反渗透膜的污染指数

A. 反渗透膜的性能指标

经常有客户问到在我们选择反渗透RO膜需要考虑哪些性能指标。通常分为三个：脱盐率、产水量、回收率。

1.RO反渗透膜的脱盐率和透盐率

RO反渗透膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于反渗透RO膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透膜对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定，对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低，但也可超过了98%（反渗透膜使用时间越长，化学清洗次数越多，反渗透膜脱盐率越低）对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。

反渗透膜的脱盐率和透盐率计算方法：

RO膜的盐透过率=RO膜产水浓度/进水浓度×100%

RO膜的脱盐率=（1–RO膜的产水含盐量/进水含盐量）×100%

RO膜的透盐率=100%–脱盐率

2.RO反渗透膜的产水量和渗透流率

RO膜的产水量——指反渗透系统的产水能力，即单位时间内透过RO膜的水量，通常用吨/小时或加仑/天来表示。

RO膜的渗透流率——也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标。指单位膜面积上透过液的流率，通常用加仑每平方英尺每天（GFD）表示。过高的渗透流率将导致垂直于RO膜表面的水流速加快，加剧膜污染。

3.RO反渗透膜的回收率

RO膜的回收率——指反渗透膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比。依据反渗透系统中预处理的进水水质及用水要求而定的。RO膜系统的回收率在设计时就已经确定。

（1）RO膜的回收率=（RO膜的产水流量/进水流量）×100%

（2）反渗透(纳滤)膜组件的回收率、盐透过率、脱盐率计算公式如下：

反渗透膜组件的回收率= RO膜组件产水量/进水量×100%

反渗透膜组件的盐分透过率=RO膜组件产水浓度/进水浓度×100%

B. 反渗透膜的反渗透膜寿命

设备在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更为严重。通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。不同的污染表现出的症状是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的症状也是有一定的差异。
在工程中我们发现，污染时间的长短不一样，其症状也不一样。如：膜发生碳酸钙垢污染，污染时间为一个星期时，主要表现为脱盐率的迅速下降，压差缓慢增大，而产水量变化不明显，用柠檬酸清洗能完全恢复性能。污染时间为一年(某纯水机)，盐通量由最初的2mg/L上升为37mg/L(原水为140mg/L～160mg/L)，产水量由230L/h下降为50L/h，用柠檬酸清洗后，盐通量降为7mg/L，产水量上升至210L/h。
再者污染往往不是单一的，其表现的症状也有一定的差别，使得污染的鉴别更困难。
鉴别污染类型要综合原水水质，设计参数，污染指数，运行记录，设备性能变化及微生物指标等加以判断：
(1)胶体污染：发生胶体污染时，通常伴随着以下两个特性：A、前处理中微滤器堵塞得很快，尤其是压差增大很快，B、SDI值通常在2.5以上。
(2)微生物污染：发生微生物污染时，RO设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时一定没有按要求进行保养和消毒。
防止超滤RO膜性能的损坏
新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下，贮存1年左右，也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后，应尽快使用，以免因NaHSO3在空气中氧化，对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封。
设备试机完后，我们采用过两种方法保护膜。设备试机运行两天(15～24h)，然后采用2%的甲醛溶液保养;或运行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液进行保养(应排尽设备管路中的空气，保证设备不漏，关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果。第一种方法成本高些，在闲置时间长时使用，第二种方法在闲置时间较短时使用。
(3)钙垢：可依据原水水质及设计参数进行判断。对碳酸盐型水而言，如果回收率为75%时，设计时投加了阻垢剂，浓缩液的LSI应小于1;不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零，一般不会产生钙垢。
(4)可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断。
(5)根据设备性能的变化判断污染的类型。
(6)可用酸洗(如柠檬酸、稀HCl)，根据清洗的效果和清洗液判断钙垢，通过清洗液成分分析进一步证实。
(7)对清洗液进行化学分析：取原水、清洗原液、清洗液，三个样分析。
在确定了污染的类型后，可按表1中的方法清洗，然后消毒使用。在不能确定污染的类型时，通常采用清洗(3)+消毒+0.1%HCl(pH为3)的步骤清洗。

C. 表征反渗透膜性能的指标有哪些

山东科宇水处理专业从事水处理20年，专业帮您解答。

表征反渗透膜的指标主要有脱盐率，专回收率和水通属量。
① 脱盐率 =（1 - 产品水含盐量 / 给水含盐量）×100%
通常用电导率近似表示含盐量，一般系统的脱盐率大于98%。
② 回收率 = 产品水流量 / 给水流量
常见的反渗透系统回收率为75%。但是单支膜的回收率通常不超过18%。
系统没有浓水循环时，膜元件与系统回收率的一般规定为：

膜元件串联数量（支）

1

2

4

6

8

12

18

最大系统回收率（%）

＜18

＜32

＜50

＜58

＜68

＜80

＜90

③ 水通量——单位膜面积的产品水量，m3/m2·h。
当反渗透膜污堵时，其脱盐率会下降，产品水流量降低，回收率降低，水通量下降。

D. 都有哪些原因导致超纯水设备反渗透膜受污染呢

超纯水设备在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更为回严重，其中最容答易污染的是反渗透膜。通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。
反渗透膜污染往往不是单一的，其表现的症状也有一定的差别，使得污染的鉴别更困难。鉴别污染类型要综合原水水质，设计参数，污染指数，运行记录，设备性能变化及微生物指标等加以判断。超纯水设备污染常见有：胶体污染、微生物污染、钙垢污染。

E. 反渗透污染指数小于1正常吗

由于反渗透对原抄水中的悬浮袭物的要求很高，所以常用一种水质对受悬浮物污染情况的污染指数来对水质进行检测。此法实质上是测定反渗透系统受水中悬浮物的污堵的情况。进入反渗透系统水的污染指数以不大于5为宜，建议值一般小于3。预处理时还应该考虑到进水的pH值。各种半透膜都有其最适宜的运行pH值，故需按反渗透膜的要求，调节进水的pH值。预处理时还应该考虑到进水的温度。膜的透水量是随水温的增高而增大的，但温度过高会加快醋酸纤维素膜的水解速度，且使有机膜变软，易于压实。所以，对于有机膜来说，通常将温度控制在约20—40℃范围内为宜，复合膜温度控制在约5—45℃范围内为宜。来源烟台金正环保

F. 反渗透膜

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
反渗透膜应具有以下特征：（1）在高流速下应具有高效脱盐率；（2）具有较高机械强度和使用寿命；（3）能在较低操作压力下发挥功能；（4）能耐受化学或生化作用的影响；（5）受pH值、温度等因素影响较小；（6）制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。
反渗透膜的结构，有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。
反渗透膜还是进口的质量要好一些，建议使用进口的，中国代理商有好多。

G. 反渗透膜如何判断受到了污染

以下是反来渗透膜污染的常见症状源：
1、在标准压力下，产水量下降;
2、为了达到标准产水量，必须提高运行压力v;
3、进水与浓水间的压降增加v;
4、膜元件的重量增加v;
5、膜脱除率明显变化(增加或降低)
6、当元件从压力容器内取出时，将水倒在竖起的膜元件进水侧，水不能流过膜元件，仅从端面溢出(表明进水流道完全堵塞)。

H. 反渗透膜污染物成分是什么

膜污染是指被处理深液中的微粒、胶体粒子或溶质与膜发生相互作用，或因浓差极化使某些物质在膜表面浓度而引起这些物质在水流通道、膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成孔道或水流通道变小或堵塞的现象。
污染物类型：水源不同，污染物类型不同，污染物类型不同，则清除污染物的方法也不一样。
一、悬浮固体
悬浮固体普通存在于地表水中，颗料直径>1um，如砂、粘泥、SIO2颗料等，水流处理于停止状态时可以沉积下来，它很容易被反渗透系统设置的细砂过滤器或多介质过滤器滤除，经过预处理后，下列指标必须符合：浊度<1NTU，15分钟SDI值<5。
二、胶体污染物
胶体物普遍存在于地表水中，主要是铝类的粘土，如硅酸化合物，铁铝氧化物、硫化物、单宁酸、腐殖质等，这类胶体颗料大小在0.3~1.0um范围,带负电荷，单用过滤无法除去，帮采用凝聚，过滤或直流混凝方法，使胶体颗料增大至10-20um过滤除去，当悬浮物胶体含量过多时，还需凝聚、澄清、过滤。
三、有机物污染
有机物对膜污染是复杂的，其主要为腐殖类物质，凝聚澄清和活性碳过滤都仅能除去都分有机物;也可以采用超滤除去有机物。
四、生物污染
该类污染通常为细菌、生物膜、藻类和真菌。细菌会以醋酸纤维为食物，因而醋酸膜易受细菌的侵蚀;对于复合膜，虽不易被细菌侵害，但细菌粘膜会造成膜的污堵。进行反渗透工艺系统设计时，必须控制生物活性，原水细菌含量在10000CFU/CM以上时就必须考虑去除措施。膜污染通常为混合型，污染物是多种成分的混合物。
一般从被污染的膜元件的浓水隔网和膜表面取样分析污染物成分，浓水隔网的低流速区最易沉积体积较大的污染物，包括CACO3晶粒、生物膜、网状有机薄膜、微粒、胶体和絮凝剂。这些污物将导致系统压力升高和产水量降低。
膜表面上的污染物通常为紧密附着的硅酸化合物、硫酸盐、聚合物、有机物、金属氧化物和氢氧化物等污染物。这些污堵导致产水率降低和脱盐率的下降。

I. 如何鉴别工业反渗透膜的污染类型

如何鉴别工业反渗透膜的污染类型？

鉴别工业反渗透膜污染类型要综合原水水质、版设计参数、污染指数权、运行记录、设备性能变化及微生物指标等加以判断。

1.胶体污染：发生胶体污染时，通常伴随着以下两个特性：

（1）前处理中微滤器堵塞得很快，尤其是压差增大很快。

（2）SDI值通常在2.5以上。

2.微生物污染：发生微生物污染时，RO设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时一定没有按要求进行保养和消毒。

3.钙垢：可依据原水水质及设计参数进行判断。对碳酸盐型水而言，如果回收率为75%时，设计时投加了阻垢剂，浓缩液的LSI应小于1;不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零，一般不会产生钙垢。

4.可用1/4英寸的PVC塑料管插入组件中测试组件不同部位的性能变化进行判断。

5.根据设备性能的变化判断污染的类型。

6.可用酸洗，根据清洗的效果和清洗液判断钙垢，通过清洗液成分分析进一步证实。

在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起工业反渗透膜性能的衰减更为严重。通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。

J. 进反渗透膜要求浊度多少，浊度高了对保安过滤器和反渗透膜造成什么后果，请那位高手指教指教

反渗透膜的进水要求中，浊度并不是很关键的因素，浊度在前处理中石英砂，活性碳以及保安过滤器中的滤芯都可以对其有效的降低，如果原水中的浊度确实很高，可采用增加前处理的反洗频率的方法，还有后面的保安过滤器，可将PP滤芯换成线绕式，这样可以减少更换滤芯的频率。如果处理效果还不理想又不在乎钱的话可考虑换1um线绕或0.22um折叠滤芯。
另外反渗透膜的进水要求中最最关键的指数是SDI值（污泥污染指数），所以您更要注意关心的应该是这个指数是否达标。