淺談脫鹽水超濾膜反滲透膜的運行管理

王濤

摘 要：隨著我國人口的快速增長和環(huán)境不斷被破壞，淡水資源的匱乏已經(jīng)導致了嚴重的用水危機，為了響應可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略號召，我國水資源研究人員在淡水的凈化方面做了許多研究，力求通過這些凈化淡水的方法使我國人民擺脫嚴重的用水緊張的境況，本文通過介紹脫鹽水超濾膜反滲透膜的凈水原理以及超濾膜的分類，分析其在進行生產(chǎn)過程中，將反滲透膜進行保護并將使用壽命有效延長的方法。

關鍵詞：脫鹽水超濾膜；反滲透膜；運行管理

過濾膜的凈水原理利用過濾膜上細小的微孔，可以將水分子過濾的同時將顆粒較大的物質留在濾膜的一側，從而達到去除雜質、凈化水的目的，通過多年來的技術改進，分子過濾方面的技術水平又達到了新的層次，過濾的純度不斷提高，甚至已經(jīng)達到了能去除全部細菌病毒的程度，新技術支持下的凈水運行有效地緩解了我國大部分地區(qū)用水緊張的問題。

1 反滲透技術凈水原理

反滲透技術的凈水原理是利用了滲透壓的原理，將待處理的水置于滲透壓較之稍低的環(huán)境，且用作隔離的半透膜只允許水分子或小于水分子的物質滲出，這樣就形成了反滲透半透膜系統(tǒng)，保證半透膜的高滲水性是這一凈水過程的技術關鍵。

2 系統(tǒng)運行的殺菌、沖洗管理

2.1脫鹽水超濾膜反滲透膜殺菌

在系統(tǒng)運行過程中，如果消毒殺菌工作不到位，很可能導致水中產(chǎn)生微生物或有機雜質，從而導致系統(tǒng)中的管道或閥門堵塞，為接下來的生產(chǎn)造成影響，因此在運行過程中要注意水體的消毒管理，定期使用含氯氧化劑對水體進行消毒殺菌，所使用的反滲透膜，要定時進行清潔，來保證其正常使用與滲透水的效率。

2.2超濾膜的化學清洗管理

定期進行化學方法的清洗，將系統(tǒng)中的有機物、微生物或膠體物質進行去除，去除有機物時可以使用堿性溶液進行沖洗，而去除微生物則需要使用漂白粉稀釋后的溶液進行清洗。若發(fā)生金屬離子沉淀，應該使用檸檬酸鈉溶液進行雜質的去除。

2.3反滲透膜的化學清洗管理

清洗反滲透膜的過程中，需要將系統(tǒng)內(nèi)的水位降低、水壓減小，將反滲透膜的滲水對側用堿性溶液進行清洗，將堵塞膜上小孔的雜質盡量去除，有機物和膠體物質同樣是用堿性溶液去除，針對反滲透膜上可能會出現(xiàn)的鈣鎂化合物，即碳酸鹽沉淀造成的污垢，需要使用低濃度稀鹽酸進行浸泡清洗即可。

2.4反滲透膜的停機保護管理

系統(tǒng)停止運行的時間超過15個小時后，就需要對超濾膜進行反向清潔和低壓沖洗的物理清洗，確保其潔凈后方可繼續(xù)運行系統(tǒng)，而當停止運行時間大于一個月時，就需要使用化學方法進行清潔。

3 脫鹽水系統(tǒng)進水水質

脫鹽水系統(tǒng)所需的原水是符合飲用水標準的，通常情況下，脫鹽水系統(tǒng)進水的水質符合以下幾個標準：①懸浮物/mg/L：數(shù)值50.0；②總固體/mg/L：數(shù)值520；③Fe/mg/L：數(shù)值0.011；④全硅/mg/L：數(shù)值10.3；⑤CODMn（O2）/mg/L：數(shù)值1.70；⑥酸度（以碳酸鈣計）/mg/L：數(shù)值31.8；⑦電導率（25℃）/υS/cm：數(shù)值486；⑧總堿度（以碳酸鈣計）/mg/L：數(shù)值260；⑨PH值：數(shù)值7.6。

4 脫鹽水超過濾膜滲透膜的運行管理分析

4.1 運行過程的參數(shù)分析

一是余氯值分析。超濾系統(tǒng)中在1處加入0.8mg/L氯酸鈉之后，水溫和進水水質將會受到一定的影響，在2處加入0.5mg/L，保障水箱中沒有微生物的產(chǎn)生，在保安過濾器中加入化學物質，使其不能反滲透到系統(tǒng)中，從而保護反滲透膜不會氯化。在4處的余氯控制在0.05mg/L。

4.2 超濾壓差

一般正常的超濾膜壓力差為0.05MPa，隨著壓力差的不斷增加，超濾膜中的微生物和貼污染將會越多，由于氯量降低，反洗的周期增長，因此清洗的效果不佳。需要增加氯酸鈉含量，保障化學清洗。

4.3 SDI值分析

在脫鹽水運行過程中，超濾產(chǎn)水的SDI值一般在1～3左右，超過5便屬于高污染，不能夠反滲透。因此，在運行過程中，要經(jīng)常檢查1處的SDI值。如果1處正常，但處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則表明超濾水箱中有微生物爆炸，需要進行殺菌處理。

4.4 反滲透流量分析

在系統(tǒng)裝置運行中，反滲透進水量一般控制在170m3/h，而產(chǎn)水量大約在127m3/h，如果進水流量過大，而過濾膜的過水量有限，水壓上升，將導致過濾膜的性能降低；當過水量過低，過濾膜的水流速度降低，又無法沖刷過濾膜上的污垢和微生物，導致其腐蝕性強。

4.5 ORP值分析

在反滲透過程中，ORP值是比較重要的監(jiān)控指標，直接關系著反滲透膜是否被氯化和污染。在正常的運行管理中，ORP的數(shù)值控制在—200～200之間，當數(shù)值大于300的時候，氯化性過高，反滲透膜將被氯化。

4.6 反滲透溫度值和壓力分析

在裝置運行過程中，反滲透溫度一般控制在25攝氏度左右，溫度過高，容易造成反滲透膜的水解，脫鹽率大大降低；而當溫度過高時，容易破壞反滲透膜。而反滲透壓力則一般控制在1.5MPa以下。

5 超濾膜的分類

超濾膜有很多種，它的分類標準不同，分成的種類也就不同。隨著時間的推移超濾膜的種類越來越多，而且產(chǎn)生了不同結構、不同機理、不同材料的膜，膜使用的材料會影響它的穩(wěn)定性、耐酸性、耐堿性以及機械性能。根據(jù)材料劃分的膜的種類。以下內(nèi)容是根據(jù)超濾膜的材料分類。

5.1有機膜

纖維素類：二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、酸酸丙酸纖維素、硝酸纖維素等；

聚酸胺類：尼龍――66、芳香聚酰胺、芳香聚酰胺酰等；

芳香雜環(huán)類：聚哌嗦酰胺、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯并咪唑酮等；

聚砜類：聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜等；

聚烯烴類：聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸等；

硅橡膠類：聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅烷丙塊、聚乙烯基三甲基硅烷；

含氟聚合物：聚全氟磺酸、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等；

其他：聚碳酸酯、聚電解質。

5.2無機膜

陶瓷：氧化鋁、氧化硅、氧化鋯等；

玻璃：硼酸鹽玻璃；

金屬：鋁、鈀、銀等。

6 脫鹽水超過濾膜滲透膜的運行管理分析

6.1 脫鹽水超過濾膜滲透膜裝置運行過程中的數(shù)據(jù)分析

在脫鹽水超過濾膜滲透膜裝置的1處，加入氯酸鈉，氯酸鈉的量一定要控制在0.8mg/L，在加入氯酸鈉之后，進水的水溫和水質將發(fā)生改變；在2處加入亞硫酸氫鈉、殺菌劑以及鹽酸除了殺菌的作用外，最主要的是為了抑制水中的微生物的增長，使其不能氯化反滲透膜。脫鹽水中的超濾膜壓差的增大，會導致水中的微生物以及貼污染增多，從而降低超濾膜的清洗效果。因此，必須增加氯酸鈉的用量，以保證水質清洗的效果。過濾膜中的過水量一定要嚴格控制好，一旦過水量超過過濾膜的承受能力，就會影響水質的清洗效果。

6.2 脫鹽水超過濾膜滲透膜裝置運行過程中的殺菌、清洗管理

水質在過濾裝置中過濾時，通常的系統(tǒng)堵塞都是由于微生物和有機物過多造成的，在對其管理時，要嚴格控制微生物的增多，因此要定期對過濾裝置進行殺菌，反滲透膜在使用之后，要進行低壓沖洗；即使裝置閑置不用，也要每天都進行清洗，如果停機時間過長的話，就必須使用亞硫酸氫鈉對裝置進行清洗，否則的話，膜就會被氯化，嚴重影響清洗效果。

7 結束語

隨著水處理技術的不斷進步和發(fā)展，膜處理方式已經(jīng)被人們廣泛的應用和接受，在本文中筆者將著重介紹超濾膜、反滲膜，其是有特殊材料制造而成的多孔材料，因此能夠截留水中一些比較大的顆粒和雜質。

綜上所述，脫鹽水超過濾膜滲透膜裝置在使用時，一定要嚴格按照使用標準進行，否則將會影響清洗效果。脫鹽水超過濾膜滲透膜裝置的投入使用，在一定程度上緩解了水資源缺乏的狀況，因此，我們要進一步對其進行研究，以發(fā)揮它的最大作用。對于脫鹽水超濾膜反滲透膜的良好控制是延長設備的使用期限、節(jié)約水資源的一項重要手段，以上是筆者對于脫鹽水超濾膜反滲透膜的運行管理辦法的幾點探討，希望能夠對脫鹽水超濾膜反滲透膜的運行管理水平的提高有所幫助。

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