浅谈脱盐水超滤膜反渗透膜的运行管理

王涛

摘 要：随着我国人口的快速增长和环境不断被破坏，淡水资源的匮乏已经导致了严重的用水危机，为了响应可持续发展的战略号召，我国水资源研究人员在淡水的净化方面做了许多研究，力求通过这些净化淡水的方法使我国人民摆脱严重的用水紧张的境况，本文通过介绍脱盐水超滤膜反渗透膜的净水原理以及超滤膜的分类，分析其在进行生产过程中，将反渗透膜进行保护并将使用寿命有效延长的方法。

关键词：脱盐水超滤膜；反渗透膜；运行管理

过滤膜的净水原理利用过滤膜上细小的微孔，可以将水分子过滤的同时将颗粒较大的物质留在滤膜的一侧，从而达到去除杂质、净化水的目的，通过多年来的技术改进，分子过滤方面的技术水平又达到了新的层次，过滤的纯度不断提高，甚至已经达到了能去除全部细菌病毒的程度，新技术支持下的净水运行有效地缓解了我国大部分地区用水紧张的问题。

1 反渗透技术净水原理

反渗透技术的净水原理是利用了渗透压的原理，将待处理的水置于渗透压较之稍低的环境，且用作隔离的半透膜只允许水分子或小于水分子的物质渗出，这样就形成了反渗透半透膜系统，保证半透膜的高渗水性是这一净水过程的技术关键。

2 系统运行的杀菌、冲洗管理

2.1脱盐水超滤膜反渗透膜杀菌

在系统运行过程中，如果消毒杀菌工作不到位，很可能导致水中产生微生物或有机杂质，从而导致系统中的管道或阀门堵塞，为接下来的生产造成影响，因此在运行过程中要注意水体的消毒管理，定期使用含氯氧化剂对水体进行消毒杀菌，所使用的反渗透膜，要定时进行清洁，来保证其正常使用与渗透水的效率。

2.2超滤膜的化学清洗管理

定期进行化学方法的清洗，将系统中的有机物、微生物或胶体物质进行去除，去除有机物时可以使用碱性溶液进行冲洗，而去除微生物则需要使用漂白粉稀释后的溶液进行清洗。若发生金属离子沉淀，应该使用柠檬酸钠溶液进行杂质的去除。

2.3反渗透膜的化学清洗管理

清洗反渗透膜的过程中，需要将系统内的水位降低、水压减小，将反渗透膜的渗水对侧用碱性溶液进行清洗，将堵塞膜上小孔的杂质尽量去除，有机物和胶体物质同样是用碱性溶液去除，针对反渗透膜上可能会出现的钙镁化合物，即碳酸盐沉淀造成的污垢，需要使用低浓度稀盐酸进行浸泡清洗即可。

2.4反渗透膜的停机保护管理

系统停止运行的时间超过15个小时后，就需要对超滤膜进行反向清洁和低压冲洗的物理清洗，确保其洁净后方可继续运行系统，而当停止运行时间大于一个月时，就需要使用化学方法进行清洁。

3 脱盐水系统进水水质

脱盐水系统所需的原水是符合饮用水标准的，通常情况下，脱盐水系统进水的水质符合以下几个标准：①悬浮物/mg/L：数值50.0；②总固体/mg/L：数值520；③Fe/mg/L：数值0.011；④全硅/mg/L：数值10.3；⑤CODMn（O2）/mg/L：数值1.70；⑥酸度（以碳酸钙计）/mg/L：数值31.8；⑦電导率（25℃）/υS/cm：数值486；⑧总碱度（以碳酸钙计）/mg/L：数值260；⑨PH值：数值7.6。

4 脱盐水超过滤膜渗透膜的运行管理分析

4.1 运行过程的参数分析

一是余氯值分析。超滤系统中在1处加入0.8mg/L氯酸钠之后，水温和进水水质将会受到一定的影响，在2处加入0.5mg/L，保障水箱中没有微生物的产生，在保安过滤器中加入化学物质，使其不能反渗透到系统中，从而保护反渗透膜不会氯化。在4处的余氯控制在0.05mg/L。

4.2 超滤压差

一般正常的超滤膜压力差为0.05MPa，随着压力差的不断增加，超滤膜中的微生物和贴污染将会越多，由于氯量降低，反洗的周期增长，因此清洗的效果不佳。需要增加氯酸钠含量，保障化学清洗。

4.3 SDI值分析

在脱盐水运行过程中，超滤产水的SDI值一般在1～3左右，超过5便属于高污染，不能够反渗透。因此，在运行过程中，要经常检查1处的SDI值。如果1处正常，但处理系统出现故障，则表明超濾水箱中有微生物爆炸，需要进行杀菌处理。

4.4 反渗透流量分析

在系统装置运行中，反渗透进水量一般控制在170m3/h，而产水量大约在127m3/h，如果进水流量过大，而过滤膜的过水量有限，水压上升，将导致过滤膜的性能降低；当过水量过低，过滤膜的水流速度降低，又无法冲刷过滤膜上的污垢和微生物，导致其腐蚀性强。

4.5 ORP值分析

在反渗透过程中，ORP值是比较重要的监控指标，直接关系着反渗透膜是否被氯化和污染。在正常的运行管理中，ORP的数值控制在—200～200之间，当数值大于300的时候，氯化性过高，反渗透膜将被氯化。

4.6 反渗透温度值和压力分析

在装置运行过程中，反渗透温度一般控制在25摄氏度左右，温度过高，容易造成反渗透膜的水解，脱盐率大大降低；而当温度过高时，容易破坏反渗透膜。而反渗透压力则一般控制在1.5MPa以下。

5 超滤膜的分类

超滤膜有很多种，它的分类标准不同，分成的种类也就不同。随着时间的推移超滤膜的种类越来越多，而且产生了不同结构、不同机理、不同材料的膜，膜使用的材料会影响它的稳定性、耐酸性、耐碱性以及机械性能。根据材料划分的膜的种类。以下内容是根据超滤膜的材料分类。

5.1有机膜

纤维素类：二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、酸酸丙酸纤维素、硝酸纤维素等；

聚酸胺类：尼龙――66、芳香聚酰胺、芳香聚酰胺酰等；

芳香杂环类：聚哌嗦酰胺、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚苯并咪唑酮等；

聚砜类：聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜等；

聚烯烃类：聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸等；

硅橡胶类：聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅烷丙块、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、聚電解质。

5.2无机膜

陶瓷：氧化铝、氧化硅、氧化锆等；

玻璃：硼酸盐玻璃；

金属：铝、钯、银等。

6 脱盐水超过滤膜渗透膜的运行管理分析

6.1 脱盐水超过滤膜渗透膜装置运行过程中的数据分析

在脱盐水超过滤膜渗透膜装置的1处，加入氯酸钠，氯酸钠的量一定要控制在0.8mg/L，在加入氯酸钠之后，进水的水温和水质将发生改变；在2处加入亚硫酸氢钠、杀菌剂以及盐酸除了杀菌的作用外，最主要的是为了抑制水中的微生物的增长，使其不能氯化反渗透膜。脱盐水中的超滤膜压差的增大，会导致水中的微生物以及贴污染增多，从而降低超滤膜的清洗效果。因此，必须增加氯酸钠的用量，以保证水质清洗的效果。过滤膜中的过水量一定要严格控制好，一旦过水量超过过滤膜的承受能力，就会影响水质的清洗效果。

6.2 脱盐水超过滤膜渗透膜装置运行过程中的杀菌、清洗管理

水质在过滤装置中过滤时，通常的系统堵塞都是由于微生物和有机物过多造成的，在对其管理时，要严格控制微生物的增多，因此要定期对过滤装置进行杀菌，反渗透膜在使用之后，要进行低压冲洗；即使装置闲置不用，也要每天都进行清洗，如果停机时间过长的话，就必须使用亚硫酸氢钠对装置进行清洗，否则的话，膜就会被氯化，严重影响清洗效果。

7 结束语

随着水处理技术的不断进步和发展，膜处理方式已经被人们广泛的应用和接受，在本文中笔者将着重介绍超滤膜、反渗膜，其是有特殊材料制造而成的多孔材料，因此能够截留水中一些比较大的颗粒和杂质。

综上所述，脱盐水超过滤膜渗透膜装置在使用时，一定要严格按照使用标准进行，否则将会影响清洗效果。脫盐水超过滤膜渗透膜装置的投入使用，在一定程度上缓解了水资源缺乏的状况，因此，我们要进一步对其进行研究，以发挥它的最大作用。对于脱盐水超滤膜反渗透膜的良好控制是延长设备的使用期限、节约水资源的一项重要手段，以上是笔者对于脱盐水超滤膜反渗透膜的运行管理办法的几点探讨，希望能够对脱盐水超滤膜反渗透膜的运行管理水平的提高有所帮助。

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