反滲透是20世紀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、鍋爐補給水、電廠(chǎng)鍋爐補給水、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、醫藥、印染等行業(yè)有著(zhù)良好的應用，在長(cháng)期使用過(guò)程中，難免會(huì )出現一些問(wèn)題。反滲透膜應用過(guò)程中出現的一些“現象”都是怎么形成的呢?
一、結垢現象
用戶(hù)在使用純凈水設備的時(shí)候，偶爾會(huì )出現問(wèn)題，比如反滲透膜結垢、純凈水設備接頭漏水。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)越嚴重的。下面隨著(zhù)小編提起來(lái)看看反滲透膜結垢的原因。
首先，純凈水設備在運行時(shí)，低壓沖洗過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生淡水，而兩側水的濃度自然會(huì )加深，同時(shí)也會(huì )導致鹽的濃度加深，鹽中含有大量可沉淀久而久之，就會(huì )出現結垢現象。
其次，加藥不均勻也是導致反滲透膜結垢的重要原因。如果阻垢劑裝置漏藥較為嚴重，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)候在停機的過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行沖洗，也會(huì )導致反滲透膜結垢。
二、氧化現象
反滲透膜氧化現象也是在使用反滲透膜過(guò)程中容易出現的一種現象，出現氧化現象必然會(huì )影響性能的發(fā)揮。幾種常見(jiàn)的反滲透膜氧化現象：
余氯攻擊：含氯殺菌劑投加在反滲透系統進(jìn)水中，經(jīng)過(guò)預處理并沒(méi)有完全消耗掉，反而進(jìn)入到了反滲透系統中，就會(huì )出現氧化現象。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。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 )造成氧化的現象。
在使用過(guò)程中，我們應采取一些措施來(lái)預防反滲透膜的氧化現象，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 )做好測試，通過(guò)一些儀器儀表來(lái)反測試，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，清洗反滲透膜系統時(shí)也要與其它配置系統分開(kāi)操作。
三、破裂現象
反滲透膜如遇產(chǎn)水端背壓將導致膜片脫離、損壞等問(wèn)題，未防止產(chǎn)水端背壓可在產(chǎn)水側安裝爆破膜，當產(chǎn)水側因管路不暢、閥門(mén)關(guān)閉等原因導致產(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、污染現象
反滲透裝置在運行一段時(shí)間后,由于水中污染物會(huì )污染過(guò)濾設備,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醋酸纖維素膜元件由過(guò)低或者過(guò)高PH數值造成，氧化(例如各種氧化劑)以及機械損壞，如摻水被壓、膜卷突起、過(guò)熱、由于細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，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。
有機物沉積：天然有機物、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)源于預處理的過(guò)濾器)均是造成有機物的根源。
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)細菌會(huì )對醋纖維素膜造成侵蝕，這些微生物包括藻類(lèi)、真菌等。
五、望遠鏡現象
在做反滲透膜外觀(guān)檢測時(shí)，主要包括目測外觀(guān)檢查和元件質(zhì)量稱(chēng)重。目測外觀(guān)檢查是對膜元件的端蓋、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(guān)察并作詳細記錄，通過(guò)檢查判斷膜元件是否存在“望遠鏡”現象等。
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“望遠鏡”呢?其實(shí)，反滲透膜的“望遠鏡”現象是一種機械損壞，膜元件的外包皮與膜元件錯開(kāi)并移向下游，有時(shí)甚至套到下一只膜元件上。輕微的“望遠鏡”現象不一定會(huì )損傷膜元件，但嚴重時(shí)，可能會(huì )造成粘接線(xiàn)和膜片的破裂。
所謂“望遠鏡現象”，是指由于反滲透進(jìn)水側和濃水側的壓差超過(guò)極限值，造成反滲透膜元件內的膜片和膜片，膜片和中心管滑落，形成膜元件一端膜片向內凹陷，一端膜片向外突出，類(lèi)似于望遠鏡的樣子。
8英寸的膜元件因為膜截面面積更大，因此更容易出現這種現象。必須確保在膜壓力容器內安裝抗應力環(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)水管及其抗應力器來(lái)支持，防止外包皮的滑動(dòng)。出現望遠鏡現象后，應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“望遠鏡”現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，導致反滲透膜與膜之間相對錯位;
其次，膜殼剛性強度不夠，加壓運行時(shí)膜殼變形;
還有一個(gè)重要的原因，啟動(dòng)高壓泵時(shí)系統進(jìn)水壓力升高過(guò)快。
六、密壓化現象
當膜被壓密化之后通常會(huì )表現出產(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 )出現壓密化現象。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，當反滲透系統中存在空氣時(shí)啟動(dòng)高壓泵，高壓泵的壓力升高得太快，對RO的膜易造成一個(gè)很強的沖擊力，就會(huì )出現水錘作用，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，或在系統的后面需要額外新增膜元件。
七、濃差極化現象
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(zhù)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(cháng)大。只能在膜的表面沉積或者在溶液形成溶解平衡，當隨著(zhù)膜的表面溶液的濃度不斷增高，水流達到一定平衡度，出現了晶核，晶核開(kāi)始成長(cháng)，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(cháng)大。在膜的表面形成堅固的水垢，會(huì )把膜堵住這樣大大降低了產(chǎn)水效率。
——文章轉載自，《水處理新視野》
