反滲透膜分離技術(shù)作為一門(mén)新型的*分離、濃縮、提純及凈化技術(shù),近30 a來(lái)發(fā)展迅速,目前已廣泛應(yīng)用于純水制備、海水淡化和廢水處理等行業(yè)。反滲透膜是反滲透系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。目前國(guó)內(nèi)約有幾十萬(wàn)膜元件用戶(hù),且每年以20%~30%的速度增加。在實(shí)際應(yīng)用中,膜元件都會(huì)發(fā)生不同程度的污染,導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)出口壓差增大,產(chǎn)水量減少,脫鹽率下降,進(jìn)而影響反滲透系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此,須設(shè)置反滲透清洗系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行有效清洗,*大限度地恢復(fù)已經(jīng)污染的膜元件的性能,使膜更有效地持久運(yùn)行。如何對(duì)反滲透膜運(yùn)行中產(chǎn)生的污染進(jìn)行分析和有效清洗,受到越來(lái)越廣泛的重視。
1 反滲透膜污染的分析與判斷
為了提高清洗效果,清洗前需要對(duì)ge反滲透膜污染的狀況進(jìn)行分析,確定污染物的種類(lèi),根據(jù)反滲透膜污染、結(jié)垢的具體情況,選擇有針對(duì)性的清洗劑進(jìn)行清洗。
1.1 分析途徑
(1)分析設(shè)備性能數(shù)據(jù)。
(2)分析給水中潛在的污染、結(jié)垢成分。
(3)分析SDI儀的膜過(guò)濾器收集的污染物。
(4)分析濾芯過(guò)濾器的污染物。
(5)檢查管道內(nèi)表面和膜元件兩端的狀況。
(6)必要時(shí)剖開(kāi)膜元件進(jìn)行分析,查找污染、結(jié)垢成分。
1.2 分析方法
膜污染嚴(yán)重時(shí),可通過(guò)染色試驗(yàn)、顯微鏡分析、傅立葉變換紅外線(xiàn)光譜(FTIR)分析、掃描電子顯微鏡(SEM)分析、能源頻射X光線(xiàn)(EDX)分析等查找原因,判斷故障位置。以上幾種分析鑒定方法有的須犧牲膜元件,有的需要借助專(zhuān)門(mén)儀器、設(shè)備,費(fèi)用較高。實(shí)際應(yīng)用中常常采用以下簡(jiǎn)便易行的分析方法。
(1)目 測(cè)
在確定系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生污染,需要實(shí)施化學(xué)清洗時(shí),*好先打開(kāi)壓力容器端板,直接觀察污染物在壓力容器端板與膜元件之間的間隙內(nèi)累積的情況。一般根據(jù)直接觀察即可基本確定污染物的類(lèi)型,繼而確定相應(yīng)的清洗方案。
①前段污染觀察
預(yù)處理濾料(砂粒、活性炭)泄漏、膠體污染、有機(jī)物污染和生物污染,前端*嚴(yán)重,可以從前端膜元件入口觀察到顆粒物及粘液狀污染。發(fā)生生物污染時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)腥臭味粘液物質(zhì),灼燒刮取的生物粘泥(粘膜),會(huì)有蛋白質(zhì)的焦臭氣味。
②末端污染觀察
無(wú)機(jī)鹽結(jié)垢在系統(tǒng)末端*為嚴(yán)重,在末端膜元件端頭處可以摸到粗糙的粉狀物。用鹽酸(pH 3~4)溶解時(shí)有氣體冒出,說(shuō)明沉淀物極可能是CaCO3。硫酸鹽垢、硅垢在pH很低時(shí)也很難溶解。如果垢在0.1 mol/L HF溶液中是可溶的,則可能是硅垢。
(2)稱(chēng)重
污染的膜元件進(jìn)水流道附著了污染物,整體重量會(huì)加大。將取出的膜元件豎立放置,瀝干水分后稱(chēng)重,與膜元件的參考重量進(jìn)行對(duì)比,多余的重量即為附著污染物的重量。