反滲透膜污染的原因

一.微生物污染

　微生物包括細(xì)菌、藻類、真菌和病毒等。細(xì)菌的顆粒極小，一般球菌直徑為0.5～1.0微米；桿菌寬1微米，長2微米，病毒則更小，目前發(fā)現(xiàn)的最大的是痘病毒直徑約300納米，最小的是圓環(huán)病毒直徑17納米。微生物污染對反滲透膜系統(tǒng)至少造成兩方面的不良后果：第一，微生物的大量繁殖和代謝，產(chǎn)生大量的的膠體物質(zhì)，致使膜被堵塞造成膜通量急劇下降；第二，將造成產(chǎn)水中的細(xì)菌總數(shù)的增加。反滲透膜的微生物污染對整個裝置的長周期運行極為不利，因此要對反滲透膜的微生物污染高度重視。

造成生物污染的原因一般有：

(1)進水中含有較高數(shù)量的微生物；

(2)系統(tǒng)的停用、保護、沖洗等沒有嚴(yán)格按照技術(shù)手冊要求進行；

(3)沒有對進水進行殺菌或者殺菌劑投加量過??；

(4)進水水質(zhì)含有容易滋生微生物的營養(yǎng)物質(zhì)從而導(dǎo)致微生物的大量滋生；

(5)沒有對管路進行定期的殺菌和消毒。受到微生物污染的膜表面會十分滑膩并常有難聞的氣味，對生物膜樣品進行焚燒的氣味同焚燒頭發(fā)一樣。

(例如進水的氨氮指標(biāo)嚴(yán)重超濃度，導(dǎo)致管路中和膜元件內(nèi)大量微生物滋生，對膜系統(tǒng)進行化學(xué)清洗后，由于沒有對管路進行殺菌消毒，系統(tǒng)啟運時，在管路中存留的大部分微生物顆粒隨水流全部進入膜端，導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)水率嚴(yán)重下降，膜段間壓降急劇上升。系統(tǒng)最終通過離線清洗得以消除污染。)

二.有機物及礦物油污染

由有機物造成的膜系統(tǒng)故障占全部系統(tǒng)故障的60%—80%。進水中的有機物吸附在膜元件表面，會造成通量的損失，尤其是在第一段，在很多情況下，在膜表面形成的吸附層對水中的溶解鹽就象另一層分離阻擋層，堵塞膜面通道，導(dǎo)致脫鹽率上升，大分子量并且?guī)в惺杷曰鶊F的有機物常常會造成這種效應(yīng)，例如微量的油滴、大分子量難降解的有機物等，會導(dǎo)致膜系統(tǒng)受到有機物污染。

(例如石化廢水成份復(fù)雜，水中有機物濃度較高， 且含有微量油，因此在石化廢水深度處理裝置中使用的反滲透膜系統(tǒng)中，有機物污染是一種最常見的污染類型。對反滲透膜的有機物污染一般通過進水的油和有機污染物濃度分析即可判斷一般的有機污染通過定期的化學(xué)清洗即可消除。)

三、絮凝劑引起的污染

在反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理過程中，如氣浮選或混凝沉淀處理單元，通過加人一定的高純聚合鋁絮凝劑，使水中的膠體、粒雜質(zhì)及油類物質(zhì)得以去除。

絮凝劑的使用主要分為無機類和有機類，無機類一般為聚鐵、聚鋁，由于無機類絮凝劑價格便宜而使用較多，為了避免對膜系統(tǒng)的鐵離子污染，一般的膜系統(tǒng)中都選用高純聚鋁作為絮凝劑；有機絮凝劑一般為聚丙烯酞胺、聚丙鹽類的較多。在某些膜系統(tǒng)的預(yù)處理單元中，無機類和有機類絮凝劑一起配合使用效果較好，但在實際使用中，要根據(jù)系統(tǒng)工藝的不同，水質(zhì)的不同，通過實際篩選決定使用絮凝劑的各類和濃度。在實際的運行中，并不是所有的絮凝劑都會被絮凝成粒，無論是哪一類的絮凝劑，都會在水中有一定的殘留，進人后續(xù)處理單元后，正常情況下，殘留的絮凝劑會隨著濃水排掉，但是如果絮凝劑投加濃度過高，膜系統(tǒng)進水中的殘留量過多，會在反滲透膜的表面進行二次絮凝沉淀，引起膜污染，并且因為絮凝劑投加量過高而引起的污染在清洗中一般難以去除，甚至可以會導(dǎo)致在短時間內(nèi)就需要更換膜。

四、結(jié)垢引起的污染

結(jié)垢是難溶性的鹽類在膜表面析出固體沉淀，防止結(jié)垢的方法是保證難溶解性鹽類不超過飽和界限。在反滲透系統(tǒng)中析出的垢主要是無機成分，以碳酸鈣為主，除碳酸鹽以外，很多其他的無機鹽類同樣具有較低的飽和溶解度，如硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鎂及部分氫氧化物等。為了防止膜面結(jié)垢，一般在保安過濾器之前要加入適量的膜用阻垢劑。有時也會出現(xiàn)投加的不同藥劑發(fā)生相互作用導(dǎo)致難溶物質(zhì)析出，進而污染膜元件的事情。例如當(dāng)聚合有機阻垢劑與多價陽離子如鋁或殘留的聚合陽離子絮凝劑相遇時，可能會發(fā)生沉淀反應(yīng)，例如鋁或鐵，所產(chǎn)生的膠狀反應(yīng)物，非常難以從膜面上去除，因此在投加多種藥劑時，應(yīng)該注意這些藥劑的成分，根據(jù)水質(zhì)數(shù)據(jù)、所選擇的膜型號，通過試驗確認(rèn)它們的兼容性，并獲得恰當(dāng)?shù)淖韫竸╊愋图巴都觿┝俊?/span>

五. 膠體是具有1納米(nm)到1微米粒徑，像粘土一樣很難自然降解的微粒子，在水中通常帶負(fù)電。污水中的有機膠質(zhì)類物質(zhì)、過剩的絮凝劑投加量、污水中的金屬離子水解形成的氫氧化物膠體，是導(dǎo)致膠體污染的常見原因。廢水中的常見膠體污染物有氫氧化鐵、氫氧化鋁、二氧化硅膠體等。

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