反渗透膜污染的分析与判断

为了提高反渗透膜元件的清洗效果，清洗前需要对反渗透膜污染的状况进行分析，确定污染物的种类，根据反渗透膜污染、结垢的具体情况，选择有针对性的清洗剂进行清洗。

1、分析途径

 （1）分析纯水设备性能数据。

 （2）分析给水中潜在的污染、结垢成分。

 （3）分析SDI仪的膜过滤器收集的污染物。

 （4）分析滤芯过滤器的污染物。

 （5）检查管道内表面和反渗透膜元件两端的状况。

 （6）必要时剖开反渗透膜元件进行分析，查找污染、结垢成分。

2、分析方法

反渗透膜污染严重时，可通过染色试验、显微镜分析、傅立叶变换红外线光谱（FTIR）分析、扫描电子显微镜（SEM）分析、能源频射X光线（EDX）分析等查找原因，判断故障位置。以上几种分析鉴定方法有的必须牺牲反渗透膜元件，有的需要借助专门仪器、设备，费用较高。实际应用中常常采用以下简便易行的分析方法。

（1）目　测

在确定纯水系统已经发生污染，需要实施化学清洗时，最好先打开压力容器端板，直接观察污染物在压力容器端板与反渗透膜元件之间的间隙内累积的情况。一般根据直接观察即可基本确定污染物的类型，继而确定相应的清洗方案。

A、前段污染观察

预处理滤料（石英砂、活性炭）泄漏、胶体污染、有机物污染和生物污染，前端最严重，可以从前端反渗透膜元件入口观察到颗粒物及粘液状污染。发生生物污染时会发现腥臭味粘液物质，灼烧刮取的生物粘泥（粘膜），会有蛋白质的焦臭气味。

B、末端污染观察

无机盐结垢在系统末端最为严重，在末端反渗透膜元件端头处可以摸到粗糙的粉状物。用盐酸（pH 3~4）溶解时有气体冒出，说明沉淀物极可能是CaCO3。硫酸盐垢、硅垢在pH很低时也很难溶解。如果垢在0.1 mol/L HF溶液中是可溶的，则可能是硅垢。

（2）称　重

污染的膜反渗透膜元件进水流道附着了污染物，整体重量会加大。将取出的膜元件竖立放置，沥干水分后称重，与膜元件的参考重量进行对比，多余的重量即为附着污染物的重量。

（3）参考污染特征进行判断

另外，还可参考反渗透膜污染物的污染特征进行分析判断。

反渗透膜清洗时的注意事项

（1）谨慎选择清洗药剂

应谨慎选择清洗所用药剂，而且清洗时应严格遵守药品的使用说明和工艺条件，并要仔细观察清洗时清洗液的温度和PH变化。在对大型纯水系统清洗之前，建议从待清洗的系统内取出1支反渗透膜元件，进行单个膜元件清洗效果试验，确认清洗效果后再实施整套系统的清洗。

（2）清洗液的洁净度

清洗液的洁净度直接影响清洗效果。清洗液含较多的杂质及颗粒物，会对反渗透膜系统造成二次污染，还会对膜表面造成一定的机械性损伤。用于反向清洗的清洗液中小分子杂质应尽可能少。较为理想的清洗溶剂为膜系统的产水，当然也可以使用合格的预处理出水来配制清洗液。

（3）清洗液流动方向

一般要求清洗液流动方向与系统正常运行时的水流方向相同，以防止反渗透膜元件产生“望远镜”现象，因为压力容器内的止推环仅安装在压力容器的浓水端。反向清洗仅针对进料端被严重污堵的组件，并且不能在膜的透过液一侧反向施压，以免使膜本身出现机械性损伤。此处反向清洗是指在膜组件的浓排端泵入清洗液，在膜外侧进行组件内循环，使清洗液流经膜表面，以适当的流速在膜表面形成一定的冲刷力，将系统内和膜表面的污染物清除排出。

（4）清洗液的温度

清洗液的温度对清洗效果的影响极大。在合理的温度范围中，尽可能地提高清洗液温度可更有效地恢复反渗透膜的原有性能。这是因为:较高的清洗温度可以使清洗液的溶解度和洗涤能力有所提高;另外，高于正常工作温度的清洗液有助于膜微孔的扩张，促进微孔内污物的排出。

（5）清洗顺序

膜分离系统的化学清洗，大多数情况下采用酸法、碱法交替进行的方法，但一定要注意酸法、碱法不能连接进行。合理的清洗顺序为:酸洗→水洗至呈中性→碱洗→水洗至呈中性或碱洗→水洗至呈中性→酸洗→水洗至呈中性。