王濤

摘 要：隨著我國(guó)人口的快速增長(zhǎng)和環(huán)境不斷被破壞，淡水資源的匱乏已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的用水危機(jī)，為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略號(hào)召，我國(guó)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(guò)這些凈化淡水的方法使我國(guó)人民擺脫嚴(yán)重的用水緊張的境況，本文通過(guò)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(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中，將反滲透膜進(jìn)行保護(hù)并將使用壽命有效延長(zhǎng)的方法。

關(guān)鍵詞：脫鹽水超濾膜；反滲透膜；運(yùn)行管理

過(guò)濾膜的凈水原理利用過(guò)濾膜上細(xì)小的微孔，可以將水分子過(guò)濾的同時(shí)將顆粒較大的物質(zhì)留在濾膜的一側(cè)，從而達(dá)到去除雜質(zhì)、凈化水的目的，通過(guò)多年來(lái)的技術(shù)改進(jìn)，分子過(guò)濾方面的技術(shù)水平又達(dá)到了新的層次，過(guò)濾的純度不斷提高，甚至已經(jīng)達(dá)到了能去除全部細(xì)菌病毒的程度，新技術(shù)支持下的凈水運(yùn)行有效地緩解了我國(guó)大部分地區(qū)用水緊張的問(wèn)題。

1 反滲透技術(shù)凈水原理

反滲透技術(shù)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(zhì)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(guò)程的技術(shù)關(guān)鍵。

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

2.2超濾膜的化學(xué)清洗管理

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

2.3反滲透膜的化學(xué)清洗管理

清洗反滲透膜的過(guò)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(duì)側(cè)用堿性溶液進(jìn)行清洗，將堵塞膜上小孔的雜質(zhì)盡量去除，有機(jī)物和膠體物質(zhì)同樣是用堿性溶液去除，針對(duì)反滲透膜上可能會(huì)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(jìn)行浸泡清洗即可。

2.4反滲透膜的停機(jī)保護(hù)管理

系統(tǒng)停止運(yùn)行的時(shí)間超過(guò)15個(gè)小時(shí)后，就需要對(duì)超濾膜進(jìn)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(yùn)行系統(tǒng)，而當(dāng)停止運(yùn)行時(shí)間大于一個(gè)月時(shí)，就需要使用化學(xué)方法進(jìn)行清潔。

3 脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)

脫鹽水系統(tǒng)所需的原水是符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的，通常情況下，脫鹽水系統(tǒng)進(jìn)水的水質(zhì)符合以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：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(jì)）/mg/L：數(shù)值31.8；⑦電導(dǎo)率（25℃）/υS/cm：數(shù)值486；⑧總堿度（以碳酸鈣計(jì)）/mg/L：數(shù)值260；⑨PH值：數(shù)值7.6。

4 脫鹽水超過(guò)濾膜滲透膜的運(yùn)行管理分析

4.1 運(yùn)行過(guò)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(jìn)水水質(zhì)將會(huì)受到一定的影響，在2處加入0.5mg/L，保障水箱中沒(méi)有微生物的產(chǎn)生，在保安過(guò)濾器中加入化學(xué)物質(zhì)，使其不能反滲透到系統(tǒng)中，從而保護(hù)反滲透膜不會(huì)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(huì)越多，由于氯量降低，反洗的周期增長(zhǎng)，因此清洗的效果不佳。需要增加氯酸鈉含量，保障化學(xué)清洗。

4.3 SDI值分析

在脫鹽水運(yùn)行過(guò)程中，超濾產(chǎn)水的SDI值一般在1～3左右，超過(guò)5便屬于高污染，不能夠反滲透。因此，在運(yùn)行過(guò)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(jìn)行殺菌處理。

4.4 反滲透流量分析

在系統(tǒng)裝置運(yùn)行中，反滲透進(jìn)水量一般控制在170m3/h，而產(chǎn)水量大約在127m3/h，如果進(jìn)水流量過(guò)大，而過(guò)濾膜的過(guò)水量有限，水壓上升，將導(dǎo)致過(guò)濾膜的性能降低；當(dāng)過(guò)水量過(guò)低，過(guò)濾膜的水流速度降低，又無(wú)法沖刷過(guò)濾膜上的污垢和微生物，導(dǎo)致其腐蝕性強(qiáng)。

4.5 ORP值分析

在反滲透過(guò)程中，ORP值是比較重要的監(jiān)控指標(biāo)，直接關(guān)系著反滲透膜是否被氯化和污染。在正常的運(yùn)行管理中，ORP的數(shù)值控制在—200～200之間，當(dāng)數(shù)值大于300的時(shí)候，氯化性過(guò)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(yùn)行過(guò)程中，反滲透溫度一般控制在25攝氏度左右，溫度過(guò)高，容易造成反滲透膜的水解，脫鹽率大大降低；而當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，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(biāo)準(zhǔn)不同，分成的種類也就不同。隨著時(shí)間的推移超濾膜的種類越來(lái)越多，而且產(chǎn)生了不同結(jié)構(gòu)、不同機(jī)理、不同材料的膜，膜使用的材料會(huì)影響它的穩(wěn)定性、耐酸性、耐堿性以及機(jī)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(jī)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(zhì)。

5.2無(wú)機(jī)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(guò)濾膜滲透膜的運(yùn)行管理分析

6.1 脫鹽水超過(guò)濾膜滲透膜裝置運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)分析

在脫鹽水超過(guò)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(jìn)水的水溫和水質(zhì)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(zhǎng)，使其不能氯化反滲透膜。脫鹽水中的超濾膜壓差的增大，會(huì)導(dǎo)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(zhì)清洗的效果。過(guò)濾膜中的過(guò)水量一定要嚴(yán)格控制好，一旦過(guò)水量超過(guò)過(guò)濾膜的承受能力，就會(huì)影響水質(zhì)的清洗效果。

6.2 脫鹽水超過(guò)濾膜滲透膜裝置運(yùn)行過(guò)程中的殺菌、清洗管理

水質(zhì)在過(guò)濾裝置中過(guò)濾時(shí)，通常的系統(tǒng)堵塞都是由于微生物和有機(jī)物過(guò)多造成的，在對(duì)其管理時(shí)，要嚴(yán)格控制微生物的增多，因此要定期對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)行殺菌，反滲透膜在使用之后，要進(jìn)行低壓沖洗；即使裝置閑置不用，也要每天都進(jìn)行清洗，如果停機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的話，就必須使用亞硫酸氫鈉對(duì)裝置進(jìn)行清洗，否則的話，膜就會(huì)被氯化，嚴(yán)重影響清洗效果。

7 結(jié)束語(yǔ)

隨著水處理技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，膜處理方式已經(jīng)被人們廣泛的應(yīng)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(zhì)。

綜上所述，脫鹽水超過(guò)濾膜滲透膜裝置在使用時(shí)，一定要嚴(yán)格按照使用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，否則將會(huì)影響清洗效果。脫鹽水超過(guò)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(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行研究，以發(fā)揮它的最大作用。對(duì)于脫鹽水超濾膜反滲透膜的良好控制是延長(zhǎng)設(shè)備的使用期限、節(jié)約水資源的一項(xiàng)重要手段，以上是筆者對(duì)于脫鹽水超濾膜反滲透膜的運(yùn)行管理辦法的幾點(diǎn)探討，希望能夠?qū)γ擕}水超濾膜反滲透膜的運(yùn)行管理水平的提高有所幫助。

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