优点，可以提高清洗结果。 4、对于深度污染的反渗透膜，要适当延长酸洗，碱洗的循环浸泡时间，并结合剥离 分散剂处理。