反滲透是20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種水處理工藝。目前，它已用在城市用水、鍋爐補(bǔ)給水、電廠鍋爐補(bǔ)給水、工業(yè)廢水及海水淡化和各種溶液中溶質(zhì)分離等方面。反滲透膜的工作原理是以壓力為推動(dòng)力將溶液中溶劑分離出來(lái)，在食品、電子、醫(yī)藥、印染等行業(yè)有著良好的應(yīng)用，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。反滲透膜應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的一些“現(xiàn)象”都是怎么形成的呢?
一、結(jié)垢現(xiàn)象
用戶(hù)在使用純凈水設(shè)備的時(shí)候，偶爾會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，比如反滲透膜結(jié)垢、純凈水設(shè)備接頭漏水。剛開(kāi)始的時(shí)候不是很在意，但是時(shí)間久了，問(wèn)題會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重的。下面隨著小編提起來(lái)看看反滲透膜結(jié)垢的原因。
首先，純凈水設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，低壓沖洗過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生淡水，而兩側(cè)水的濃度自然會(huì)加深，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致鹽的濃度加深，鹽中含有大量可沉淀久而久之，就會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。
其次，加藥不均勻也是導(dǎo)致反滲透膜結(jié)垢的重要原因。如果阻垢劑裝置漏藥較為嚴(yán)重，很有可能影響到阻垢劑的加藥用量。工作人員在操作過(guò)程中沒(méi)有引起足夠的重視，很多時(shí)候在停機(jī)的過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行沖洗，也會(huì)導(dǎo)致反滲透膜結(jié)垢。
二、氧化現(xiàn)象
反滲透膜氧化現(xiàn)象也是在使用反滲透膜過(guò)程中容易出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，出現(xiàn)氧化現(xiàn)象必然會(huì)影響性能的發(fā)揮。幾種常見(jiàn)的反滲透膜氧化現(xiàn)象：
余氯攻擊：含氯殺菌劑投加在反滲透系統(tǒng)進(jìn)水中，經(jīng)過(guò)預(yù)處理并沒(méi)有完全消耗掉，反而進(jìn)入到了反滲透系統(tǒng)中，就會(huì)出現(xiàn)氧化現(xiàn)象。微量余氯與進(jìn)水中的重金屬離子在脫鹽層發(fā)生催化氧化反應(yīng)。反滲透膜在水處理過(guò)程中使用了除余氯以外的氧化性殺菌劑，如二氧化氯、高錳酸鉀、臭氧、雙氧水等，都會(huì)造成氧化的現(xiàn)象。
在使用過(guò)程中，我們應(yīng)采取一些措施來(lái)預(yù)防反滲透膜的氧化現(xiàn)象，首先要保證反滲透膜進(jìn)水中不含余氯：一般在進(jìn)水之前都會(huì)做好測(cè)試，通過(guò)一些儀器儀表來(lái)反測(cè)試，確保沒(méi)有余氯的使用即可。在采取殺菌措施時(shí)要選擇合適的殺菌劑，清洗反滲透膜系統(tǒng)時(shí)也要與其它配置系統(tǒng)分開(kāi)操作。
三、破裂現(xiàn)象
反滲透膜如遇產(chǎn)水端背壓將導(dǎo)致膜片脫離、損壞等問(wèn)題，未防止產(chǎn)水端背壓可在產(chǎn)水側(cè)安裝爆破膜，當(dāng)產(chǎn)水側(cè)因管路不暢、閥門(mén)關(guān)閉等原因?qū)е庐a(chǎn)水端背壓升高到爆破膜爆破極限壓力時(shí)，爆破膜將會(huì)破損，只需更換新的爆破膜即可。
四、污染現(xiàn)象
反滲透裝置在運(yùn)行一段時(shí)間后,由于水中污染物會(huì)污染過(guò)濾設(shè)備,RO膜是反滲透工作的核心技術(shù)，為快速的確定反滲透裝置是否被污染,需要掌握反滲透的污染現(xiàn)象及狀態(tài)都有哪些。
膜降解：由于海德能反滲透膜元件的水解對(duì)醋酸纖維素膜元件由過(guò)低或者過(guò)高PH數(shù)值造成，氧化(例如各種氧化劑)以及機(jī)械損壞，如摻水被壓、膜卷突起、過(guò)熱、由于細(xì)炭料或者砂料造成的磨損，均可以造成反滲透膜元件的降解。
沉淀物沉積：如果未采取足夠措施或者采取的足夠措施不當(dāng)，均可造成沉淀物沉積，常見(jiàn)的沉淀物包括碳酸垢、硫酸垢、硅垢等。
膠體沉積：膠體沉積一般由金屬氧化物和其他各種膠體造成。
有機(jī)物沉積：天然有機(jī)物、油類(lèi)、過(guò)量的阻垢劑和鐵沉淀，過(guò)量的陽(yáng)離子聚合物(來(lái)源于預(yù)處理的過(guò)濾器)均是造成有機(jī)物的根源。
生物污染：微生物會(huì)在海德能反滲透膜元件表面形成生物粘泥，同時(shí)細(xì)菌會(huì)對(duì)醋纖維素膜造成侵蝕，這些微生物包括藻類(lèi)、真菌等。
五、望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象
在做反滲透膜外觀檢測(cè)時(shí)，主要包括目測(cè)外觀檢查和元件質(zhì)量稱(chēng)重。目測(cè)外觀檢查是對(duì)膜元件的端蓋、端面、膜卷、外纏繞玻璃鋼、中心管、密封圈等部位的污染和磨損情況進(jìn)行觀察并作詳細(xì)記錄，通過(guò)檢查判斷膜元件是否存在“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象等。
那么，說(shuō)到這里，肯定有很多人要問(wèn)了，反滲透膜怎么會(huì)成了“望遠(yuǎn)鏡”呢?其實(shí)，反滲透膜的“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象是一種機(jī)械損壞，膜元件的外包皮與膜元件錯(cuò)開(kāi)并移向下游，有時(shí)甚至套到下一只膜元件上。輕微的“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象不一定會(huì)損傷膜元件，但嚴(yán)重時(shí)，可能會(huì)造成粘接線和膜片的破裂。
所謂“望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象”，是指由于反滲透進(jìn)水側(cè)和濃水側(cè)的壓差超過(guò)極限值，造成反滲透膜元件內(nèi)的膜片和膜片，膜片和中心管滑落，形成膜元件一端膜片向內(nèi)凹陷，一端膜片向外突出，類(lèi)似于望遠(yuǎn)鏡的樣子。
8英寸的膜元件因?yàn)槟そ孛婷娣e更大，因此更容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。必須確保在膜壓力容器內(nèi)安裝抗應(yīng)力環(huán)以支撐住8 英寸膜元件的外包皮，較小直徑膜元件由其產(chǎn)水管及其抗應(yīng)力器來(lái)支持，防止外包皮的滑動(dòng)。出現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象后，應(yīng)該用新元件更換被損壞的膜元件，并消除產(chǎn)生的原因。
有果必有因，造成這種“望遠(yuǎn)鏡”現(xiàn)象的原因又是什么呢?
首先，安裝或拆卸時(shí)沒(méi)有按照要求，導(dǎo)致反滲透膜與膜之間相對(duì)錯(cuò)位;
其次，膜殼剛性強(qiáng)度不夠，加壓運(yùn)行時(shí)膜殼變形;
還有一個(gè)重要的原因，啟動(dòng)高壓泵時(shí)系統(tǒng)進(jìn)水壓力升高過(guò)快。
六、密壓化現(xiàn)象
當(dāng)膜被壓密化之后通常會(huì)表現(xiàn)出產(chǎn)水量下降，脫鹽率升高的情況。正常操作時(shí)，膜片很少可能會(huì)出現(xiàn)壓密化現(xiàn)象。但在下列情況下就有可能發(fā)生明顯的壓密化傾向：進(jìn)水壓力過(guò)高、高溫、水錘，當(dāng)反滲透系統(tǒng)中存在空氣時(shí)啟動(dòng)高壓泵，高壓泵的壓力升高得太快，對(duì)RO的膜易造成一個(gè)很強(qiáng)的沖擊力，就會(huì)出現(xiàn)水錘作用，容易把反滲透膜損壞。膜元件發(fā)生壓密之后，必須及時(shí)更換被損壞的膜元件，或在系統(tǒng)的后面需要額外新增膜元件。
七、濃差極化現(xiàn)象
在反滲透過(guò)程中，由于水不斷通過(guò)膜，因此靠近膜表面的鹽水和進(jìn)口鹽水之間有濃度差，膜表面溶液的濃度較大，這就是濃差極化。隨著水大量的通過(guò)膜表面的濃度大大升高成過(guò)飽和溶液，有些鹽份如CaSO4、MgSO4等等溶解度不大的鹽份會(huì)慢慢析出晶體。開(kāi)始這些鹽份只是很少的單晶體，還沒(méi)有晶體核，所以不能長(zhǎng)大。只能在膜的表面沉積或者在溶液形成溶解平衡，當(dāng)隨著膜的表面溶液的濃度不斷增高，水流達(dá)到一定平衡度，出現(xiàn)了晶核，晶核開(kāi)始成長(zhǎng)，逐漸的形成面或螺旋狀態(tài)。如果外界溫度合適，溶蝕物質(zhì)不多，晶體就會(huì)逐漸長(zhǎng)大。在膜的表面形成堅(jiān)固的水垢，會(huì)把膜堵住這樣大大降低了產(chǎn)水效率。
——文章轉(zhuǎn)載自，《水處理新視野》
