反渗透基础知识

•
三、清洗过程

1、整体清洗 2、分段清洗
3、清洗顺序 1）先酸后碱 2）先碱后酸


•
•
反渗透基础知识
一、反渗透原理

1、反渗透原理要素

1）浓溶液（盐溶液） 2）纯水 3）半透膜 4）渗透压 5）外部压力

2、反渗透原理图
半透膜 浓溶液 纯水 半透膜 浓溶液 纯水
p> π
渗透
渗透平衡
π
反渗透
原理示意图

3、卷式反渗透膜内部结构

4、卷式反渗透膜外部形状
二、反渗透常用参数


胶体污染控制： 1）絮凝剂：选择合适的絮凝剂，调整絮凝剂加药量，提 高絮凝效果； 2）多介质滤器：采取提高反洗频率和强度、防止滤料乱 层、调整滤器流速等手段，提高多介质滤器过滤效果； 3）超滤：通过提高反洗频率和反洗强度、调整反洗加药 品种和数量、更换或修补超滤膜丝等手段，提高超滤过滤效 果； 4）保安滤器：选用合格（孔径、强度）滤芯，及时更换 滤芯； 5）增加预处理设备，降低反渗透进水SDI；

微生物污染 控制： 1）预处理氧化杀菌； 2）反渗透系统连续投加非氧化杀菌剂； 3）反渗透系统冲击式投加非氧化杀菌剂； 4）短期停机需冲洗，长时间停机保护液保护； 5）定期化学清洗；
微生物污染


3、胶体污染
症状： 通常发生在反渗透第一段，压差上升，产水量下降。 特点： 1）反渗透进水SDI不合格； 2）反渗透进水SDI合格，但保安滤芯污堵较快； 3）常伴随微生物污染； 4）如不及时处理，压差上升较快；

1、流量（m3/h）
包括进水流量、产水流量、浓水流量。

2、回收率（%）
回收率=100%×产水流量/进水流量

3、电导率（μS/cm）
溶液传导电流的能力。水的电导率是测量水的含盐成分、 含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。

4、电阻率（MΩ·cm）
电导率的倒数是电阻率，电阻率=1/电导率。 理论纯水的电阻率为18.3MΩ·cm。

2、SDI
污染指数SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的 多少，是表征系统进水水质的重要指标。多介质过滤器出口 一般要求SDI小于5，超滤出口一般要求SDI小于3。

3、硬度
水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸 盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子， 故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来 的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。
控制： 1）预处理控制： 石灰软化；离子交换软化；调节pH； 2）投加阻垢分散剂； 3）调整运行参数（温度、回收率等）； 4）定期维护清洗；

碳酸钙污染
氟化钙污染


2、微生物污染
症状：产水量下降，进水压力上升；可能压差会上升。 特点： 1）可局部污染，可整体污染； 2）给水SDI合格，并不能保证避免微生物污染； 3）微生物污染发展迅速； 4）生物膜在造成膜污染的同时，增大膜的透水阻力，使 产水量下降，并可能使产品水质下降， 膜污染促使隔网污染， 造成给水压降上升； 5）生物膜不溶于酸，难溶于碱，几乎不受水流剪 切力 的影响，即使频繁冲洗，也不能被冲绰； 6）消毒杀菌也很难把它彻底清除。

8、压力与压差（Mpa）
包括进水压力、段间压力、浓水压力。 一段压差=进水压力-段间压力 二段压差=段间压力-浓水压力
三、反渗透进水水质

1、浊度（NTU）
水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物 等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度， 水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个 标准浊度单位，简称1度。通常浊度越高，溶液越浑浊。

4、硅
分非活性硅和活性硅，非活性硅易在预处理去除，活性 硅去除难度较大。

5、铁
包括亚铁离子（Fe2+）和铁离子（Fe3+），易形成铁盐 沉淀。陶氏手册要求反渗透进水总铁小于0.1ppm。

6、COD
化学耗氧量COD是有机物含量的半经验常数，COD高一般 有机物含量就高。

7、pH值
酸碱度，影响无机盐在水中的溶解度。

5、脱盐率（%）
通过电导率计算得到近似脱盐率。 脱盐率=100%×（1—产水电导/原水电导）

6、温度（℃）
温度影响反渗透产水量，估算值：1℃影响产水量约2%。 不同品牌的反渗透膜有各自的温度常数。

7、段与极
段指原水流经压力容器的次数，即浓水流经不同压力容器 的次数。段处理的对象是浓水，目的是提高系统回收率。 级数指原水的渗透次数，即产水通过反渗透膜元件的次数。 级处理的对象是产水，目的是提高产水水质。

8、余氯
余氯（游离氯Cl2）易氧化反渗透膜，致使反渗透膜脱盐 率下降。

9、ORP
氧化还原电位，ORP值得变化主要反应进水氧化还原电位 的变化，与余氯含量没有直接对应关系。
四、反渗透膜污染与控制


1、无机盐结垢
症状： 主要发生在反渗透系统一级最后一段，压差上升，整体 脱盐率下降。 CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4、硅垢和较少见 的CaF2。无机盐结垢严重时，化学清洗后脱盐率下降明显。
一、清洗药剂

酸：盐酸、柠檬酸、磷酸

碱：氢氧化钠
其他：Na4EDTA（乙二胺四乙酸四钠）、 Na2EDTA、 Na-SDS（十二烷基苯磺酸钠）、亚硫酸氢钠等

二、清洗方法

•
酸洗： pH一般控制在2左右，初始清洗流速要低，防止膜片 刮伤，压力一般控制在0.15-0.25MPa，温度一般控 制在25左右。 碱洗 pH一般控制在12左右，压力一般控制在0.2-0.3MPa， 温度一般控制在30 ℃左右，必要时可提高到35℃。

பைடு நூலகம்
4、有机物污染
症状： 通常发生在反渗透第一段，压差上升，产水量下降。 特点： 1）有机物在膜表面上的吸附会引起膜通量的损失； 2）常伴随微生物污染； 3）多介质滤器和超滤也不能完全去除有机物； 4）进水COD高易出现有机物污染；


有机物污染控制： 1）生物降解 2）氧化降解 3）絮凝沉降 4）石英砂过滤、活性炭过滤、超滤过滤 5）投加分散剂
有机物污染

5、化学品污染
反渗透膜是一种合成的化学物质，容易被氧化剂氧化，容 易被某些有机溶剂溶解，从而使膜脱盐率严重下降，直至报 废； 反渗透膜表面一般带负电荷，会与水中的阳离子聚电解质 结合，导致膜通量下降，阳离子聚电解质可能来自絮凝剂、 助凝剂或其他工艺投加的化学药品； 某些絮凝剂、阻凝剂会与阻垢剂 反应，反应凝胶层会污 染反渗透膜； 过量的絮凝剂、阻垢剂等化学品也可能会污染反渗透膜。