反滲透膜污染防治研究

『壹』 反滲透膜結垢的原因是什麼如何防止

反滲透膜結垢原因有哪些？

在系統正常運行一段時間後，反滲透膜元件會受到給水中可能存在內的懸浮物或容難溶鹽的污染，這些污染中最常見的是碳酸鈣沉澱、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶沉澱、金屬（鐵、錳、銅、鎳、鋁等）氧化物沉澱、硅沉積物、無機或有機沉積混合物、NOM天然有機物質、合成有機物（如：阻垢劑/分散劑，陽離子聚合電解質）、微生物（藻類、黴菌、真菌）等。

反滲透膜結垢解決方法

物理清洗膜元件：低壓力、高流速的將反滲透產水來沖刷膜元件，可以把短期內在膜表面附著的污染物和堆積物清洗掉的一種有效方法。一般物理清洗頻率較高。

化學清洗膜元件：有些結垢情況通過物理清洗很難去除附著在膜元件表面的污染物和堆積物。這個時候就需要通過化學葯劑來對結垢進行去除。為了能夠達到最佳的清洗效果一般都是通過多種化學清洗葯劑進行組合清洗。而且葯劑的選擇以及清洗順序也是有嚴格要求的。

詳細預防方法可見官網：網頁鏈接

『貳』 反滲透膜結垢的原因是什麼該如何防止

反滲透膜結垢是什麼原因？

首先，反滲透設備在運行過程中，低壓沖洗產生的壓力會產生淡水回，兩側水答的濃度會加深，同時也會導致鹽的濃度加深，鹽中含有大量的可沉澱物質，久而久之，就會出現結垢現象。

其次，阻垢劑裝置漏葯較為嚴重，極有可能影響到反滲透阻垢劑的加葯用量，在加葯過程中，葯劑不均勻也是導致反滲透膜結垢的重要原因。

最後，設備停機的過程中沒有及時進行沖洗也會導致反滲透膜結垢。

防止反滲透膜結垢入手點

防止反滲透膜結垢要從四個方面入手。

其一，過濾速度。過濾器過濾速度要適中，太快太慢都不好。

其二，慢反洗。反洗過程要注意時間和流速，才能保證最佳反洗效果。

其三，水流運行。水流要保持均勻，均勻的水流才能保證良好的過濾效果。

最後，濾料選擇。濾料的顆粒大小和均勻程度對過濾器過濾效果影響很大。總之，要合理對反滲透膜進行處理，才能有效防止結垢。

『叄』 RO膜反滲透膜的常見污染物是什麼

主要是碳酸類沉澱，有利物，還有一些fe離子

『肆』 陶氏RO膜污染有什麼防治措施嗎

陶氏RO膜污染的防治措施：
(1)對料液採取有效的預處理。如預過濾去除膠體、固體懸浮物及鐵銹等，加人絮凝劑進行預絮凝、預過濾，改變溶液pH值以除去部分與膜相互作用的溶質。
(2)改善膜面附近料液的流體力學條件。如提高進料流速以增大膜面料液流動速度，或採用湍流促進器和設計合理的流道結構等方法，使被截留的溶質及時被水流帶走。
(3)減少設備結構的死角和死空間，防止滯留物在其間變質。
(4)提高料液水溫。在允許的溫度限內，適當提高料液溫度，加速分子擴散程度，提高料液流速，或降低膜兩側的壓差或料液濃度，均可以減輕濃差極化現象。
(6)在使用前對膜面適當預處理，減小膜面的吸附，防止膜面和料液中的某整組分起作用，同時，防止酶在膜處理的過程中失活。
(7)膜材料的親疏水性、荷電性會影響到膜與溶質間相互作用的大小，常在膜表面改性時引人親水基團，或用復合膜手段復合一層親水性分離層，或用陰極噴鍍法在膜表面起到防護膜材料的作用。
(8)用膜分離濃縮蛋白質和酶時，在不使蛋白質變性失活的前提下，一般把pH值調至遠離等電點，可以減輕膜污染。
(9)選擇合適的壓力與料液流速，保證得到透水率的同時避免凝膠層的形成。

『伍』 請問 反滲透設備的除砷效果如何啊

完全去除。

『陸』 p-膜是什麼

Rejection是指截留率

面向飲用水制備過程的納濾膜分離技術
Application of nanofiltration membranes to drinking water proction
<<膜科學與技術 >>2003年04期
王大新 , 王曉琳

納濾膜分離技術在飲用水制備方面具有獨特的作用,是制備優質飲用水的有效方法.依據電荷效應,納濾膜可以降低水質硬度,去除飲用水中對人體有害的硝酸鹽、砷、氟化物和重金屬等無機污染物;依據篩分效應,納濾膜可以有效地去除農葯殘留物、三氯甲烷及其中間體、激素以及天然有機物等有機污染物.文章詳細綜述了國內外納濾膜技術在飲用水制備中應用研究的最新進展,納濾膜對地表水或地下水中存在的各種無機、有機污染物的分離特性及飲用水制備過程中的納濾膜污染與防治對策.

膜分離技術處理電鍍廢水的實驗研究

慧聰網 2005年9月20日10時17分 信息來源：夏俊方 網友評論 0 條 進入論壇

由圖9可知，當壓力(ΔP)小於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)隨著壓力(ΔP)的增加而上升；當壓力(ΔP)大於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)隨著壓力(ΔP)增加而呈下降趨勢。這一現象的原因和納濾過程相似。當壓力(ΔP)小於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)的正向變化趨勢可和納濾過程作同樣的解釋。當壓力(ΔP)大於3.0 MPa時，Cu離子截留率(R1)的反向變化趨勢。這可能是由於壓力已經達到反滲透膜最佳運行壓力范圍的上限。此時，膜攔截溶質的能力已大為減弱，溶質開始大量透過膜片，導致其截留率呈下降趨勢。

由圖10可知，COD截留率(R2)隨著壓力(ΔP)的增加而上升。和Cu離子的上升變化趨勢的原因一樣，非平衡熱力學模型的Spiegler-Kedem方程能很好的解釋這一現象。

有一個問題：Cu離子的截留率(R1)和COD的截留率(R2)變化曲線不同，COD曲線沒有下降趨勢。這可能是由於反滲透膜對COD分子和Cu離子的截留能力有所差異。當運行壓力(ΔP)大於3.0 MPa時，膜對Cu離子的截留能力已經下降了很多，而對COD分子的截留能力下降不大。但可以發現，COD曲線隨著壓力的增加，已逐漸趨於平緩，這說明膜對COD的截留能力也在下降。

壓力實驗表明：SE抗污染反滲透膜的最佳運行壓力為3.0 MPa。

3.2.2濃縮倍數(n)對反滲透膜分離性能的影響

反滲透實驗採用3.0 MPa的壓力運行。反滲透濃縮實驗料液為納濾過程濃縮10倍的濃縮液，體積50L。

反滲透濃縮試驗採用濃水迴流方式，即濃水迴流入料液桶。濃縮倍數是按照料液桶內剩餘料液的體積與原始料液的體積比來確定。例如，料液桶內還剩下1/10料液時，即為濃縮10倍，取樣測試。

濃縮倍數對反滲透膜分離性能的影響曲線如圖11、12、13所示。

由圖11可知，膜通量(Jw)隨著料液濃度(C)增加而降低。這一現象和納濾過程一樣，也可以根據優先吸附——毛細孔流模型來解釋。

由圖12可知，在濃縮兩倍之前，Cu離子截留率(R1)隨濃縮倍數(n)增大而上升，之後則開始呈下降趨勢。這一現象可根據細孔理論來解釋。細孔理論的依據有兩點：其一是膜截留溶質分子主要考慮篩分作用的機理；其二是視溶質分子為剛性球。反滲透過程截留溶質(中性分子和電解質)主要是依靠篩分機理，因此可以用細孔理論來解釋。細孔理論表明：膜對溶質溶液的截留率在一定濃度范圍內隨溶液濃度的變化不大，可視為不變。在本實驗中，濃縮兩倍的濃度可能還未超出細孔理論所限定的范圍，溶質濃度雖然增加，但還不能大量通過膜片，因此溶質的透過量變化不是很大。而同時，膜通量(Jw)在下降，但下降趨勢不是很大。綜合溶質透過量和膜通量兩方面的因素，Cu離子的截留率呈略微上升的趨勢。濃縮2倍以後，該濃度值可能已經超過細孔理論所限定的范圍，溶質濃度的進一步增加導致其透過膜片的量開始逐步增加，因而Cu的截留率(R1)會呈下降趨勢。

由圖13可知，在濃縮6倍之前，COD離子截留率(R2)隨濃縮倍數(n)增大而上升，之後則開始呈下降趨勢。這一現象的原因和Cu離子截留率變化的原因一樣。反滲透膜截留COD分子和Cu離子所依據的都是篩分原理，導致COD截留率在濃縮6倍時出現下降趨勢，可能是6倍濃度是超過細孔理論所限定范圍的臨界點。

表2 反滲透濃縮分離實驗數據表

項目濃度濃縮倍數 滲透液(mg/L) 濃縮液(mg/L) 截留率 膜通量(L/min)
Cu離子 COD Cu離子 COD Cu離子 COD
初 始 4.07 343 1478 2430 99.72% 85.88% 0.393
2 倍 6.06 552 2950 4375 99.79% 87.38% 0.346
4 倍 17.17 923 5889 8010 99.71% 88.48% 0.224
6 倍 47.78 1200 9183 11920 99.48% 90.16% 0.133
8 倍 121.49 4160 12216 15000 99.01% 72.27% 0.036
10 倍 220.45 5510 14325 17020 98.46% 67.63% 0.021

6．反滲透濃縮的實驗結果

反滲透濃縮實驗的目的是希望能夠盡可能的濃縮料液，本次實驗是在納濾濃縮的基礎上將料液再濃縮10倍，實驗數據如表2所示。

由表2可以知道，在初始狀態時，料液Cu離子濃度為1478mg/L，滲透液濃度為4.07mg/L；料液濃縮10倍後，其濃度達到14625mg/L，透過液濃度為220.45mg/L。

在初始狀態時，料液COD值為2430mg/L，滲透液濃度為343mg/L；濃縮10倍後，濃縮液COD為17020mg/L，滲透液濃度為5510mg/L。

4. 結論

通過實驗室規模的實驗，研究了不同壓力(ΔP)和濃縮倍數(n)條件下，納濾膜和反滲透膜的分離性能，得到如下結論：

1．在ΔP=1.5 MPa條件下進行濃縮，納濾膜可以使料液濃縮近10倍，料液體積濃縮為原來的1/10。納濾膜對Cu離子的截留率在96%以上，對COD的截留率在57%以上。隨著濃度的增加，納濾膜的截留率會降低。

2．在ΔP=3.0 MPa條件下進行濃縮，反滲透膜可以使料液濃縮近10倍，料液體積濃縮為原來的1/10。反滲透膜對Cu離子的截留率在98%以上，對COD的截留率在67%以上。隨著濃度的增加，反滲透膜的截留率會降低。

3．本實驗在濃縮過程中，沒有調整料液pH值。原因是pH值對膜分離性能確有影響，但在實際工程中調整pH值需要增加設備投資和運行費用。綜合權衡效果和投資這兩方面的影響，實際工程中一般不會調節對廢水pH值後再進行膜分離處理。

4．和反滲透階段相比，納濾階段的透過液濃度不是太高。因此，納濾階段的濃縮倍數應該還可以提高。

『柒』 避免反滲透膜受到污染有哪些好辦法

1.1 反滲透膜膜性能的損壞，而造成膜污染

聚酯材料增強無紡布，約120μm厚；
聚碸材料多孔中間支撐層，約40μm厚；
聚醯胺材料超薄分離層，約0.2μm厚。
根據其性能結構，如滲透膜膜性能損壞有可能有以下幾點原因：

新反滲透膜的保養不規范；
停運狀態下，反滲透膜保養不規范；
環境溫度在5℃以下；
系統在高壓狀態下運行；
關機時的操作不當。
水質變化頻繁而造成膜污染
原水水質同設計時的水質有變化，使預處理負荷加大，由於進水中含無機物、有機物、微生物、粒狀物和膠體等雜質增多，因此膜污染機率增大。

清洗不及時與清洗方法不正確而造成膜污染
在使用過程中，膜除了性能的正常衰減外，清洗不及時與清洗方法不正確也是導致膜污染嚴重的一個重要因素。

沒有正確投加葯劑
復合聚醯胺膜在使用中，因為聚醯胺膜耐余氯性差，在使用中沒有正確投加氯等消毒劑，加上用戶對微生物的預防重視不夠，容易導致微生物的污染。

膜表面磨損
膜元件被異物堵塞或膜表面受到磨損(如沙粒等)，此種情況要用探測法探測系統內元件,找到已經損壞元件,改造預處理,更換膜元件

反滲透膜污染的現象

在反滲透操作過程中，由於膜的選擇透過性，使得某些溶質在膜面附近發生積聚，從而發生膜污堵現象。

常見的污堵徵兆有以下幾種：一種是生物污堵(症狀逐漸出現)有機沉積物主要是活的或死的微生物、碳氫化合物衍生物、天然有機聚合體以及所有含碳物質。最初表現為脫鹽率上升、壓降升高和產水降低。再有就是膠體污堵(症狀逐漸出現)膜分離過程中，金屬離子的濃縮及溶液PH值的變化，都有可能是金屬氫氧化物(主要以Fe(OH)3為代表)沉積，造成污堵。最初表現為脫鹽率的輕微降低，並逐步增大，最後壓降升高和產水降低。還有是顆粒物污堵反滲透系統在運行過程中，如果保安過濾器出現問題，會導致顆粒物進入系統，造成膜的顆粒物污堵。

最初表現為濃水流速增加，脫鹽率在初期變化不大，產水量逐漸降低，系統壓降升高很快。最後常見的還有化學結垢(症狀很快出現)當給水含有較高的Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、SO42-等離子時，會產生CaCO3、CaSO4、MgCO3等垢沉積在膜表面上。其表現為脫鹽率下降，特別在最後一段十分明顯，以及產水量下降。

膜污染是導致膜滲透流量下降的主要原因

包括膜的孔道和大分子溶質堵塞引起膜過濾阻力增加；溶質在孔內壁吸附；膜面形成凝膠層增加傳質阻力。組分在膜孔中沉積，將造成膜孔減小甚至堵塞，實際上減小了膜的有效面積。組分在膜表面沉積形成的污染層所產生的額外阻力可能遠大於膜本身的阻力，而使滲透流量與膜本身的滲透性無關[25]。這種影響是不可逆的，污染程度同膜材料、保留液中溶劑以及大分子溶質的濃度、性質、溶液的pH值、離子強度、電荷組成、溫度和操作壓力等有關，污染嚴重時能使膜通量下降80%以上。

解決辦法

完善預處理
反滲透預處理是為了做到：

(1)防止膜表面上污染，即防止懸浮雜質、微生物、膠體物質等附著在膜表面上或污堵膜元件水流通道。

(2)防止膜表面上結垢。反滲透裝置運行中，由於水的濃縮，有一些難溶鹽沉積在膜表面上，因此要防止這些難溶鹽的生成。

(3)確保膜免受機械和化學損傷，以使膜有良好的性能和足夠長的使用時間。

對膜進行清洗
盡管料液經過各種預處理措施，長期使用後膜表面還可能產生沉積和結垢，使膜孔堵塞，產水量下降，因此對污染膜進行定期的清洗是必要的。但反滲透膜系統不能等到污染很嚴重後才來清洗，這樣將會增加清洗難度，也使清洗步驟增多和清洗時間延長。要正確地把握清洗時機，及時清除污垢。

清洗條件：

a. 產品水量比正常時下降5%-10%。

b. 為保正產品水量，修正溫度後的供水壓力增加10%-15%。

c. 透過水質電導率(含鹽量增加)增加5%-10%。

d. 多段RO系統，通過不同段的壓降明顯增加。

清洗方法：先進行系統反沖；再進行負壓清洗；有必要的情況下進行機械清洗；再進行化學清洗；有條件的可以超聲清洗；在線電場清洗是一種很好的方法，便價格昂貴；由於化學清洗效果比較好，其餘方法有些不容易實現，而各供應商提供的葯劑雖名稱及使用方法不盡相同，但其原理大致相同。

清洗步驟如下：

清洗單段系統：⑴配置清洗液；⑵低流量輸入清洗液；⑶循環；⑷浸泡；⑸高流量水泵循環；⑹沖洗；⑺重啟系統。

針對特殊污染物清洗有：清洗硫酸鹽垢、清洗碳酸鹽垢、清洗鐵錳污染、清洗有機物污染等。

對膜進行適宜保養

新反滲透膜的保養新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液後貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響其壽命和性能。當塑料袋開口後，應盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對元件產生不良影響。因此膜應盡量在使用前開封。在非生產期內，反滲透系統的保養就是一個比較重要的問題。可按以下方法進行。

1、系統短期內停運(1-3天)：停運前，先對系統進行低壓(0.2-0.4MPa)，大流量(約等於系統的產水量)沖洗，時間為14~16分鍾；保持平常的自然水流，讓水流入濃水道。

2、系統停運一周以上(環境溫度在5℃以上)：停運前，先對系統進行低壓(0.2-0.4MPa)，大流量(約等於系統的產水量)沖洗，時間為14~16分鍾；按照反滲透系統操作說明書中有關系統化學清洗的方法進行化學清洗；化學清洗完畢後，沖洗干凈反滲透膜；配製0.5%的福爾馬林溶液，低壓輸入系統內，循環10分鍾；關閉所有系統的閥門，進行封存；

如系統停運10天以上，則每10天須更換一次福爾馬林溶液。

3、環境溫度在5℃以下：停運前，先對系統進行低壓(0.2-0.4MPa)，大流量(約等於系統的產水量)沖洗，時間為14~16分鍾；在有條件的地方，可將環境溫度升高到5℃以上，然後按照1的方法，進行系統保養；若無條件對環境溫度進行升高，則：低壓(0.1MPa)，流量為系統產水量的1/3的水進行長流，以防止反滲透膜被凍壞，並且保證每天使系統運行2小時；按照1中2)、3)的方法，對反滲透膜進行清洗後，將反滲透膜取出，移至環境溫度大於5℃的地方，浸泡在配製好的0.5%的福爾馬林溶液中，每兩天翻轉一次，系統管道中的水應排放干凈，以防止因結冰而造成系統的損壞。

『捌』 膜污染的生物污染

生物污染是指微生物在膜-水界面上積累，從而影響系統性能的現象。膜組件內部潮濕陰暗，是一個微生物生長的理想環境，所以一旦原水的生物活性水平較高，則極易發生膜的生物污染。膜的生物污染分兩個階段：粘附和生長。在溶液中沒有投入生物殺蟲劑或投入量不足時，粘附細胞會在進水營養物質的供養下成長繁殖，形成生物膜。在一級生物膜上的二次粘附或卷吸進一步發展了生物膜。老化的生物膜細菌主要分解成蛋白質、核酸、多糖酯和其它大分子物質，這些物質強烈吸附在膜面上引起膜表面改性。被改性的膜表面更容易吸引其它種類的微生物。微生物的一個重要特徵是它們具有對變化營養、水動力或其它條件作出迅速生化和基因調節的能力。因此，生物污染問題比非活性的膠體污染或礦物質結垢更為嚴重。
細菌，真菌和其它微生物組成的生物膜，可直接(通過酶作用)或間接(通過局部pH或還原電勢作用)降解膜聚合物或其它RO單元組件，結果造成膜壽命縮短，膜結構完整性被破壞，甚至造成重大系統故障罰。
可同化性有機碳(AOC)被認為是生物膜的生長潛勢。因此，AOC指標可以表徵生物膜形成的可能性及其程度。研究證實，細菌對不同聚合物粘附速率大不相同。如聚醯胺膜比醋酸纖維素膜更易受細菌污染。所以，生物親和性被降低和易清洗的聚合物為材質的分離膜，會阻礙生物膜的生長。為了發展膜的生物污染防治技術，研究者必須首先理解分離膜聚合物的表面分子結構和粘附生物細胞與膜作用的機理。為了更好控制膜的生物污染所必需的基礎研究包括以下六個方面。
(1)了解生物膜中的微生物菌落，以識別出合適的有機體用於試驗模擬和粘附生物測定。非生長基的分子基因測定是值得推薦的方法，例如核蛋白體RNA基因片段分析，基因試樣生物檢定，熒光現場雜化作用等。
(2)粘附過程必須在分子和原子一級的水平上研究，以更好地理解細胞粘附時物化作用力的影響。
(3)被改性的膜對細菌粘附和初期生物膜形成的影響需進一步研究。總衰減反射-傅里葉變換紅外光譜(ATR-FTIR)測定有助於分析問題。
(4)在生物污染過程中，細菌外聚合物(如藻朊酸鹽)與膜材料之間的作用尚未被充分認識到。理論上，分子模擬可以快速和低成本地預測膜生物污染。同時，可用模擬技術識別干擾細胞粘附的新的化學物質。
(5)生物膜本身的結構完整性依靠細胞之間的分子力，該種作用力和細胞與相鄰的胞外聚合物(EPS)之間的相互作用有關。到目前為止，生物膜中細胞之間作用力的大小和本質還不清楚。分子模擬技術與適當的試驗方法(如X光衍射)結合有助於分析問題
(6)目前尚缺乏對生物膜生理生態性的了解。有研究指出溴化呋喃(來自海底藻類)可阻礙細菌的粘附，削弱生物膜母體溶液的污染影響。
生物污染可通過對進水進行連續或間歇的消毒來控制。但必須考慮該消毒劑對膜的降解性。研究表明，一氯化胺是一種優於氯消毒的生物膜消毒劑，可大大減少微量有機氧化物，抑制細菌生長。廢水中連續投入3～5mg/L一氯化胺可抑制生物膜生長(對膜無氧化損害)，延長運行周期。

『玖』 膜法污水回用過程中怎樣防治膜污染

要預防和控制膜污染，首先要了解各種膜過程的過濾機理。一般來說，微/超濾過程主要遵循篩分機理，反滲透過程遵循溶解-擴散機理。相應地，反滲透膜的污染一般為膜面污染，而微/超濾膜的污染一般為表面凝膠層污染和孔內吸附及孔堵塞引起的膜污染。表面污染一般為可逆膜污染，而孔內堵塞和吸附一般為不可逆膜污染。
在明確了各種膜過程的過濾機理以後，可以從以下幾個方面來預防和控制膜污染。
1 預處理工藝的選擇
預處理是指在原料液過濾前加入適當的葯劑，以改變料液或溶質的性質，或對料液進行絮凝、過濾，去除較大的懸浮粒子或膠狀物質，或調整料液的pH以去除膜污染物，從而減輕膜的負荷和污染。
在選擇預處理工藝之前，首先要明確預處理的目的。膜前進行預處理主要是為了防止或減少膜污染，將膜污染降低到最低水平。因此，可以根據不同膜過程的需求和進水要求選擇合適的預處理工藝。首先，需在實驗室確定各種膜過程中的關鍵污染物，去除或減少對膜污染起主要作用的關鍵組分。預處理的目的並不是去除所有污染物，而是去除對膜有污染或損害的關鍵污染物，因此處理要適度，過度的預處理反而會引起新的膜污染。
1.1 污水中無機結垢物質引起的膜污染的預處理工藝選擇
在雙膜系統運行過程中，結垢主要發生在反滲透膜元件上，如果超濾進水中的硬度和鹼度過高，則容易在反滲透膜段發生結垢，引起反滲透產水通量快速下降。因此，要減少反滲透膜段的結垢污染，需要對污水進行膜前預處理。防止反滲透膜結垢的預處理方式主要有以下幾種：添加阻垢劑、調酸、除硬等。
添加阻垢劑可以控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢，還可以抑制硅垢。添加的阻垢劑可分為3類：六偏磷酸鈉、有機磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。添加阻垢劑的優點是操作簡單，膜前無任何處理步驟，且添加劑量可精確控制；缺點是會增加濃水COD，高回收率下可能失效，阻垢劑含量高或阻垢劑種類選擇不當時仍有可能堵膜。
通過調酸，可使碳酸鈣維持溶解狀態。調酸處理的優點是操作簡單，污水pH不高時，成本低於除硬處理；缺點是調酸處理對Ca、Mg離子無去除作用，濃水側Ca、Mg離子含量仍較高，且對管路防腐要求較高。此外，僅採用加酸控制碳酸鈣結垢時，要求濃水中的 LSI 或S&DSI 指數必須為負數。
除硬處理可採用石灰-純鹼除硬或氫氧化鈉-純鹼除硬。在水中加入氫氧化鈣可去除碳酸鹽硬度，非碳酸鹽硬度可以通過加入碳酸鈉(純鹼)進一步降低。石灰除硬的優點是可同時降低硬度和鹼度，比氫氧化鈉成本低，濃水LSI降低明顯；缺點是泥渣量很大，泥渣沉降或過濾操作繁瑣。氫氧化鈉除硬的優點是泥渣量少；缺點是對鹼度去除效果不好，濃水LSI仍較高，處理成本較石灰法高。
1.2 污水中膠體引起的膜污染的預處理工藝選擇
膠體污染主要發生在超濾膜元件上，如果反滲透進水中鐵、錳、硅等含量超過一定值，則在反滲透膜元件也會形成污堵，因此，必須控制進水中的鐵、錳、硅等含量。
膠體的粒徑范圍為1 nm~1μm，在水中通常帶電。膠體粒子之間由於靜電斥力的作用，不會發生聚合，很難自然沉降。因此，必須根據膠體物質的特性，在水中加入特定化學葯劑或採用其他方法，使其沉澱下來。
超濾膜前脫除膠體的方法主要有凝聚、絮凝(包括電絮凝)、混凝或氣浮等。凝聚是在廢水中投加帶正離子的混凝葯劑，大量正離子在膠體粒子之間的存在可以消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結。常用的凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。絮凝是在廢水中加入高分子混凝葯劑，高分子混凝葯劑溶解後，會形成高分子聚合物，這種高聚物的結構是線型結構，線的一端拉著一個微小粒子，另一端拉著另一個微小粒子，在相距較遠兩個粒子之間起著黏結架橋的作用，使得微粒逐漸變大，最終形成大顆粒的絮凝體，加速顆粒沉降。常用的絮凝劑有聚丙烯醯胺(PAM)、聚鐵(PE)等。凝聚與絮凝結合在一起使用的過程為混凝過程。混凝對原水的懸浮物、有機物及膠體物質等雜質都有去除效果，操作簡單，處理成本低，是目前國內外應用最普遍的水處理方法。據文獻報道，一般混凝+過濾可去除60%的膠體硅，混凝+澄清過濾可去除90%的膠體硅。
1.3 污水中有機物引起的膜污染的預處理工藝選擇
在污水處理過程中，脫除和濃縮有機物是主要目標。在雙膜系統運行過程中，有機物引起的膜污染在超濾和反滲透膜段都有體現。由於煉油污水中的大分子有機物相對較多，因此超濾膜段大分子有機物引起的膜面污染可能較反滲透膜段更為嚴重。有機物容易吸附在膜面上引起膜通量急劇下降，當高分子質量的有機物為憎水性或帶正電荷時，這種吸附過程更易進行；當pH>9時，膜表面及有機物均呈負電荷，因此，高pH有利於防止有機物污染。但以乳化狀態出現的有機物會在膜表面形成有機污染薄層，引發嚴重的膜性能衰減，必須在預處理部分除去。
目前來說，膜前預處理去除有機物的方式可分為以下2大類：物理化學法和生物法。物理化學法主要包括吸附法、絮凝劑混凝沉澱法、高級氧化法；生物法主要為膜前深度生化處理，包括接觸氧化、BAF、A/O、A/O/O等。其中，吸附法常用的吸附劑為活性炭，但活性炭吸附費用較高，並且再生困難，容易產生二次污染。絮凝法可有效去除水中的懸浮性物質，防止膜發生膠體污染。高級氧化法可有效去除水中難降解有機物。生物法如接觸氧化和BAF可有效降低水中的有機物、氨氮、油，並截留大量懸浮物，BAF尤其對氨氮去除效果好。不同的預處理方法各有優勢，必須結合實際廢水水質篩選出相應的有機物去除手段。
1.4 污水中微生物引起的膜污染的預處理工藝選擇
微生物污染是指微生物在膜水界面上積累、凝結形成一層生物膜，影響膜系統性能的現象。細菌的大小一般為1~3 μm.微生物可以看成是膠體物質，可以按照膠體污染的預處理方法或在超濾膜系統得到去除。然而，微生物的繁殖能力很強，在適宜的生存條件下會迅速生長。
膜元件容易受到微生物污染的原因有3種：一是膜系統具有較大的膜表面積，增加了黏附細菌的可能性；二是膜的過濾會將細菌遷移至膜表面；三是預處理也是生物污染源，預處理投加的絮凝劑、殺菌劑或阻垢劑過量，會成為微生物的營養源，並且膜組件內部的潮濕陰暗為微生物生長提供了理想環境。若在污水進入膜系統前不對微生物加以殺滅，這些微生物將以膜為載體藉助濃水段的營養鹽而繁殖生長，嚴重威脅膜系統的長期穩定運行。因此，污水在進入膜系統前必須進行合理的殺菌處理，有效的除菌手段是保證膜系統穩定運行的關鍵因素。
殺菌按性質可分為化學殺菌和物理殺菌。化學殺菌主要採用殺菌劑，殺菌劑的作用方式可分為殺菌作用和抑菌作用。污水處理中常用的殺菌劑可分為無機殺菌劑和有機殺菌劑，也可按化學性質分為氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑。無機殺菌劑以氧化型為主，如二氧化氯、液氯、臭氧等，有機殺菌劑主要是陽離子的季銨鹽類物質。
氧化性殺菌劑是強氧化劑，能夠氧化微生物體內起新陳代謝作用的酶而殺滅微生物。氧化性殺菌劑的特點是殺菌速度快、成本較低，但葯劑使用過程存在一定的安全隱患；非氧化性殺菌劑是以致毒劑作用使微生物的酶系統失去活性，破壞細胞的新陳代謝，破壞細胞壁、細胞膜或其他特殊部位，它的作用不受水中還原性物質的影響，對pH變化不敏感。非氧化性殺菌劑可以彌補氧化性殺菌劑的不足。
物理殺菌方式主要有超聲波與磁場組合殺菌、變頻電脈沖殺菌和紫外線殺菌等。超聲波與磁場組合殺菌能夠自動周期性地、有規律地產生各種頻率的強大直流脈沖電磁波，直接擊穿細菌的細胞壁而導致細菌死亡，同時污水在這種直流脈沖電場作用下，迅速發生微弱的氧化還原反應，在陽極區附近產生一定量的氧化性物質與細菌作用，破壞了細菌正常的生理功能，使細胞膜過氧化而死亡，從而達到殺菌目的。紫外線殺菌是通過紫外線照射來達到殺菌目的，紫外線對微生物的核酸可以產生光化學危害，紫外光被微生物的核酸吸收，一方面可使核酸突變，阻礙其復制、轉錄，封鎖蛋白質的合成；另一方面產生自由基，可引起光電離，從而導致細胞死亡，達到殺菌目的。紫外線殺菌的優點是不需要向水中投加化學品，設備維護要求低，僅需定期清洗或更換水銀蒸汽燈管；缺點是該法僅適用於較干凈水源。變頻電脈沖殺菌是讓細菌觸電，外加交變電場會形成跨膜電位而穿透細胞膜，導致微生物死亡。
化學殺菌劑的殺菌率大小依次主要受殺菌劑種類、殺菌劑濃度、殺菌劑作用時間的影響。聚醯胺反滲透膜表面通常顯負電性，為了保持膜通量和脫鹽率，盡量選擇和膜表面荷電性相同的殺菌劑。
2 膜材料及膜孔徑的選擇
2.1 膜材料的選擇
膜材料是膜技術的核心。污染物在膜上的吸附是由於膜、溶劑、污染物之間相互作用的結果，當然還與膜表面性質和膜孔徑等因素有關。針對污染物的性質，選擇合適的耐污染膜材料，可以有效地減少膜對污染物的吸附。

『拾』 如何阻止反滲透膜結垢

如何阻止反滲透膜結垢？

1. 做好原水的預處理工作，特別應注意污染指數的合格，同時還應進行殺菌，防止微生物在器內滋生。

2. 在反滲透設備運行中，要維持合適的操作壓力，一般情況下，增加壓力會使產水量增大，但過大又會使使膜壓實。

3. 在反滲透設備運行中，應保持鹽水側的紊流狀態，減輕表面溶液的濃差極化，避免某些難溶鹽在膜表面析出。

4. 在反滲透設備停運時，短期應進行加葯沖洗，長期應加甲醛保護。

5. 當反滲透設備產水量明顯減少，表明膜結垢或污染，應進行化學清洗。