1

反滲透系統應多久清洗一次

一般情況下，當標準化通量下降10～15%時(shí)，或系統脫鹽率下降10～15%，或操作壓力及段間壓差升高10～15%，應清洗RO系統。清洗頻度與系統預處理程度有直接的關(guān)系，當SDI15<3時(shí)，清洗頻度可能為每年4次；當SDI15在5左右時(shí)，清洗頻度可能要加倍但清洗頻度取決于每一個(gè)項目現場(chǎng)的實(shí)際情況。

2

什么是SDI?

目前行之有效的評價(jià)RO/NF系統進(jìn)水中膠體污染可能的最好技術(shù)是測量進(jìn)水的淤積密度指數(SDI，又稱(chēng)污堵指數)，這是在RO設計之前必須確定的重要參數，在RO/NF運行過(guò)程中，必須定期進(jìn)行測量(對于地表水每日測定2～3次)，ASTM D4189-82規定了該測試的標準。膜系統的進(jìn)水規定是SDI15值必須≤5。降低SDI預處理的有效技術(shù)有多介質(zhì)過(guò)濾器、超濾、微濾等。在過(guò)濾之前添加聚電介質(zhì)有時(shí)能增強上述物理過(guò)濾、降低SDI值的能力。

3

一般進(jìn)水應該選用反滲透還是離子交換工藝?

在許多進(jìn)水條件下，采用離子交換樹(shù)脂或反滲透在技術(shù)上均可行，工藝的選擇則應由經(jīng)濟性比較而定，一般情況下，含鹽量越高，反滲透就越經(jīng)濟，含鹽量越低，離子交換就越經(jīng)濟。由于反滲透技術(shù)的大量普及，采用反滲透+離子交換工藝或多級反滲透或反滲透+其它深度除鹽技術(shù)的組合工藝已經(jīng)成為公認的技術(shù)與經(jīng)濟更為合理的水處理方案，如需深入了解，請咨詢(xún)水處理工程公司代表。

4

反滲透膜元件一般能用幾年?

膜的使用壽命取決于膜的化學(xué)穩定性、元件的物理穩定性、可清洗性、進(jìn)水水源、預處理、清洗頻率、操作管理水平等。根據經(jīng)濟分析通常為5年以上。

5

反滲透和納濾之間有何區別?

納濾是位于反滲透合同超濾之間的膜法液體分離技術(shù)，反滲透可以脫除最小的溶質(zhì)，分子量小于0.0001微米，納濾可脫除分子量在0.001微米左右的溶質(zhì)。納濾本質(zhì)上是一種低壓反滲透，用于處理后產(chǎn)水純度不特別嚴格的場(chǎng)合，納濾適合于處理井水和地表水。納濾適用于沒(méi)有必要像反滲透那樣的高脫鹽率的水處理系統，但對于硬度成份的脫除能力很高，有時(shí)被稱(chēng)為“軟化膜”，納濾系統運行壓力低，能耗低于相對應的反滲透系統。

6

膜技術(shù)具有怎樣的分離能力?

反滲透是目前最精密的液體過(guò)濾技術(shù)，反滲透膜對溶解性的鹽等無(wú)機分子和分子量大于100的有機物起截留作用，另一方面，水分子可以自由的透過(guò)反滲透膜，典型的可溶性鹽的脫除率為>95～99%。操作壓力從進(jìn)水為苦咸水時(shí)的7bar(100psi)到海水時(shí)的69bar(1,000psi)。納濾能脫除顆粒在1nm(10埃)的雜質(zhì)和分子量大于200～400的有機物，溶解性固體的脫除率20～98%，含單價(jià)陰離子的鹽(如NaCl或 CaCl₂)脫除率為20～80%，而含二價(jià)陰離子的鹽(如MgSO₄)脫除率較高，為90～98%。超濾對于大于100～1,000埃(0.01～0.1微米)的大分子有分離作用。所有的溶解性鹽和小分子能透過(guò)超濾膜，可脫除的物質(zhì)包括膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機物。多數超濾膜的截留分子量為1,000～100,000。微濾脫除顆粒的范圍約0.1～1微米，通常情況下，懸浮物和大顆粒膠體能被截留而大分子和溶解性鹽可自由透過(guò)微濾膜，微濾膜用于去除細菌、微絮凝物或總懸浮固體TSS，典型的膜兩側的壓力為1～3bar.

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反滲透膜進(jìn)水最大允許二氧化硅濃度多少?

最大允許二氧化硅的濃度取決于溫度、pH值以及阻垢劑，通常在不加阻垢劑時(shí)濃水端最高允許濃度為100ppm，某些阻垢劑能允許濃水中的二氧化硅濃度最高為240ppm，請咨詢(xún)阻垢劑供應商。

8

鉻對RO膜有何影響?

某些重金屬如鉻會(huì )對氯的氧化起到催化作用，進(jìn)而引起膜片的不可逆性能衰減。這是因為在水中Cr⁶⁺比Cr³⁺的穩定性差。似乎氧化價(jià)位高的金屬離子，這種破壞作用就更強。因此，應在預處理部分將鉻的濃度降低或至少應將Cr⁶⁺還原成Cr³⁺。

9

RO系統一般需要何種預處理?

通常的預處理系統組成如下，粗濾(～80微米)以除去大顆粒，加入次氯酸鈉等氧化劑，然后經(jīng)多介質(zhì)過(guò)濾器或澄清池進(jìn)行精密過(guò)濾，再加入亞硫酸氫鈉還原余氯等氧化劑，最后在高壓泵入口之前安裝保安濾器。保安濾器的作用顧名思義，它是作為最終的保險措施，以防止偶然大顆粒對高壓泵葉輪和膜元件的破壞作用。含顆粒懸浮物較多的水源，通常需要更高程度的預處理，才能達到規定的進(jìn)水要求；硬度含量高的水源，建議采用軟化或加酸和加阻垢劑等，對于微生物及有機物含量高的水源，還需要使用活性炭或抗污染膜元件。

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反滲透能脫除微生物如病毒和細菌嗎?

反滲透(RO)非常致密，對病毒、噬菌體和細菌具有非常高的脫除率，至少在3log以上(脫除率>99.9%)。但是還須注意的是，在很多情況下，膜產(chǎn)水側仍可能會(huì )出現微生物再次滋生，這主要取決于裝配、監測和維護的方式，就是說(shuō)，某一個(gè)系統的脫除微生物的能力關(guān)鍵取決于系統設計、操作和管理是否恰當而不是膜元件本身的性質(zhì)。

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溫度對產(chǎn)水量有何影響?

溫度越高，產(chǎn)水量越高，反之亦然，在較高的溫度條件下運行時(shí)，應調低運行壓力，使產(chǎn)水量保持不變，反之亦然。關(guān)于產(chǎn)水量變化的溫度校正系數TCF請查閱相關(guān)章節。

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什么是顆粒和膠體污染?如何測定?

反滲透或納濾系統一旦出現顆粒和膠體的污堵就會(huì )嚴重影響膜的產(chǎn)水量，有時(shí)也會(huì )降低脫鹽率。膠體污堵的早期癥狀是系統壓差的增加，膜進(jìn)水水源中顆?；蚰z體的來(lái)源因地而異，常常包括細菌、淤泥、膠體硅、鐵腐蝕產(chǎn)物等，預處理部分所用的藥品如聚合鋁和三氯化鐵或陽(yáng)離子聚電介質(zhì)，如果不能在澄清池或介質(zhì)過(guò)濾器中有效的除去，也可能引起污堵。此外陽(yáng)離子性的聚電介質(zhì)也會(huì )與陰離子性的阻垢劑反應，其沉淀物會(huì )污堵膜元件，水中這類(lèi)污堵傾向或預處理是否合格采用SDI15進(jìn)行評價(jià)，請參考相關(guān)章節的詳細介紹。

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不作系統沖洗，最長(cháng)允許停機多久?

如果系統使用阻后劑，當水溫在20～38℃之間，大約4小時(shí)；在20℃以下時(shí)，大約8小時(shí)；如果系統未用阻垢劑，約1天。15. 怎樣才能使膜系統的能耗降低?

采用低能耗膜元件即可，但應注意到它們的脫鹽率比標準膜元件略低。

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反滲透純水系統能否頻繁的啟停?

膜系統是按連續運行作為設計基準的，但在實(shí)際操作時(shí)，總會(huì )有一定頻度的開(kāi)機和停機。當膜系統停機時(shí)，必須用其產(chǎn)水或經(jīng)過(guò)預處理合格的水進(jìn)行低壓沖洗，從膜元件中置換掉高濃度但含阻垢劑的濃水。還應采取措施預防系統內水漏掉而引入空氣，因為元件失水干掉的話(huà)，可能會(huì )產(chǎn)生不可逆的產(chǎn)水通量損失。如果停機小于24小時(shí)，則無(wú)需采取預防微生物滋生的措施。但停機時(shí)間超過(guò)上述規定，應采用保護液作系統保存或定時(shí)沖洗膜系統。

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膜元件上安裝鹽水密封圈其方向怎樣確定?

要求膜元件上的鹽水密封圈裝在元件進(jìn)水端，同時(shí)開(kāi)口面向進(jìn)水方向，當給壓力容器進(jìn)水時(shí)，其開(kāi)口(唇邊)將進(jìn)一步張開(kāi)，完全封住進(jìn)水從膜元件與壓力容器內壁間的旁流。

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怎樣從水中脫除硅?

水中硅以?xún)煞N形態(tài)存在，活性硅(單體硅)和膠體硅(多元硅)：膠體硅沒(méi)有離子的特征，但尺度相對較大，膠體硅能被精細的物理過(guò)濾過(guò)程所截留，如反滲透，也可以通過(guò)凝聚技術(shù)降低水中的含量，如混凝澄清池，但是那些需要依靠離子電荷特征的分離技術(shù)，如離子交換樹(shù)脂和連續電去離子過(guò)程(CDI)，對脫除膠體硅效果十分有限。

活性硅的尺寸比膠體硅小得多，這樣大多數的物理過(guò)濾技術(shù)如混凝澄清、過(guò)濾和氣浮等均無(wú)法脫除活性硅，能夠有效脫除活性硅的過(guò)程是反滲透、離子交換和連續電去離子過(guò)程。

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pH對脫除率、產(chǎn)水量和膜壽命有何影響?

反滲透膜產(chǎn)品對應pH范圍，一般為2～11，pH對膜性能本身的影響很小，這是與其它膜產(chǎn)品不同的顯著(zhù)特點(diǎn)之一，但是水中許多離子本身的特性受pH的影響巨大，例如當檸檬酸等類(lèi)的弱酸在低pH條件下，主要呈非離子態(tài)，而在高pH值下出現解離而呈離子態(tài)。由于同一離子，荷電程度高，膜的脫除率高，荷電程度低或不荷電，則膜的脫除率低，因此pH對某些雜質(zhì)的脫除率影響十分巨大。

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進(jìn)水TDS和電導率之間關(guān)系怎樣?

當獲得進(jìn)水電導率數值時(shí)，必須將其轉化成TDS數值，以便能在軟件設計時(shí)輸入。對于多數水源，電導率/TDS的比率為1.2～1.7之間，為了進(jìn)行ROSA設計，海水選用1.4比率而苦咸水選用1.3比率進(jìn)行換算，通常能夠得到較好的近似換算率。

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怎樣知道膜是否已受到污染?

以下是污染的常見(jiàn)癥狀：

在標準壓力下，產(chǎn)水量下降；

為了達到標準產(chǎn)水量，必須提高運行壓力；

進(jìn)水與濃水間的壓降增加；

膜元件的重量增加；

膜脫除率明顯變化(增加或降低)。

當元件從壓力容器內取出時(shí)，將水倒在豎起的膜元件進(jìn)水側，水不能流過(guò)膜元件，僅從端面溢出(表明進(jìn)水流道完全堵塞)。

20

怎樣防止膜元件原包裝內的微生物滋生?

當保護液出現混濁時(shí)，很可能是因為微生物滋生之故。用亞硫酸氫鈉保護的膜元件應每三個(gè)月查看一次。當保護液出現混濁時(shí)，應從保存密封袋中取出元件，重新浸泡在新鮮保護液中，保護液濃度為1%(重量)食品級亞硫酸氫鈉(未經(jīng)鈷活化過(guò))，浸泡約1小時(shí)，并重新密封封存，重新包裝前應將元件瀝干。

21

RO膜元件和IX交換樹(shù)脂的進(jìn)水要求有哪些?

理論上講，進(jìn)入RO和IX系統應不含有如下雜質(zhì)：

懸浮物、膠體、硫酸鈣、藻類(lèi)、細菌、氧化劑，如余氯等油或脂類(lèi)物質(zhì)(必須低于儀器的檢測下限)有機物和鐵-有機物的絡(luò )合物；鐵、銅、鋁腐蝕產(chǎn)物等金屬氧化物。

進(jìn)水水質(zhì)對RO元件和IX樹(shù)脂的壽命及性能將產(chǎn)生巨大的影響。

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RO膜能脫除哪些雜質(zhì)?

RO膜能夠很好地脫除離子和有機物，反滲透膜比納濾膜有更高的脫除率，反滲透通常能脫除給水中99%的鹽份，進(jìn)水中的有機物的脫除率≥99%。

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怎樣知道膜系統該用何種清洗方法進(jìn)行清洗?

為了獲得最好的清洗效果，選擇能對癥的清洗藥劑和清洗步驟非常重要，錯誤的清洗實(shí)際上還會(huì )惡化系統性能，一般來(lái)說(shuō)，無(wú)機結垢污染物，推薦使用酸性清洗液，微生物或有機污染物，推薦使用堿性清洗液。

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為什么RO產(chǎn)水的pH值低于進(jìn)水的pH值?

當了解到CO₂、HCO₃^-和CO₃^2-之間的平衡，就能夠找到這一問(wèn)題的最好答案，在密閉的體系內，CO₂、HCO₃^-和CO₃^2-的相對含量隨pH值的變化而變化，低pH值條件下，CO₂占主要部份，在中等pH值范圍內，主要為HCO₃^-，高pH值范圍內，主要為CO₃^2-。由于RO膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體，RO產(chǎn)水中的CO₂含量與RO進(jìn)水中CO₂的含量基本相同，但是HCO₃^-和CO₃^2-常常能夠減少1～2個(gè)數量級，這樣就會(huì )打破進(jìn)水中CO₂、HCO₃^-和CO₃^2-之間的平衡，在系列反應中，CO₂將與H₂O結合發(fā)生如下反應平衡的轉移，直到建立新的平衡。

HCO₃^-+ H⁺ → H₂O + CO₂

如果進(jìn)水中含有CO₂，則RO的產(chǎn)水pH值總會(huì )降低，對于大多數RO系統反滲透產(chǎn)水的pH值將有1～2個(gè)pH值的下降，當進(jìn)水堿度和高時(shí)，產(chǎn)水的pH值下降就更大。

為數極少的進(jìn)水，含較少的CO₂、HCO₃^-或CO₃^2-這樣看到產(chǎn)水pH值的變化就少，某些國家和地區，對于飲用水pH值有規定，一般為6.5～9.0，根據我們的理解，這是為了防止輸水管路的腐蝕，而飲用低pH值的水，本身不會(huì )引起任何健康問(wèn)題，眾所周知，許多市售含碳酸飲料其pH值在2～4之間。

來(lái)源丨工業(yè)水處理