反渗透膜微生物的污染与防治
浅谈反渗透水处理系统中微生物的污染与防治
浅谈反渗透水处理系统中微生物的污染与防治作者:巴芳来源:《中国新技术新产品》2013年第10期摘要:经济发展给社会带来巨大的改变,人们的生活条件有了很大的改善,工资大幅度提高,人们在满足基本的物质条件之后,也可以在一定程度上满足自己的精神需求。
但是经济发展也带来的不利方面,水污染和环境恶化,片面追求经济发展,忽视社会各个方面平衡等都在这段时间里一一暴露出来。
本文着重分析了水污染和其中的微生物带来的不利影响。
关键词:水污染;微生物;污染;防止措施中图分类号:X13 文献标识码:A为了解决日益蔓延的淡水资源危机,世界各国采用海水淡化方法来缓解水缺乏的窘境。
一直到如今,海水淡化技术和相关设备经过50多年的发展,反渗透水处理技术已经被很多国家掌握并普及。
这种技术的普及不仅可以用于工业和生活淡水中,还涉及到食品制造、医药设计、净化水的出现等其它产品,对整个社会都带来了很大的经济社会生态等方面的利益。
1 微生物的产生和带来的危害1.1 微生物的产生微生物污染是反渗透水处理系统正常运行中常见的一种污染方式,也是造成麻烦最多的一种方式,在现今的水处理系统中,微生物带来的污染已经日益普遍,给海水淡化带来很大的麻烦。
阻碍了以后的相关技术的发展和世界淡水危及的解决。
微生物污染主要是水资源自身质量带来的污染。
我们日常使用的水资源主要来自地面的河流、湖泊流动带来的水,加上某些地区地下水丰富,雨季降水充沛更是为地下水的储藏提供了条件,但是,上述水资源的来历并不是完全安全的,在一些地区,河流流经岩石或者环境污染严重的地区,必可避免的会携带杂质,给河流安全带来威胁。
在进入水厂进行水资源过滤时,肉眼见不到的杂质很难被过滤到,加上某些杂质是易溶于水的,一经遇到水和水发生化学作用后,更加难以过滤。
微生物进入过滤系统后,由于内部逐渐大多放在阴暗潮湿的地方,为微生物的进一步滋生制造的优渥的环境,加上温度的适合更是使得微生物生产超乎预料。
反渗透水处理系统的微生物污染与防治研究
药 卫 生 、 料 净 化 、 纯 水 制 备 等 方 面 , 生 了 很 高 的 经 济 饮 超 产
效益。 、
在 反 渗 透 水 处 理 系 统 运 行 过 程 中 , 系 统 设 计 不 合 理 若
或 运 行 控 制 不 当 , 然 会 出 现 膜 污 染 的 情 况 。在 膜 污 染 的 必 几 种 类 型 中 ( 淀 污 染 、 生 物 污 染 、 体 污 染 等 ) 微 生 物 沉 微 胶 ,
了微 生物 污 染 预 测 和 简 易辨 别 的 方 法 , 供 了微 生 物 污 染 防 治 的措 施 与 方 法 。 提 关 键 词 : 渗 透 膜 ; 生 物 污 染 ; 治 反 微 防 中图分类号 : 7 X 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 23 9 (0 8 1-3 30 1 7— 1 8 2 0 ) 10 7—2
生 物 污 染 是 指 微 生 物 在 膜 一 水 界 面 上 积 累 从 而 影 响 系
的大量繁殖 和代 谢 , 生大 量 的胶 体 物质 , 使 膜 被 堵塞 , 产 致 浅 层 地 下 水 中都 存 在 着 微 生 物 , 处 理 系 统 未 正 常 有 效 工 会 增 大 给 水 压 降 , 成 通 水 量 下 降 ; 三 将 造 成 产 水 中 细 菌 预 造 第 作 , 生 物 就 会 进 R0 组 件 , R 组 件 内 部 潮 湿 阴 暗 可 为 总 数 的 增 加 , 产 品 水 质 下 降 ; 四是 生 物 膜 ( 泥 ) 溶 于 微 而 0 使 第 粘 不
用 且 经 济 的 反 渗 透 装 置 。但 其 最 大 的 缺 点 之 一 就 是 抗 微 生
物的侵蚀 能力较 差 。聚 酰胺 类膜 尽 管 能抗 微生 物 侵 蚀 , 但
造成RO膜污染的原因及解决方式
造成R O膜污染的原因及解决方式公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]1.造成RO膜污染的原因有哪些反渗透运行时,进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。
反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质,尽量降低膜元件污染的可能性。
造成膜污染的原因主要有以下几种:新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物,以及灰尘且在装膜前未清洗干净;●预处理装置设计不合理;●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障;●人为操作失误;●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确;●给水水源或水质发生变化。
●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。
反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。
物理清洗也可叫物理冲洗,冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件,冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。
冲洗的要点:a.冲洗的流速装置运行时,颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。
如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低,则很难把污染物从膜元件中冲出来。
因此,冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。
通常,单支压力容器内的冲洗流速为:●8英寸膜元件:h;●4英寸膜元件:。
b.冲洗的压力正常高压运行时,污染物被压向膜表面造成污染。
所以在冲洗时,如果采用同样的高压,污染物仍会被压在膜表面上,清洗的效果不会理想。
因此在冲洗时,应尽可能的通过低压、高流速的方式,增加水平方向的剪切力,把污染物冲出膜元件。
压力通常控制在以下。
如果在以下,很难达到一定的流量时,应尽可能控制进水压力,以不出产水或少出产水为标准。
一般进水压力不能大于。
c.冲洗的频率条件允许的情况下,建议经常对系统进行冲洗。
增加冲洗的次数比进行一次化学清洗更有效果。
一般冲洗的频率推荐以一天一次为好。
根据具体的情况,用户可以自行控制冲洗的频率。
化学清洗是指在物理冲洗已经不能使反渗透膜的性能恢复时,使用化学药剂及方法来清洗。
膜的污染及其控制方法
膜的污染及其控制方法控制方法, 污染简介:反渗透系统在日常的运行中,难免会出现系统的无机物结垢、胶体颗粒物的沉积、微生物的滋生、化学污染以及其它问题,这些因素影响着系统安全稳定的运行。
关键字:反渗透结垢胶体污染SDI 化学污染相关站中站:膜技术产品及应用反渗透系统在日常的运行中,难免会出现系统的无机物结垢、胶体颗粒物的沉积、微生物的滋生、化学污染以及其它问题,这些因素影响着系统安全稳定的运行。
下面主要阐述膜系统在日常中出现的问题及控制方法。
一、无机物的结垢在水中存在Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、CO32-、SO42-、PO43-、SiO2等离子。
在一般的情况下是不会造成无机物结垢,但是在反渗透系统中,由于源水一般浓缩4倍,并且pH也有较大的提高,因此比较难溶解的物质就会沉积,在膜表面形成硬垢,导致系统压力升高、产水量下降,严重的还会造成膜表面的损伤,使系统脱盐率降低。
衡量水质是否结垢有两种计算方法:控制苦咸水结垢指标对于浓水含盐量TDS≤10,000mg/L的苦咸水,朗格利尔指数(LSIC)作为表示CaCO3结垢可能性的指标:LSIC=pHC-pHS式中:LSIC:反渗透浓水的朗格利尔指数pHC:反渗透浓水pH值pHS:CaCO3溶液饱和时的pH值当LSIC≥0,就会出现CaCO3结垢。
控制海水及亚海水结垢指标及处理方法:当浓水含盐量TDS>10,000mg/L的高盐度苦咸水或海水水源,斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSIC)作为表示CaCO3结垢可能性的指标。
S&DSIC=pHC-pHS式中:S&DSIC:反渗透浓水的斯蒂夫和大卫饱和指数pHC:反渗透浓水pH值pHS:CaCO3溶液饱和时的pH值当S&DSIC≥0,就会出现CaCO3结垢。
其它无机盐结垢预处理的控制方案碳酸钙结垢预处理的控制方案在反渗透系统的结垢中,以碳酸盐垢为主,大多数地表水和地下水中的CaCO3几乎呈饱和状态,由下式表示CaCO3化学平衡:Ca2+ + HCO3– <---> H+ + CaCO3从化学平衡式可以看出,要抑制CaCO3的结垢,有几种途径:降低Ca2+的含量降低了Ca2+含量,可以使化学平衡向左侧移动,不利于形成CaCO3垢。
反渗透膜生物污染的影响因素及控制方法的研究进展
反渗透膜生物污染的影响因素及控制方法的研究进展I. 研究背景随着现代水处理技术的不断发展,反渗透膜在水资源处理领域得到了广泛应用。
然而反渗透膜在使用过程中可能会受到生物污染的影响,这不仅会导致水质恶化,还可能影响到反渗透膜的使用寿命和处理效果。
因此研究反渗透膜生物污染的影响因素及控制方法具有重要的理论和实际意义。
近年来国内外学者对反渗透膜生物污染的研究取得了显著的进展。
他们通过实验研究、理论分析等多种手段,揭示了反渗透膜生物污染的形成机制、影响因素以及控制方法。
这些研究成果为提高反渗透膜的处理效果和使用寿命提供了有力的理论支持和技术保障。
首先研究者们发现,微生物是导致反渗透膜生物污染的主要原因之一。
不同类型的微生物在不同的水质条件下会产生不同的污染效应,如细菌、病毒、真菌等。
此外水温、pH值、溶解氧等因素也会影响微生物的生长和繁殖,从而加剧反渗透膜的生物污染问题。
其次研究人员还发现,水中有机物的存在也是导致反渗透膜生物污染的重要因素。
有机污染物可以为微生物提供营养物质和生长环境,促进其在反渗透膜上的附着和繁殖。
此外水中的无机盐类、胶体颗粒等也可能与微生物共存,共同影响反渗透膜的性能。
随着反渗透膜在水处理领域的广泛应用,研究其生物污染的影响因素及控制方法具有重要的理论和实际意义。
未来随着科学技术的不断进步,相信我们能够找到更加有效的方法来解决这一问题,为保护水资源和实现可持续发展做出更大的贡献。
反渗透膜在水处理中的应用随着水资源的日益紧张和水环境污染问题的严重性,反渗透膜作为一种高效、节能、环保的技术手段,在水处理领域得到了广泛的应用。
反渗透膜是一种具有高度选择性的膜分离技术,它能够有效地去除水中的溶解性固体、有机物、胶体物质以及微生物等污染物,从而实现对水质的净化。
目前反渗透膜在饮用水、工业用水、污水处理等领域都有着广泛的应用。
在饮用水处理方面,反渗透膜技术已经成为了一种主流的净水方法。
通过反渗透膜的过滤作用,可以有效地去除水中的硬度离子、色度、异味等污染物,提高水质的透明度和口感。
水处理反渗透膜微生物污染的防治
水处理反渗透膜微生物污染的防治摘要:本文针对水处理反渗透应用过程中出现的微生物污染问题,特别是微生物膜的生成对反渗透膜元件的污染,所导致的膜元件堵塞、产水量及脱盐率下降等一系列问题进行分析、探讨,结合大量的反渗透运行实例,提出了有效的微生物膜污染的防治方法,进一步提高水处理反渗透的运行安全性和经济性。
关键字:反渗透微生物污染防治方法一、引言目前,以反渗透为代表的膜法水处理技术是脱盐水处理领域研发和应用最为成熟的膜分离技术,广泛应用于电力、化工、钢铁、市政、环保等行业,用于生产饮用水、锅炉补给水、淡化海水、制备纯水以及处理污水等。
该技术的应用原理为:反渗透膜是一种只能透过水的半透膜,如果溶液渗透压小于系统所加压力,水分子可以穿过半透膜,但是水中的大部分盐类以及有机物、微生物、胶体等杂质则无法通过,最终达到水质分离净化的效果。
反渗透膜在日常运行中随着运行周期的增加,水中的各种杂质在反渗透膜表面逐渐沉积,必然会对反渗透膜造成污染,造成反渗透运行压差升高、产水量降低等危害。
反渗透膜的污染主要包括无机盐沉淀污染、胶体及有机物吸附污染和微生物污染等几种主要类型,其中微生物污染是最常见也是最严重的。
二、微生物污染的形成及危害所有原水中均含有大量的微生物,包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒等。
这些微生物会在反渗透膜表面沉降、凝结形成一层生物膜,特别是在水通量高或者发生浓差极化时,微生物的数量会呈数倍增长的快速繁殖,且会产生一种粘附力很强的微生物粘泥,其难以通过水流的剪切力作用而清除。
当这层生物达到一定的厚度就会形成生物污染,严重影响反渗透系统的性能,出现压差迅速升高、产水量严重下降,甚至会造成脱盐率的下降。
反渗透膜生物污染难以彻底清洗干净,主要因为包括细菌、藻类、真菌及其病毒等的微生物在水中的含量是非常巨大,并且生长迅速,一旦膜表面出现细菌群落,很快会生成粘泥膜。
同时由于卷式反渗透膜元件的结构特点,其进水流道相对较窄,很容易对进水通道造成严重的堵塞。
反渗透膜污染分析及清洗保养方法解读
反渗透膜污染分析及清洗保养方法解读反渗透膜污染分析及清洗保养方法解读反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有确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别开来。
反渗透膜的膜孔径特别小,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。
本文,衡美水处理先带您了解一下反渗透膜污染种类。
一、反渗透膜污染种类介绍1、颗粒状污染:泥沙、前处理滤料细末等;2、生物性污染:细菌、病毒、藻类等;3、有机物污染:铁、铝氧化物等;4、无机物污染:碳酸盐类垢、硫酸盐类垢、氟、硅垢等。
一种情形是洗后效果不明显,一种是洗后当时效果还可以,但运行不久即恢复到原来的水平上,究其原因:是由于药剂仅是将垢体松解,而未能溶解,因而用不了多长时间,又污堵了。
例如:我们常见到反渗透装置一、二段压差明显上升,用一般方法清洗,几乎很难将压差降下来。
其原因一般就是复合垢的原因,可能是生物的尸体产生的胶体或蛋白质将小颗粒特吸附,粘结于表面也可能是前处理、预处理的絮凝剂阻垢剂添加过量而积存于隔网孔隙内,日久成垢,影响产水量和脱盐率。
再者,也可能是系统设计中,浓差比选择偏小而使泥沙淤积在道道中而形成污染,还有其他一些特别情形也会造成一、二段压差的明显上升。
反渗透膜的压差上升,产水量削减,脱盐率下降,一般多为无机盐垢所致。
依据水质,有单纯某一种如碳酸盐垢。
而很多情形下,不仅只是一种,而是多种如碳酸盐、硫酸盐、硫酸盐垢有硫酸钙、硫酸银、还有硅垢,如冬天气温低或深井水温低,还可能复合硅垢。
此外有些地区氟化物污垢也是有实例可证的。
综上所述,由于污染情形不同,用一种或简洁的几种方法和药剂是不能很好的解决污染问题的。
清洗膜元件需要讲究对症下药,假如接受了错误的清洗药剂和清洗方法,将导致难以挽救的损失。
例如对于清洗碳酸盐类垢与硫酸盐类垢就截然不同,假如用反了,清洗过的膜就再也恢复不了原有性能指标,因此选择正确的清洗药剂和方法的前提是正确分析了解污垢的性质、种类和程度,这项工作非专业的清洗队伍是很难胜任的。
反渗透膜的污染及清洗方法 常见污染物及其去除方法
反渗透膜的污染及清洗方法常见污染物及其去除方法(2010-06-18 16:19:14)转载标签:反渗透设备杂谈分类:反渗透设备1.常见污染物及其去除方法:1.1 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值至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RT-818A清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。
注:应确保任何清洗液的PH值不要低于2.0 ,盃则可能会RO 膜元件造成损害,特别是在温度较高时更应注意,最高的PH 不应高于11.0 。
查使用氨水来提高PH ,使用硫酸或盐酸来降低PH 值。
1.2 硫酸钙垢RT-818B清洗剂是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。
1.3 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) 。
1.4 硅垢对于不是与金属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公司联系。
1.5 有机沉积物有机沉积物( 例如微生物粘泥或霉斑) 可以使用RT-818C 清洗剂去除,为了防止再繁殖,可使用经海德能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,如反渗透装置停用三天时,最好采用消毒处理,请与公司会商以确定适宜的杀菌剂。
1.6 清洗液清洗反渗透膜元件时建议采用RT-818系列RO膜系统清洗剂。
确定清洗前对污染物进行化学分析十分重要的,对分析结果的详细分析比较,可保证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RT-818A 。
对于硫酸钙及有机物污染建议使用RT-818B 。
对于严重有机物污染建议使用RT-818C 。
浅谈反渗透水处理系统中微生物的污染与防治
方 法 ,控 制重 点 是选 取 合适 的杀 菌剂 , 足 够 长 的接 触 时 间 。对于 氯类 杀 菌 剂 , 投 加 量一般 以进水余氯含量> l m g / L为准 , 根据 不 同的反 渗透 膜控 制合 适 的残余 氯 量 。 另 外 还 可 以采 用 氧 化 性 和 非 氧 化 性 杀 菌 剂 ( 如N a  ̄ 2 0 5 、 N a H S O 3 5 0 m g / L ,异 噻 唑 啉 酮
常 的机器 运 转 。 专 家经 过多 年 的实验 和计 算, 发现 微 生物 的 另外 一 个 特 点是 它对 于 有 营 养 的 水 资 源 和适 合 它生 长 的环 境 适 应 能力 很 强 , 基 因也会 随之 发 生 巨大 的 改 决。 变 ,及 时调 节 整个 机 体 适合 整 个 水环 境 , 微 生 物 污 染 主要 是 水 资源 自身 质量 所 以 , 生物 污 染更 加难 以难 以清 除或 者 过 带 来 的污 染 。 我们 日常 使用 的水 资源 主要 滤 排 除。 来 自地 面 的河 流 、湖泊 流 动带 来 的水 , 加 2 微生 物污 染 的检测 和 鉴别 方式 上 某些 地 区地 下 水 丰富 , 雨 季 降 水充 沛 更 2 . 1河水 资 源在 过滤 过 程 中要 经过 很 是 为 地下 水 的储 藏 提供 了条 件 ,但 是 , 上 多工 序 ,从机 器 的 人 口经 过压 力 压 入后 , 述 水 资源 的来 历 并 不是 完 全安 全 的 , 在 一 经过 各种 处理 环 节进 行 过 滤后 , 再计 算 微 些地区 , 河流 流 经岩 石 或者 环 境 污染 严 重 生物 的残 留数 量 , 一 旦 发 现微 生 物 的数 量 的地区 , 必 可 避 免 的会 携 带 杂 质 , 给 河 流 高于 规定 值 , 要 在进 行 上述 一 次 过 滤或 者 安全 带来 威胁 。 在进 入水 厂进 行水 资 源过 引入 更加 严格 的 过滤 系统 。 滤 时 ,肉眼见 不 到 的杂 质 很难 被 过 滤 到 , 2 - 2微 生物 污 染防 治 对于 R O水 处 理 系统 ,必 须 在 R O工 加上 某 些杂 质 是易 溶 于水 的 , 一 经遇 到水 和水 发 生化 学 作用 后 , 更 加 难 以过 滤 。微 艺 系 统 预处 理 中设 置 完 善 的杀 灭 微 生 物 生 物进 入过 滤 系统 后 , 由于 内部 逐 渐 大多 的 措 施 ,才 能 从 根 本 上 控 制 住 微 生 物 污 放 在 阴暗潮 湿 的地 方 , 为 微 生物 的进 一步 染 。 关 于 防治微 生物 污染 。 传统 的观 点认 滋 生制 造 的优 渥 的环 境 , 加 上温 度 的 适合 更 是使 得微 生 物生产 超 乎预料 。 为, R O膜 元 件 的 微 生 物 污堵 主要 来 自于 生 物 污 染 顾 名 思 义 是 指 水 资 源 里 的 地 表 水 , 来 自地 下水 的污 堵 则 较 轻 , 同 时 密 集微 生 物在 经 过一 系 列 的过 滤 措施 后 , 认 为在 R O装 置 进 水 中 的微 生 物 含 量 < 还 会影 响人们 的 生活 和 生产 , 影 响过 滤 系 1 0 , 0 0 0 c f u / m l 时, 都 是 比较 安 全 的 , 由此 , O工 艺 系统 时 ,给 予 统 的 正常运 行 。 微 生物 污染 是 一系 列过 滤 应 用 者在 选择 设计 R 膜 、溶 解 物 和 微 生 物 之 间综 合 作 用 的 效 的重 视 常常 不 足 。国 内实 例 表 明 , 某 些 地 果 。简 言之 , 微 生物 污 染是 一 个 生物 膜 受 下水 系统 中 的 R O膜 元件 已受到 不 同程度 上 的微 生物 污 堵 , 这是 因为该 系统 中均 设 到影 响 , 无 法 正常 运行 的结 果 。 有原 水 池 , 其容 积 一般 为 1 — 2 小 时 的贮 水 1 . 2微 生 物带来 的危害 如 电力 行 业 ) , 易滋生微生物 , 在 目前 的海 水 淡 化 中 , 使 用 的 过 滤膜 调 节 容 量 ( 主 要有 醋 酸纤 维 和聚 酰胺 两 大 类 , 由于前 在 半 年 内受 到 微 生物 污堵 需 要 清洗 的膜 污 堵 最严 重 的单 只 8 英 寸卷 式 膜 种 纤 维 材 料 价 格合 理 , 生产简便 , 使 用 元 件 中 , 5 k g ,正 常 湿重 为 1 6 . 4 k g , 污 便捷 , 带 来 的 经 济效 益 大 , 所 以 它 目前 应 元 件 湿 重达 3 染 物 呈 浅 黄 色 透 明状 ,燃 烧 气 味 呈 羊 毛 用 到很 多 方面 。 但 是该 纤 维材 料 的缺点 之 ‘ 是 对微 生 物 的抵抗 能 力 很 弱 , 尤其 是 生 味 。 防 止 微 生 物 污 染 的方 法 通 常 是 采 取 存很 强 的微 生物 , 渗 透 膜 根本 无 法 检测 到
反渗透膜的污染指标全面解读
反渗透膜的污染指标全面解读
反渗透膜的污染指标全面解读
反渗透膜在使用过程中,除了性能的正常衰减外,由于污染而引起反渗透膜性能的衰减更为严重。
通常的污染主要有化学垢,有机物及胶体污染,微生物污染等,不同的污染表现出的症状是不同的,那么反渗透膜的污染指标有哪些呢?我们一起了解一下吧。
1、胶体污染:发生胶体污染时,通常伴随着以下两个特性:A、前处理中微滤器堵塞得很快,尤其是压差增大很快。
B、SDI值通常在2.5以上。
2、微生物污染:发生微生物污染时,RO反渗透膜的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高,平时一定没有按要求进行保养和消毒。
3、钙垢:可依据原水水质及设计参数进行判断。
对碳酸盐型水而言,如果回收率为75%时,设计时投加了阻垢剂,浓缩液的LSI应小于1。
不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零,一般不会产生钙垢。
4、可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断
5、根据反渗透膜性能的变化判断污染的类型。
6、可用酸洗(如柠檬酸、稀HNO3),根据清洗的效果和清洗液判断钙垢,通过清洗液成分分析进一步证实。
7、对清洗液进行化学分析:取原水、清洗原液、清洗液,三个样分析。
在确定了污染的类型后,可按1中的方法清洗,然后消毒使用。
以上就是关于反渗透膜的污染指标的全部介绍了,希望对大家有帮助。
用户可以根据以上方法对反渗透膜是否污染进行正确的判断。
反渗透膜污堵原因的分析及处理措施
反渗透膜污堵原因的分析及处理措施摘要:在国内经济快速发展的几年,反渗透膜的制作工艺变得越来越先进,在医疗领域、海水淡化领域以及科研领域中逐渐获得了越来越广泛的应用。
然而就目前来看,反渗透膜污堵问题成为了限制其技术发展的重要原因,有越来越多专业领域开始关注反渗透膜污堵问题产生的原因并进行研究。
为了能够从根本途径解决反渗透膜所存在的污堵问题,就必须要尽快掌握出现污堵问题的主要原因,从而针对性的提出相应的解决措施,以促进其技术的进一步发展。
关键词:反渗透膜制作;工艺发展;污堵问题;技术要求;解决对策引言:反渗透属于一种先进的膜分离技术,通过反渗透膜可以及时的过滤病毒、藻类以及相关有机物成分。
因此在材料选择方面具有更为严格的要求,通常以性能优越的复合膜材料作为反渗透膜的制作材料,不仅体现出一定的专业性,同时在经济性上体现出了鲜明的特点。
反渗透膜的作用原理在于在半透膜的帮助下使盐溶液和水分进行分离,从而促进水分流入盐溶液当中,稀溶液也会在半透膜的作用下流入到浓溶液当中,其中所产生的推动力属于两侧之间的浓度差,可以减少稀溶液液面、升高浓溶液液面,使之产生压力差大小在实现动态平衡的同时停止两侧液面产生变化,可以有效体现出反渗透膜的应用特色。
一、反渗透膜出现污堵的主要污堵物类型(一)无机物沉淀因为无机物而产生污堵多以水中离子为主。
在溶液处于不饱和状态之际,溶液穿过反渗透膜的过程中,溶液浓度将会显著上升,之后在饱和状态下以析出无机物,在浓缩作用下加剧无机物的析出过程。
所以在最后阶段往往会产生无机物沉淀现象,从而对反渗透膜造成不可逆性的破坏作用,通常应用阻垢剂以控制无机物所造成的污堵现象[1]。
(二)有机物吸附水体中通常含有多种有机物,这些有机物普遍为微生物在分解、分泌过程中所形成的产物,还有一部分有机物从工作、生活污水中得以产生。
这些有机物往往会吸附在反渗透膜表面。
随着时间的推移、有机物吸附量也会逐渐增加,最后形成难以进行恢复的状态。
反渗透膜微生物的污染与防治
反渗透膜微生物得污染与防治在反渗透膜污染得几个类型中(微生物污染、化学污染、颗粒与胶体污染),微生物污染具有它得特殊性,它在反渗透水处理中所造成得运行困难就是最严重得一种。
目前,国内在反渗透水处理系统运行中,膜得微生物污染问题日渐突出、通常认为,给水污染指数(污泥密度指数,简称SDI)具有包容微颗粒污染得综合特征,所以往往把预处理得重点集中于SDI上。
国际上各膜生产厂家对给水微生物也未规定具体指标。
所以,无论就是对地表水还就是地下水得处理,常常认为只要SDI合格,并采取了防垢控制措施,反渗透给水处理就有了保障。
然而,事实并非如此、据粗略统计,国内近年来出现得反渗透膜得微生物污染事例令人们深省。
事实上,反渗透水处理系统在投产后不长得时间内微生物污染就会出现,引起压差增大数倍、产水量大幅度下降等严重危害、1、微生物污染1。
1反渗透给水中得微生物。
微生物包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子与病毒。
细菌颗粒极小,一般为1~3μm,病毒则更小,约为0。
01~0.2μm,藻类、真菌比细菌大很多。
而细菌得数量通常很大,一滴水多时可含有几千万个,极少时1mL水中也会含有几个、几十个。
地表水含微生物较多,近年来在地下水中也常发现细菌繁衍得事例。
微生物可视为胶体,带有负电荷,通过凝聚、过滤可除去大部分,但彻底除去则十分困难而复杂,尽管采用氯化消毒、氧化等手段,仍会有少数存在,甚至以孢子得形式暂时隐蔽起来。
有事例证明,即使采取精密过滤、超滤,有时也就是不尽人意得。
1。
2反渗透给水系统中得微生物粘泥。
微生物膜就是微生物在具有有机物与无机物得营养环境下,在膜表面新陈代谢而形成得、特别就是在水通量过高或发生浓差极化时,微生物呈数倍得快速繁殖、这就是一种胶粘物,其粘附力很强,难以清除,可以保护微生物不受水流剪切作用而冲走,也不易受化学消毒药剂得影响,由于不易彻底清除,因而加速粘泥得再生。
这些微生物属于附着细菌。
1、3反渗透膜面上微生物污染得特点。
反渗透膜清洗方案
反渗透膜清洗方案1、反渗透膜元件的污染与清洗在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属非溶性天然有机物污染通常是由地表水或深井水中的营养物的分解而导致的。
有机污染的化学机理很复杂,主要的有机组份或是腐植酸,或是灰黄霉酸。
非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO 膜元件的快速污染,一旦吸收作用产生,渐渐地结成凝胶或块状的污染过程就会开始。
微生物沉积:有机沉积物是由细菌粘泥、真菌、霉菌等生成的,这种污染物较难去除,尤其是在给水通路被完全堵塞的情况下。
给水通路堵塞会使清洁的进水难以充分均匀的进入膜元件内。
为抑制这种沉积物的进一步生长,重要的是不仅要清洁和维护RO系统,同时还要清洁预处理、管道及端头等。
2、清洗液的选择和使用选择适宜的化学清洗药剂及合理的清洗方案涉及许多因素。
首先确定主要的污染物,选择合适的化学清洗药剂。
有时针对某种非凡的污染物或污染状况,要使用RO药剂制造商的专用化学清洗药剂,并且在应用时,要遵循药剂供给商提供的产品性能及使用说明。
有的时候可针对具体情况,从反渗透装置取出已发生污染的单支膜元件进行测试和清洗试验,以确定合适的化学药剂和清洗方案。
为达到最佳的清洗效果,有时会使用一些不同的化学清洗药剂进行组合清洗。
典型地程序是先在低pH值范围的情况下进行清洗,去除矿物质垢污染物,然后再进行高pH值清洗,去除有机物。
有些清洗溶液中加入了洗涤剂以帮助去除严重的生物和有机碎片垢物,同时,可用其它药剂如EDTA螯合物来辅助去除胶体、有机物、微生物及硫酸盐垢。
需要慎重考虑的是假如选择了不适当的化学清洗方法和药剂,污染情况会更加恶化。
3、化学清洗药剂的选择及使用准则采用组合式方法完成清洗工作,包括适宜的清洗pH、温度及接触时间等参数,这将会有利于增强清洗效果;在推荐的最佳温度下进行清洗,以求达到最好的清洗效率和延长膜元件寿命的效果;以最少的化学药剂接触次数进行清洗,对延续膜寿命有益;谨慎地由低至高调节pH值范围,可延长膜元件的使用寿命。
海水反渗透新膜的污染分析及防治措施
1 海 水 反 渗 透 装 置 运 行 状 况 诊 断
11 设 备 简 介 .
乐 清 电 厂 工 程 设 计 安 装 6套 海 水 反 渗 透 装 置 , 由海 水 提 升 泵 、增 压 泵 、高 压 泵 、保 安 过 滤
Z HU o we Ha . i
(hj n nryY eigPw r e eao o, t, uqn hj n 2 6 9 C ia Z ei gE eg uqn o e G nrt nC . Ld Y e i Z e ag3 5 0 , hn ) a i g i
Ab t a t T r u h t e ta kig a ay i n a n ss o d a t h r b e f No1 e e s o mo i sr c : h o g h r c n n l ss a d dig o i t e lwi t e p o lms o . rv re s ss h
T i a e lo p e e t h a u e n rp s l o prv n c o ilc na n t n o h s kn fme h sp p r as r s n st e me s r s a d p o o as t e e tmir b a o tmi ai fti id o n— o
中图分类号 : Q 8 ̄ 7 T 0 5. 4
文献标志码 : B
文章编号 :10 — 8 12 1 )2 0 4 — 4 0 7 18 (0 20 — 0 9 0
An l ssa d Pr c u in fCo t m i a in o v r e O s o i a y i n e a t so n a n t fRe e s m ss o o M e b a ef r S a t r m r n o e wa e
反渗透装置的微生物污染与防治
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y S V q i s i o n
- Байду номын сангаас
反渗透装置的微生物污染与防治
陈会 霞 ( 安 阳钢 铁 集 团公 司 , 河南 安 阳 4 5 5 0 0 4 )
【 摘 要】 本文针对反渗透水处理 系统运行 中出现的微生物污染情况 , 分析 了反渗透膜微 生物 污染产 生的原 因, 提供 了微 生物污染防治的
措施与方法。
【 关键词】 反 渗透膜 ; 微生物污染 ; 防治措施 反渗透 ( R O ) 装置可 以去 除水 中的无 机盐 、 有机物 、 胶体 、 微 生物 等各种杂质 . 而且具有节能 、 易于自 动 控制等优点 , 用途 十分广 泛 , 在 发 电厂锅炉补给水 . 钢铁厂汽包用水 , 电子工业超纯水 , 制药 工业 、 化 妆 品工业用纯水 . 以及饮用纯净水等行业得 到广泛应用。在反渗透系 统运行过程 中. 若系统设计不合理 或运行控制不 当, 必然会 出现膜污 染 的情况 在膜污染的几种类型 中( 沉淀污染 、 微生物污染 、 胶体污染 等) . 微生物污染具有其特殊性 . 它在反渗透水处理 中所造成的运行 困 难是最严重的一种 , 是 困拢其使用的主要问题之一 。 我们在某钢铁企业 除盐水 站的 R O出 口水检测到大量的细菌 . 该 除盐水站 的 R O膜使 用的是 聚酰胺 复合膜 ( T F C膜 ) , 而且在其后的管 道、 设备 、 水箱等 内壁处包括 R O容器及元件 内层均发现大量菌 膜粘 液, 经分析测试 , 污堵物 中有细菌 、 真菌、 霉菌、 藻类等微生物 。
经过以上处理之后 . 我们再从产水 口取样化验 , 细菌量少 了很 多 , 但仍有一部分细菌没有去除 . 考虑到可能是 R O进水的微生物较多 , 同 时R O系统已经遭受微生物的污染 . 我们在 R O进 口水中又添加 了抑菌 剂( 异噻唑啉酮) . 异噻唑啉酮属非氧化杀菌剂 , 它具有广谱 ( 能杀 死水 中的细菌 、 真菌 、 藻类 , 包 括粘 液膜下 的微 生物 ) 、 高效 ( 加药 浓度 为 O . 5 m 扎 就能很 好地抑制 细菌 的生长 ) 、 低毒( 对 昆明种小 鼠的 L D 5 0 为 2 . 7 2 3 g / k g ) , 对环境安全等优 点 , 是较 为理想 的抑 菌剂 , 它分子 中含 有 氮—硫键 . 通过 断开细菌和藻类蛋 白质的键而起杀菌作用 , 与微生物接 触后 , 就能迅速地抑制其生长 , 这种抑制过程是不 可逆 的 , 从 而导致 微 生物细胞的死亡. 在细胞死亡前 . 用异噻唑酮处理过的微生物不能再合 成酶和分泌有粘附 l 生 的生物膜的物质 异噻唑酮还能穿透粘附在设 备、 管道 、 水箱表面的生物粘液膜 , 抑制和杀灭粘膜下的微生物。 经过以上一系列的防治措施之后 .再次从 R O产水 口 取样 化验 . 1 微 生 物 污 染 的原 因 大部分细菌 、 微生物都 已经被 去除 , 产水 的细菌含量 已经达 到标 准要 微生物污染 的主要来 源是 反渗透( R 0 ) 进水 。由于地表水和浅层 求 地下水 中都存在着微生物 . 预处理 系统对细菌的去除效果较 差 . 不能 3 R O 系统停用 时的控制 确保反渗 透( R O ) 进水无菌 . 微生物进入 R O组件 , 而R O组件内部潮 湿 阴暗可为微生物生长提供理想环境 , 若在进人反渗透系统前不加 以 当R O系统停止使用超过 4 8 小时 , 既不能使 R O膜风干( 会使 R O 杀灭 . 这些微生物将 以反渗透膜为载体借助反 渗透浓水段 的营养盐而 的水通量变小且不可逆) . 又要防止微生物的繁殖增生 。 短期 ( 一周 内) 停用 . 可每 2 4 小时常规 冲洗一次 。或者用 1 %~ 3 % 繁殖生长 . 在温热的条件下 . 微生物的生长更是迅速 , 几天之 内便可在 反渗透膜表 面形成 生物膜 层 .导致反渗透系统进 出水 间压差迅速增 的甲醛溶液每 2 天冲洗一次 . 每次冲洗 1 5 m i n 。 大. 产水量与脱盐率快 速下降 , 同时污染产品水Ⅲ 。另一方面预处理也 停用超过一周 . 应 依次用 R O出 口水 : 碱清洗剂( 0 . I % N a O H + 0 . 2 % D T A— N a 2 , p H= 1 2 ) , 1 %甲醛 清洗 液 , 酸 清洗 剂 ( O . I %H C 1 ) 依 次清 洗 可 能是微生物污染 源 . 如辅 助除去悬浮物体的絮凝剂过 量 , 给微生物 E 0系统各 3 0 m i n . 排 去清洗液后用 1 — 1 . 5 %的连二亚硫酸钠( S M B S ) 溶 提供 了适宜 的生长 环境 还有 活性炭过滤器 出水有 时会 有大量微生 R 物. 因为被沿 『 生 炭吸附的有机物会成为微生物繁殖 的温床 。 液充满 R O系统并密 闭封存 . 该保存液每月更换一次 。 该除盐水站使用 的 R O膜元 件是聚酰胺复合膜( T F C膜 ) . 这种膜 4 结 语 具有 产水 通量大 . 脱盐率 高等优点 , 但 是由于 T F C膜耐氧化 性差 , 对 进水 中含氯量有严格的要求 ( C I 2 < 0 . 1 p p m) , 非但 不能在水 中加 N a C 1 0 , f 1 ) 在反渗透水处理系统 中反渗透膜 的微生物污染在各种膜污染 还必须把 水中原有的余氯通过 加药 ( N a H S O , 等还原剂 ) 除去 , 通常情 中是最严重 的。 它具有发展迅速 , 形成的生物膜难于彻底 清除等特点 , 况下 还原剂会过量 投加 . 这样 不但会还原余氯 , 同时会还原水 中的游 易堵塞膜 . 导致反渗透系统进 出水 间压差 迅速增大 , 产水 量与脱盐率 离氧 . 从而造成一个厌 氧的环境 剩余硫的化合物会 为硫细菌 的代谢 快 速下 降. 可能污染产品水 , 甚至损坏膜 。 提供能量来源 系统的硫 细菌为厌氧 的光能营养菌 , 因此有 可能使膜 ( 2 ) 可以通 过监 测给水 、 产水 和浓水 中的细菌总数值 的变化来简 表 面细菌大量繁殖而造 成微生物污染 [ 2 1 易判断是否是微生物污染 ( 3 ) 要加 强对地 下水作为原水 时预处 理消毒杀菌 的重视 , 防止在 2 防止微生物污染的措施 R O装置 中出现微生物污染 该系统在系统水进入反渗透之前加入了阻垢剂 , 阻垢剂采用 的是六 f 4 ) 对微 生物污染的防治 除常规 方法外 . 还可 以采用 氧化性和非 偏磷酸钠 . 该药剂易水解为正磷酸盐 . 而磷酸根 又是细菌极好的营养源 . 氧化性杀 菌剂定期 、 交替冲击性 、 大剂量 杀菌 。 严格控制给水 中的有 机 抑制细菌 的生长繁殖 。 对 于活性炭处理工艺 , 只要 调整好反洗 会使水富营养化而导致细菌和藻类繁殖 .并造成 R O系统的微生物污 物含量 . 染. 所以我们用有机磷酸来替代六偏磷酸钠 , 阻垢效果好 了很多 , 而且也 频率及 更换频次, 也可以 防止微生物污染。 ● 不会使水富营养化 . 对抑制细菌在 R O系统 的繁殖有一定的效果。 在生产过程 中原水在进入 预处理系统前要投加氧化性杀 菌剂 . 进 【 参考文献 】 1 ] 张建 国, 罗凯. 反渗透应用与研究现状【 J J l 中国资源综合利用 , 2 o o 4 ( 1 2 ) : 6 . 入反渗透装置前要投加还原剂 ( 亚硫酸氢钠 ) 防止膜元件氧化 通常情 [ [ 2 ] 杨显丽. 反渗透水处理技术在厂 的应用叨. 工业水处理 , 2 0 0 3 ( 1 ) : 7 7 — 7 8 . 况下还原剂会投加过量 . 造成一个厌氧环境 . 使膜表面细菌大量繁殖 . 3 ] 李进 , 张葆宗. 反渗 透水处理 系统微生 物污染特 征分析及 对策【 J J . 工业水处 造成微生物污染 。 针对现场 的情况 , 首要是切 断细菌 的营养来源 , 抑制 [ 理. 2 0 0 0 ( 5 ) : 1 1 . 其 生长。 我们采用的方法是检测进水的余 氯值 , 调整还原剂 ( 亚硫酸氢 钠) 的投加量 . 使反渗透进水的余 氯互之平衡 。 [ 责任编辑 : 杨玉洁 ]
反渗透膜微生物的污染与防治
反渗透膜微生物的污染与防治在反渗透膜污染的几个类型中(微生物污染、化学污染、颗粒和胶体污染),微生物污染具有它的特殊性,它在反渗透水处理中所造成的运行困难是最严重的一种。
目前,国内在反渗透水处理系统运行中,膜的微生物污染问题日渐突出。
通常认为,给水污染指数(污泥密度指数,简称SDI)具有包容微颗粒污染的综合特征,所以往往把预处理的重点集中于SDI上。
国际上各膜生产厂家对给水微生物也未规定具体指标。
所以,无论是对地表水还是地下水的处理,常常认为只要SDI合格,并采取了防垢控制措施,反渗透给水处理就有了保障。
然而,事实并非如此。
据粗略统计,国内近年来出现的反渗透膜的微生物污染事例令人们深省。
事实上,反渗透水处理系统在投产后不长的时间内微生物污染就会出现,引起压差增大数倍、产水量大幅度下降等严重危害。
1、微生物污染1.1反渗透给水中的微生物。
微生物包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒。
细菌颗粒极小,一般为1~3μm,病毒则更小,约为0.01~0.2μm,藻类、真菌比细菌大很多。
而细菌的数量通常很大,一滴水多时可含有几千万个,极少时1mL水中也会含有几个、几十个。
地表水含微生物较多,近年来在地下水中也常发现细菌繁衍的事例。
微生物可视为胶体,带有负电荷,通过凝聚、过滤可除去大部分,但彻底除去则十分困难而复杂,尽管采用氯化消毒、氧化等手段,仍会有少数存在,甚至以孢子的形式暂时隐蔽起来。
有事例证明,即使采取精密过滤、超滤,有时也是不尽人意的。
1.2反渗透给水系统中的微生物粘泥。
微生物膜是微生物在具有有机物和无机物的营养环境下,在膜表面新陈代谢而形成的。
特别是在水通量过高或发生浓差极化时,微生物呈数倍的快速繁殖。
这是一种胶粘物,其粘附力很强,难以清除,可以保护微生物不受水流剪切作用而冲走,也不易受化学消毒药剂的影响,由于不易彻底清除,因而加速粘泥的再生。
这些微生物属于附着细菌。
1.3反渗透膜面上微生物污染的特点。
反渗透膜微生物污染的预防及控制知识详解
反渗透膜微生物污染的预防及控制知识详解1、反渗透膜微生物污染的根源反渗透运行中的微生物包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒。
细菌颗粒极小,一般为1-3μm,病毒则更小,约为0.01-0.2μm,但是数量通常很大。
微生物可视为胶体,带有负电荷,通过凝聚、过滤可除去大部分,但彻底除去则十分困难而复杂。
这些微生物在水通量高或者发生浓差极化时,数量呈数倍增长的快速繁殖,会产生一种胶粘物,其粘附力很强,难以清除,使微生物不受水流剪切力作用而冲走,形成对反渗透膜运行影响极大的微生物粘泥。
生物污染是指微生物在膜-水界面上积累从而影响系统性能的现象。
微生物污染是膜材料、流动参数(如溶解物,流动速度,压力等)和微生物间复杂的相互作用的结果。
微生物污染基本上是一个生物膜生长的问题。
微生物污染的主要来源是RO进料水。
由于地表水和浅层地下水中都存在着微生物,预处理系统未正常有效工作,微生物就会进RO组件,而RO组件内部潮湿阴暗可为微生物生长提供理想环境,若在进入反渗透系统前不加以杀灭,这些微生物将以反渗透膜为载体借助反渗透浓水段的营养盐而繁殖生长,在温度较热的条件下,微生物的生长更是迅速,几天之内便可在反渗透膜表面形成生物膜层,导致反渗透系统进出水间压差迅速增大,产水量与脱盐率快速下降,同时污染产品水。
另一方面预处理也可能是微生物污染源,如辅助除去悬浮物体的絮凝剂过量,给微生物提供了适宜的生长环境。
在RO 系统中,主要存在的是好氧性细菌,一般未见真菌和霉菌,好氧菌在系统不同阶段分布不同,其次RO处理器内部也有细菌的生长(由于膜的有机材料给细菌的生长提供了一定的条件)。
2、反渗透微生物污染的原因由于大多数微生物都具有快速繁殖的特点,即使只有极少的微生物进入反渗透系统,在适宜的生存条件下就可以形成微生物污染。
反渗透系统本身特点适宜微生物的滋生,微生物污染是膜材料、流动参数(如溶解物、流动速度、压力等)和微生物间复杂的相互作用的结果。
反渗透膜污染原因分析及清洗技术在电厂的应用
反渗透膜污染原因分析及清洗技术在电厂的应用摘要:反渗透膜污染常见于电厂锅炉补给水处理系统。
反渗透膜的污染物类型多种多样,常见的包括微生物污染、有机物污染、胶体污染和无机盐污染。
微生物通过形成生物膜,使反渗透膜进水压力、运行压差增大,且繁殖迅速,增加了清洗的难度;溶解于水中的有机物较易通过微滤或超滤系统,若未设置活性炭吸附工艺,极易进入反渗透系统,引起反渗透系统性能的下降;胶体可导致淤泥密度指数(SDI)超标,同时引起系统压差增大、产水量降低等。
有机物污染、胶体污染和微生物污染的去除方法类似,可通过碱洗去除。
无机盐污染是最常见的污染类型,主要受离子浓度、pH、温度、盐类组分等因素的影响,通常是由于操作不当或阻垢剂投加不正确引起,容易导致反渗透膜结垢,可通过酸洗去除。
4种污染物类型在反渗透系统中具有一定的分布特征,有机物污染、胶体污染一般在第一段最为严重,微生物污染分布在各段,无机盐污染在末段最为严重。
关键词:反渗透膜污染原因;清洗技术;电厂;应用反渗透系统常见的清洗方法包括物理清洗和化学清洗。
物理清洗是利用大流量高流速的清水冲刷反渗透膜表面,将污染物带走,并缓解浓差极化现象。
物理冲洗对较为严重的膜污染效果较差,因此需要通过化学清洗以达到较为理想的清洗效果。
化学清洗采用的清洗药品主要有酸性清洗剂、碱性清洗剂、生物酶清洗剂,还可以根据具体的污染情况调整药品种类,如通过将氨水加入酸性清洗液中从而避免单一酸性清洗液形成难溶性亚铁柠檬酸盐的问题;将EDTA加入碱性清洗液中从而更有效地去除硫酸盐垢、有机物和胶体。
1反渗透膜污染概述随着水资源的日益缺少,水污染操控越来越受到人们的重视。
反浸透膜分离技能以其运转成本低、占地面积小、处理作用好等优点在水处理领域发挥着重要作用。
然而,在反浸透膜分离过程中,也会发生污垢,导致水处理的产值和脱盐率明显降低。
反浸透膜污染首要分为化学污染、有机污染、微生物污染等。
不同类型的污染问题能够选择不同的预处理办法来干涉膜污染,但在长时间运转中污染无法得到有效操控。
浅析反渗透膜污染的原因及解决措施
研究探讨Research280浅析反渗透膜污染的原因及解决措施罗美莲(湖南高速铁路职业技术学院,湖南衡阳421002)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)09-0280-01摘要:在反渗透系统运行过程中反渗透膜污染对其良好的运行有着严重的影响,所以在反渗透膜系统运行中需要对其污染原因进行有效的分析。
同时也应当采取有效的处理方式,利用合适的清洗方式从而有效的保障反渗透膜系统性能。
关键词:反渗透膜;污染;清洗;膜元件0 前言现阶段反渗透膜的应用范围不断地扩大,并且其使用规模也在不断的扩大,反渗透膜系统在工业生产领域得到了广泛的应用,同时在反渗透系统污染的矛盾日益突出。
本文主要是针对反渗透膜污染的原因进行分析,同时提出对反渗透膜污染有效的处理方法。
1 关于处理反渗透膜污染的意义结合我国国情来讲我国在水资源的拥有向相对较为短缺,因此对于水资源的有效利用对于我国社会的发展有着重要意义。
反渗透技术的应用使得水资源得到有效的可持续利用。
伴随着反渗透膜应用范围的不断扩大,对于其所处理的水源质量也逐渐的下降,因此膜污染的情况也逐渐的增多。
所以需要对膜污染的具体原因进行有效的分析,并且采用有效的措施进行对膜污染予以处理从而保障反渗透系统保持良好的运行状态。
2 关于膜污染原因及类型分析通过对反渗透膜污染的因素进行有效的总结可以了解到其污染原因可以大致概括为:物理性质的污染和化学性质的污染以及有机物污染。
所谓的物理性质的污染指的是原水中的悬浮物在反渗透膜的表面进行了沉降,从而导致反渗透膜的堵塞。
其悬浮物包括金属物质和非金属物质以及胶体物质。
化学污染主要指的是膜内存在部分有害的化学物质。
有机物污染主要是指的因为细菌粘泥、菌类、有机物等吸附在了膜表面或者膜的孔内从而造成的污染。
对于造成反渗透膜污染的污染物质来讲,有机物污染是导致反渗透膜性能衰减的重要因素。
然而膜污染造成的通量衰减又常常与浓差极化现象造成的可逆通量下降交织在一起,导致了膜分离性能的再次减弱。
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反渗透膜微生物的污染与防治在反渗透膜污染的几个类型中(微生物污染、化学污染、颗粒和胶体污染),微生物污染具有它的特殊性,它在反渗透水处理中所造成的运行困难是最严重的一种。
目前,国内在反渗透水处理系统运行中,膜的微生物污染问题日渐突出。
通常认为,给水污染指数(污泥密度指数,简称SDI)具有包容微颗粒污染的综合特征,所以往往把预处理的重点集中于SDI上。
国际上各膜生产厂家对给水微生物也未规定具体指标。
所以,无论是对地表水还是地下水的处理,常常认为只要SDI合格,并采取了防垢控制措施,反渗透给水处理就有了保障。
然而,事实并非如此。
据粗略统计,国内近年来出现的反渗透膜的微生物污染事例令人们深省。
事实上,反渗透水处理系统在投产后不长的时间内微生物污染就会出现,引起压差增大数倍、产水量大幅度下降等严重危害。
1、微生物污染1.1反渗透给水中的微生物。
微生物包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒。
细菌颗粒极小,一般为1~3μm,病毒则更小,约为0.01~0.2μm,藻类、真菌比细菌大很多。
而细菌的数量通常很大,一滴水多时可含有几千万个,极少时1mL水中也会含有几个、几十个。
地表水含微生物较多,近年来在地下水中也常发现细菌繁衍的事例。
微生物可视为胶体,带有负电荷,通过凝聚、过滤可除去大部分,但彻底除去则十分困难而复杂,尽管采用氯化消毒、氧化等手段,仍会有少数存在,甚至以孢子的形式暂时隐蔽起来。
有事例证明,即使采取精密过滤、超滤,有时也是不尽人意的。
1.2反渗透给水系统中的微生物粘泥。
微生物膜是微生物在具有有机物和无机物的营养环境下,在膜表面新陈代谢而形成的。
特别是在水通量过高或发生浓差极化时,微生物呈数倍的快速繁殖。
这是一种胶粘物,其粘附力很强,难以清除,可以保护微生物不受水流剪切作用而冲走,也不易受化学消毒药剂的影响,由于不易彻底清除,因而加速粘泥的再生。
这些微生物属于附着细菌。
1.3反渗透膜面上微生物污染的特点。
反渗透膜的微生物污染具有它的特殊性,其特点如下:(1)给水SDI合格,并不能保证避免微生物污染。
给水SDI<4、甚至SDI<3时,仍然可能在膜表面出现大量粘泥状生物膜,它取决于水中细菌的繁殖状况和水通量的大小。
(2)微生物污染发展迅速,一旦膜上出现细菌群落,特别是在出现浓差极化的情况下,将会在1、2个月内,甚至数天就会生成粘泥膜,出现过高的给水压降,为保持反渗透的产水量,给水泵的压力就须提高,增大电力消耗。
(3)生物膜(生物粘泥)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。
(4)生物膜(粘泥)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,也不能被冲掉。
消毒杀菌也难于使粘泥彻底清除。
2、微生物粘泥在反渗透膜上的形成过程生物膜的形成可分为4个阶段。
第一阶段,水中有机物(腐殖质、聚糖酯)等大分子物质被膜表面吸附,成为微生物生存的条件;第二阶段,反渗透进水中的微生物细胞迁移至膜上,在水流中处于非稳定的可逆附着物状态,如果水流速度快则可能被冲入水中。
因而运行中保证膜间隔网和膜表面的流速是重要的;第三阶段,当膜表面粘附微生物后,给水中的细菌数量和膜表面具有的营养状态对后续的大量的不同菌种的粘附和形成细菌群落起着重要作用;第四阶段,反渗透膜上形成了不可逆的附着和阻塞,膜的产水阻力增大,产水量下降,隔网压差升高。
引起反渗透膜生物污染的因素和污染源。
几乎所有的原水都含有微生物,但零星的微生物未形成菌落,并不构成微生物污染的威胁。
反渗透膜的生物污染不是孤立因素,涉及因素很多,如水源、温度、季节、处理方式、运行条件、膜的化学成分、膜的表面状态、隔网尺寸、形状、预处理、管路设备连接结构等。
以地下水为水源的反渗透系统在膜表面产生微生物是近来出现的一个新问题,通常认为反渗透给水处理只对地表水才需采取生物杀菌处理。
但近来频频出现来自地下水的原水对膜的污染,甚至在含有游离氯的条件下还存在生物膜,即使增大余氯量也对之无影响。
预处理系统被污染后往往成为反渗透膜生物污染源之一。
预处理系统被微生物污染后,不易得到彻底、有效地清洗,即使反渗透膜经清洗后,又会被来自预处理的污染物所污染,甚至2~3d就要清洗一次。
反渗透膜表面和给水流通隔网上的污染相互影响。
当膜的水通量不是很高,给水流速较低时,细菌群落栖息于隔网上形成粘泥,隔网阻力便会增大,使细菌进一步在膜表面上发展。
当膜的水通量过高时,细菌群落便会沉落于膜上,菌落也会逐渐沉积于隔网上。
两种情况均会使给水通路减小,压降升高,产水量下降。
3、反渗透给水微生物的控制3.1微生物粘泥的预测。
生物粘泥的预测有以下几个方面:(1)测定从原水入口、预处理各个环节反渗透给水、浓水以及反渗透产品水的细菌总数(TBC),计算细菌变化数值。
若发现浓水中的TBC明显增加,说明反渗透膜上可能有粘泥形成。
(2)给水中的有机物不仅自身可形成膜的污染,还可作为细菌滋生的营养物。
所以可对有机物(以总有机碳表示,简称TOC)进行监测,膜厂家提示控制TOC<2mg/L (以C表示)。
2mg/LTOC大致相当于5mg/L的总有机生物量,此值在正常运行时,不会引起膜间有机物污堵。
(3)定期细致地检查反渗透前的滤芯过滤器及给水管、浓水管内部的清洁程度,若发现有粘状物或臭味则为产生生物粘泥的征兆。
3.2微生物污染的控制。
至今防止反渗透膜微生物污染,均靠采取宏观的杀菌措施,尚无生产厂家和用户对微生物的数量提出具体的控制指标,其困难在于微生物的生长繁殖快,通常适宜条件下20~30min即分裂一倍,且影响因素多,难于用数量控制。
但通过测定反渗透系统各个环节水中细菌总数(TBC指1mL水样在培养基中经一定时间培养所生成的细菌群落的总数cfu/mL),对预测微生物膜污染并控制其发展可起重要作用。
当原水受到污染,或地下水中菌群数达到10000cfu/mL时应引起重视,及时采取杀菌措施,避免在膜上发展为生物膜。
由于环境条件千差万别,该值难于严格划一,但及早采取措施,可控制细菌繁殖为群落,避免发展为粘泥。
4、反渗透给水中微生物的消毒与杀菌采用氯及次氯酸盐、二氧化氯、臭氧及紫外线照射、消毒的常规方式已为大家所熟悉,这里推荐三种防止微生物污染的特殊消毒、杀菌方式。
4.1冲击性杀菌处理。
在正常过程中,采取定期短暂地加杀生剂于给水中。
最常用的药剂为NaHSO3,剂量为500~1000mg/L,每次持续30min,每天一次。
在5μm过滤之前加入Na2S2O5(食品级)。
亚硫酸盐对好氧菌比厌氧菌更有效。
使用时可检测细菌总数以观察效果。
除了NaHSO3杀生剂外,还可加入二甲基二硫代氨基甲酸钠,属非氧化性杀生剂,每星期冲击一次,每次1h剂量为20mg/L。
近年来,非氧化性杀菌剂异噻唑啉酮引起人们的重视,它具有广谱、高效、低毒等特点,能够杀死水中的细菌、真菌、藻类,包括粘液膜下的微生物,使用剂量为0.5mg/L 即可抑制细菌生长,对环境安全。
用昆明种小鼠试验的LD50为2.723g/kg。
目前常使用杀生剂为异噻唑啉酮的衍生物,如2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,其结构式如下:异噻唑啉酮的杀菌原理是由于它的分子中含有氮—硫键,能使细菌细胞的蛋白质的键断开而起杀菌作用。
当与微生物接触后,不可逆地抑制其生长,直至微生物细胞的死亡。
异噻唑啉酮还能穿透粘附在管道、水箱、反渗透膜表面的生物粘液膜,抑制和杀灭粘膜。
异噻唑啉酮商品名Kathon。
市售溶液含1.5%活性成分。
Kathon用于冲击性杀菌和停运保养建议浓度为15~25mg/L。
4.2高剂量亚硫酸氢钠膜前消毒。
进入反渗透膜前给水的NaHSO3处理,常规处理方式是为了除去加氯消毒后的残余氯,避免造成膜受氧化而破坏。
而采用高剂量NaHSO3处理是为了消毒杀菌,此方式类似于停用时膜的保护,此法常用于海水的给水处理,加入量大于50mg/L,补偿了无Cl2的防菌缺陷,可有效地防止进入膜的微生物繁殖。
4.3定期杀菌。
采取“定期杀菌”可预防中等程度的污染。
定期杀菌是在运行过程中进行的。
当发现反渗透膜已有被生物污染的征兆时,可以停运,进行短期加药杀菌。
具体措施是将准备好的1%~3%的甲醛溶液加入系统并循环1h,再排出。
然后以给水冲洗约10~15min 至出水水质合格即可投入运行。
定期杀菌的药剂除采用甲醛外,尚可选用0.2%的H2O2或H2O2与过氧乙酸两者浓度为0.2%的杀菌液。
凡氧化性药剂均会对反渗透膜造成一定的破坏,特别是浓度超过0.2%的杀菌液最好节制使用。
一般“定期消毒”可每隔1个月一次,也可每天一次。
这样做在一定程度上会影响反渗透膜的使用寿命,但综合效果是有益的。
5、结论(1)在反渗透膜的诸种污染中,微生物污染是最严重的。
其污染特点:1)污染发展迅速,反渗透膜上一旦出现积聚的细菌群落,就会在短时间内产生粘泥,增大给水压降,降低产水量;2)清洗困难,生物粘泥不溶于酸,难溶于碱,几乎不受水流剪切力影响,即使频繁冲洗效果甚微。
消毒杀菌也难以将粘泥彻底清除。
(2)目前,国内外膜的生产厂家及用户对给水微生物的控制尚没有具体指标,但测定反渗透系统各个环节的水中细菌总数,对预防和防止微生物污染具有实际意义。
试验认为,当水中菌群数达到10000cfu/mL时,并视TBC的变化趋势及时采取杀菌措施,以避免在膜上发展成为生物膜。
(3)除常规的消毒杀菌外,可结合实际情况采用冲击性杀菌,高剂量膜前消毒,甲醛等溶液定期杀菌措施,以便有效地控制微生物的发展。
(4)发现微生物膜污染的征状(压差升高10%,产水量降低10%),应及时采取清洗措施,不可延误,以免污染严重时难以处理。
预处理系统清洗也应得到重视。
(5)不仅以地表水为水源的反渗透给水系统要重视预处理的消毒杀菌,而且以地下水作为原水,预处理的消毒杀菌也应给予足够的重视。