◆南宁市兆冠环保科技有限公司◆【广西，南宁，来宾，柳州，桂林，贺州，梧州，玉林，贵港，北海，钦州，防城港，崇左，百色，河池】反渗透、反渗透膜、RO、反渗透阻垢剂、反渗透杀菌剂、反渗透清洗剂、反渗透絮凝剂、反渗透膜专用阻垢剂、反渗透膜专用杀菌剂、反渗透膜专用絮凝剂、反渗透膜专用清洗剂、反渗透膜专用还原剂、反渗透膜专用保养剂================================================================================================================================================================================================广西壮族自治区南宁市兆冠环保科技有限公司专业致力于水处理环保领域，是一家技术实力雄厚的生产型企业。公司拥有一支高素质水处理专业技术人员组成的生产、工程技术和销售团队。在清水消毒、循环水处理、中水回用、化学水处理、污水处理等多个项目有着先进的技术和质量优良的产品。我公司同时是进口美国阳光反渗透药剂西南地区总代理和美国海德能膜广西地区推广中心，可协助用户对水质进行检测，从而运用最高效、经济的解决方案。本公司的产品已广泛应用于电子、医药、造纸、制糖、化工、饮水、电镀、纺织印染等行业。公司以“诚信为本、求实创新，品质兼优、服务至上”为企业宗旨，以“诚信求实、开拓创新、追求双赢”为经营理念，通过先进的技术、优质的产品、优惠的价格、完善的服务，带给广大客户最大的利益！公司现有产品：清水消毒产品------------稳定性二氧化氯溶液，浓度为2%、4%、8%，二氧化氯投加器和发生器、二氧化氯泡腾片（消毒片）、游泳池消毒片、宠物专用消毒片、畜牧养殖专用消毒片反渗透专用产品----------反渗透专用阻垢剂、杀菌剂、絮凝剂、清洗剂、还原剂、保养剂美国阳光反渗透药剂------反渗透阻垢剂（PH-010、PH-135、PH-150、PH-191、PH-200、PH-300、PH-435）、反渗透杀菌剂（PH-020、PH-011）、絮凝剂PH-196、清洗剂PH-121循环水处理产品----------缓蚀阻垢剂、氧化型杀菌灭藻剂、非氧化型杀菌灭藻剂、磷酸三钠、氨水、预膜剂、钝化剂、粘泥剥离剂锅炉水处理产品----------锅炉水专用缓蚀阻垢剂、锅炉除垢防垢剂、锅炉除焦除渣清灰剂、碱回收炉清灰剂、除垢剂、清洗剂、保护液、干燥剂、除氧剂污水处理产品------------聚丙烯酰胺（阴阳离子、非离子、两性离子、污水处理专用、选矿专用、洗煤专用、制香专用）、聚合氯化铝（PAC）、消泡剂造纸专用化学品----------造纸纸浆专用阻垢剂、造纸黑液蒸发器专用阻垢剂、造纸专用高效杀菌防腐剂清洗剂系列产品----------酸洗缓蚀剂、清洗分散剂、清洗缓蚀剂、钝化预膜剂、冲灰管道清洗剂、凝汽器(换热器)清洗剂、油垢油焦清洗剂、高温清洗剂石灰系列产品------------石灰石（粉、块）、生石灰、熟石灰（氢氧化钙、消石灰）公司其它产品------------氨基磺酸、亚硫酸氢钠、氯酸钠、硅磷晶、聚天冬氨酸、超滤药剂水处理设备及备品备件----RO反渗透系统、反渗透水处理设备、EDI、超滤（纯水系列工程）、保安滤芯、反渗透陶氏膜、海德能膜、反渗透GE膜、纳滤膜、超滤膜、米顿罗隔膜电磁加药计量泵、石英砂、活性炭、离子交换树脂、水质检验仪器等。公司现有水处理技术服务：反渗透系统运行维护和服务、反渗透膜在线和离线清洗服务、膜组件化学清洗服务、反渗透膜清洗测试系统及清洗测试；水质检测、分析；工业循环水处理技术服务、饮用水处理技术服务、工业清水处理技术服务、化学水处理技术服务、污水处理技术服务。品质第一诚信为本价格实惠服务周到================================================================================================================================================================================================反渗透复合膜功能材料论文摘要：水资源短缺已严重制约着我国的经济发展、社会进步和人民生活水平的提高。海水淡化是解决水资源短缺的有效途径之一，而反渗透技术则是实现海水淡化最有效、最经济的手段。本文归纳评述了目前反渗透复合膜功能材料的研发现状，并指出了反渗透复合膜今后的研发方向。关键词：反渗透复合膜功能材料海水淡化1引言反渗透技术的核心是高性能的反渗透复合膜，作为分离膜技术基础和核心的功能膜材料一直是美、日等发达国家膜技术发展的重点，尤其是对高性能反渗透复合膜的研究更是重中之重。1978年，美国Cadone等在反渗透复合膜制备技术和功能材料研究方面取得重大突破，研究开发出的复合膜技术具有制作工艺易优化、膜性能优越、制膜用功能材料选择范围广等优点；1980年美国Filmtec公司推出了FT-30高性能反渗透复合膜，实现了反渗透复合膜技术的品化，从而使反渗透复合膜技术取得了划时代的进步；之后又开发成功了常规反渗透复合膜水淡化反渗透复合膜、高通量反渗透复合膜、低压反渗透复合膜等。目前反渗透膜技术已广泛应用于海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备、工业用水处理、废水处理与资源化等领域，取得了十分显著的经济和社会效益。我国反渗透膜技术的研究始于上世纪80年代后期，经过近20年的研究开发，在常规反渗透复合膜材料、膜和膜组件制作、反渗透复合膜的应用等方面取得了较好的结果，反渗透复合膜的性能达到了国外上世纪90年代初的水平，但在关键功能材料和高性能反渗透复合膜等研究方面与国外相比还存在较大差距。2反渗透膜的发展概况1748年，Nollet发现水能自然地扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内，首次揭示了膜渗透现象。上世纪20年代V粕’tHo仃和Gibbs建立了完整的稀溶液理论，并揭示了渗透压与其他热力学性能之间的关系，从而为渗透现象的研究奠定了坚实的理论依据。但是，反渗透膜过程作为一项高新技术从实验室走向工业应用还是上世纪中叶的事。其标志性事件之一是1953年美国佛罗里达大学的Reid教授首先发现了醋酸纤维素类材料具有良好的半透性，同年在Reid的建议下，反渗透被列入美国国家计划。与此同时，美国加利福尼亚大学的Yuster、Loeb和Souriraian等在对反渗透膜材料进行了广泛筛选的基础上，于1960年首次制成了具有历史意义的高脱盐率、高通量的非对称醋酸纤维反渗透膜，使反渗透膜过程迅速从实验室走向工业应用，大大地促进了膜科技的发展。复合膜的研究开始于20世纪60年代中期，但直到1980年Filmtec公司才推出性能优异的、实用的Ffr．30复合膜；80年代末高脱盐率的全芳香族聚酰胺复合膜工业化；90年代中期超低压和高脱盐全芳香族聚酰胺复合膜开始进入市场；2000年初耐污染、高脱硼、极低压和高压聚酰胺复合膜相继出现；目前国外商品化的海水淡化反渗透复合膜的脱盐率大于99．5％，通量达到50Um2．hr(测试条件：压力800psi，温度25℃，Nacl浓度32OooⅡ叫L)。3反渗透复合膜功能材料的研究进展膜的基本性能取决于膜材料，没有好的膜材料就得不到满意的膜。对反渗透复合膜材料的要求是：(1)所成的膜要有高脱盐率和高通量，以满足经济要求；(2)要有足够的机械强度，以保证在所承受的压力下能正常工作；(3)应有良好的化学稳定性，以耐水解、耐清洗剂侵蚀、耐强氧化剂杀菌消毒等苛刻条件；(4)耐热性，以便能在较高温度下工作；(5)耐生物降解，不会因生物的活动而丧失其优异性能；(6)耐污染性，可较长期保持膜的性能，少清洗。目前，国外通用的反渗透复合膜材料是醋酸纤维素、线型聚酰胺和芳香聚酰胺三类，其中以芳香聚酰胺为主。芳香聚酰胺具有优良的物化稳定性，耐强碱、耐油脂、耐有机溶剂，机械强度极好，抗张强度可达120MPa，吸湿性低，耐高温、日光性能优良，但耐酸性和耐氯性较差，溶解性能也不好，不能用溶液相转化制膜，目前多用胺和酰氯单体进行界面聚合反应方法制备。胺和酰氯两种单体至少有～种为芳香族化合物，为了获得耐久性好的膜，适度的交联是必要的，所以酰氯或胺单体分子中应有一个官能度大于2，单体的选择主要考虑单体的反应活性和官能度。聚酰胺分子量的大小主要是通过选择合适的多胺和酰氯单体及其溶剂，控制其浓度，选择合适的催化剂和表面活性剂，调节多胺的pH，控制反应时间和温度，控制后处理的温度和时间等手段来控制。多胺和酰氯的界面缩聚反应是非均相反应，聚砜多孔膜吸收多胺水溶液(水相)，酰氯类溶于有机溶剂中(有机相)，在膜界面处发生缩聚反应，该反应具有明显的表面反应特征。相对多元胺来说，人们对酰氯的研究较多。均苯三甲酰氯(聊c)是最常用的一种多元酰氯。5-氧甲酰氯．异酞酰氯(CFIC)和5．异氰酸酯一异酞酰氯(IcIC)是两种新型的酰氯功能性单体，DuPont公司采用这两种单体制出了高通量、高脱率的复合芳香聚酰胺反渗透膜。两种单体均含有两个甲酰氯，CFlC中有一个氧甲酰氯基，是一种氯代酸酯；ICIC中有一个异氰酸酯基，是一种异氰酸酯；两种单体中的3个功能基团位置与均苯三甲酰氯一样，处于l，3，5-位置。Himse等为了探讨反渗透膜复合层结构与膜性能关系，制备了5种多元酰氯：CHrI．F．、眦、CrI'HN、BC’rC和CPl℃¨J。另外，间苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯和对苯二甲酰氯也常用于复合芳香聚酰胺反渗透膜的制备。目前国外商品化芳香聚酰胺反渗透复合膜超薄复合层的功能材料主要有3种：间苯二胺，均苯三甲酰氯、间苯二胺／5．氧甲酰氯．异酞酰氯、(间苯二胺+均苯三胺)／(均苯三甲酰氯+间苯二甲酰氯)。3．1Ns．100反渗透复合膜1977年北极星研究所(Nonhst盯ResearchInstitute)报道了NS．100反渗透复合膜阳1的制备方法及性能。其功能超薄复合层通过支化的聚乙撑胺与甲基间苯二异氰酸酯(toluenediisocy粕ate，TDl)在聚砜支撑膜上界面聚合制得聚乙撑脲。从某种意义上来说，Ns．100反渗透复合膜是反渗透技术发展的一个里程碑，它是第一种开发成功的非纤维素类复合膜，也是第一种采用界面聚合法制得的反渗透复合膜。它的水通量及其对盐类、有机小分子的截留效果明显优于当时的其它反渗透复合膜。但是这种膜的耐氯性能很差，特别是对次氯酸和次氯酸根离子。Banels¨引用全反射傅立叶红外光谱分Ns．100反渗透复合膜表面化学结构，发现聚乙撑胺中的伯胺基团在反应过程中完全消耗，而仲胺基团有剩余，这可能是这种膜的耐氯性差的主要原因。3．2PA-300、RC-100反渗透复合膜Ns．100反渗透复合膜的成功开发为反渗透复合膜的发展指引了一个方向，多种具有多胺基团的反应物被用来制备反渗透复合膜，其中多胺基聚氧乙烯效果最为显著。Riley等分别用间苯二甲酰氯(isophthaloylchloride，IPC)和TDI与多胺基聚氧乙烯开发出了PA-300和RC-100两种工业化的反渗透复合膜。3．3Ns-300反渗透复合膜1983年P痂ni报道了一种耐氯性能很好的反渗透复合膜材料，聚哌嗪酰胺，并用它制成了不对称的反渗透膜n引。Cadotte[131通过优化反应条件，发现可以采用哌嗪(pipe眦ine，PIP)和间苯二甲酰氯在多孔支撑膜上界面聚合制得反渗透复合膜，后来又通过掺入部分均苯三甲酰氯(trimesoylchloride，TMc)来调节膜的水通量和溶质截留率，开发出NS一300复合膜。3．4FT-30反渗透复合膜Cadotte¨31在开发聚哌嗪酰胺类反渗透复合膜的同时，发现采用均苯三甲酰氯和问苯二胺在多孔支撑膜上界面聚合可制得一种高水通量和高溶质截留率反渗透复合膜。这就FilmTech公司推出的几30反渗透复合膜，这种膜表面呈明显的峰谷状结构。后来，经过工艺优化推出了自来水脱盐、苦盐水脱盐、海水淡化等一系列的反渗透复合膜。1987年，流体公司(uOP兀uidSvsterns)推出的TFcL系列反渗透复合膜也具有相同的化学结构。其高压膜可用于海水淡化，低压膜则适用于苦盐水脱盐。1990年，海德能公司(Hydranautics，Inc)推出了cPA2反渗透复合膜，其功能超薄复合层也是由间苯二胺与间苯甲酰氯，均苯三甲酰氯通过界面聚合制得。其性能与Film代ch公司推出的F．I’-30反渗透复合膜相近。3．5uTc一70反渗透复合膜东丽公司开发的uTD70反渗透复合膜中采用了均苯三胺(1，3，5-benzenetriaIIline)／间苯二胺与间苯甲酰氯／均苯三甲酰氯通过界面聚合反应得到功能超薄复合层。由于uTC-70反渗透复合膜对痕量物质的脱除十分有效，非常适合在超纯水领域应用。3．6A．15反渗透复合膜杜邦公司(DuPont)的sundet等用l，3，5．环己烷三甲酰氯(c)rcloh伽e．1，3，5．tri．carbonylcIIloride，HT)替代均苯三甲酰氯与间苯二胺界面聚合制得A-15反渗透复合膜。其NaCl截留率低于FI-30反渗透复合膜，但水通量有较大程度提高。国外对反渗透复合膜材料和膜的知识产权保护日益重视，有关方面的研究文章甚至专利都很少有详细的介绍。我国近年来在973、863、科技攻关等国家层面的科技计划中也设立了有关反渗透复合膜及其关键功能单体材料和产业化关键技术等课题和专项，围绕这些项目也开发了一些功能单体材料和反渗透复合膜，国内目前有杭州北斗星膜制品有限公司和汇通源泉环境科技有限公司两家可生产商品化海水淡化反渗透复合膜及膜元件，膜的脱盐率为99．2％一99．5％，通量达到25—50Um2．hr(测试条件：压力800psi，温度25℃，NaCl浓度32000IIlg，L)，基本达到国外上世纪末的水平。与国外最新的海水淡化反渗透复合膜及膜元件相比，我国的海水淡化反渗透复合膜及膜元件在性能上还存在较大差距。导致膜性能存在较大差距的原因是多方面的，首先，我国反渗透海水淡化膜材料品种偏少，目前仅有由间苯二胺和均苯三甲酰氯聚合的芳香聚酰胺一种商品化海水淡化反渗透复合膜；其次，我国反渗透复合膜的成膜工艺条件还需进一步优化和改进；第三，膜元件的卷制工艺和设备还有待改善；最后，制膜人员的水平也还有待加强和提高。4反渗透复合膜研发方向通过多元胺和多元酰氯的界面聚合制备反渗透复合膜是复合膜制备方法的一个里程碑。虽然聚酰胺反渗透复合膜的脱盐率高、通量大、操作压力低，有很好的机械稳定性、热稳定性、化学稳定性及水解稳定性，但不耐游离氯，抗结垢和耐污染性差。近年来，通过开发新型制膜材料和膜材料改性等方法来提高聚酰胺反渗透膜的抗氧化和耐污染能力，是膜材料领域的研究热点之一。4．1新型反渗透复合膜关键功能材料的设计与制备(1)以提高反渗透复合膜脱盐率为目标的新型海水淡化膜材料和功能单体的制备及性能研究。通过在脱盐层材料中引入能与水分子形成氢键的功能基团，在脱盐层表面形成一水分子富集层，从而提高膜脱盐率。(2)以提高水通量为目标的新型海水淡化膜材料和功能单体的制备及性能研究。通过在功能膜材料中引入可促进溶剂(水)传输的亲水基团，提高膜的水通量，以达到提高效率、节约能源的目的。(3)以提高反渗透复合膜抗污染性能为目标的新型海水淡化膜材料和功能单体的制备及性能研究。通过在功能膜材料中引入特殊功能基团，提高复合膜表面的亲水性，使复合膜表面呈弱负电性或电中性，显著减轻有机物、胶体及金属离子等对膜的污染。(4)以提高耐氧化(即耐氯性)为目标的新型海水淡化膜材料和功能单体的研究。基于对膜氧化和水解的机理分析(如图10所示)，通过在功能膜材料中引入磺酸基、甲基等基团，提高反渗透膜的耐氯性和抗氧化性能。4．2功能单体的结构与膜性能关系的研究虽然科学家们在如何选择膜材料方面提出了一些可供参考的依据，但还没有建立多元胺和多元酰氯功能单体化学结构与聚酰胺反渗透复合膜的透过性、截留性、耐氯性和耐污染性之间的定量关系。建立功能单体结构与界面聚合后功能膜材料性能、膜性能之间的关系，进而指导新型功能单体的结构设计是今后的研发方向之一。4．3界面聚合机理的探索结合反渗透复合膜制膜过程，从多元胺和多元酰氯功能单体在油水两相中的分配和扩散，以及多官能团缩聚反应的凝胶化理论等角度探索界面聚合反应的机理，从而指导界面聚合反应，实现膜性能的最优化也是今后的研发方向之一。================================================================================================================================================================================================一、反渗透技术的先进性1.膜孔小反渗透（ReverseOsmosis/RO）是于20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术。反渗透膜的孔径大都小于等于10x10-10m。2.厚度薄且耐压高反渗透膜的厚度比普通纸张还薄，而同时它能够承受高达数个或十多个MPa的压力。3.反渗透膜的组成反渗透膜由三部分组成：a.膜涂层为按一定比例配制的高分子浆液用高精密度的刮膜机均匀涂于膜基材上，经恒温恒湿高洁净的环境下，浆液中的溶剂气化后形成均匀一致无任何瑕疵的膜孔。该膜涂层成形后厚度一般为0.02～0.08um（2～8×10-5mm）。b.多孔支撑层由于膜表皮层超薄状态，其机械强度极差，故将该膜表皮层复合于抗压性能较强的多孔材料上作为支撑之用。c.织物增强层起到保护和加强支撑作用，为膜的基础材料，用特制的无纺布材料制成。4.膜元件的组成使反渗透膜制成可使用的膜元件还必须经过卷膜的过程。膜元件是以12层的中间夹有纯水导流网双面反渗透膜，加上12层浓水导流网，平整环绕在中间有2排小孔的硬质中心管上组成（如图所示）。其中每张膜的长度有1.2米。如上所述，反渗透膜的孔径要求、材料要求、加工要求、组成元件要求及使用要求均相当严格。到目前为止，国内还未能达到该项技术的加工水平，只有美国、日本等少数发达国家能制造出合格并有使用价值的膜元件，故反渗透技术是社会发展至今在水质净化方面最先进、最尖端的技术，同时具有其它处理手段所无法达到的优点。5.反渗透膜使用的注意事项l避免接触氧化剂反渗透膜是由高分子材料制成的，如果遇到氧化性较强的物质，可能会造成膜原料的分解，进水中的余氯就是强氧化剂，所以，膜技术的预处理必须有活性碳吸附余氯的过程。此外，膜消毒所使用的消毒剂次氯酸钠，也是一种强氧化剂。不当的消毒有可能使膜完全失效，膜消毒必须由专业人员完成。l避免低温操作反渗透膜类似于人体体细胞，会产生热胀冷缩，在低温情况下，反渗透膜的产量会随膜孔缩小而降低。当处于冰点0℃时，反渗透膜将产生无法修复的损伤，彻底失效。l及时除垢从逆渗透的原理可知，能通过逆渗透膜的只有纯水，因此，对于市政供水而言，原水中的钙、镁等离子，都会被逆渗透膜阻截，留在膜表面。虽然，活水设备的主机具备自动冲洗的功能，在制水的同时，对膜上的残留物进行冲洗，但仍有些物质无法冲洗干净，于是在膜上积结起来，形成水垢。这些污垢影响膜的通水量，造成出水量减少和出水水质的下降。因此，每三个月对膜进行除垢，能够保持逆渗透膜的通畅和洁净。二、反渗透技术的优点反渗透装置具有设备构造紧凑，占地面积小，单位产水量高，能量消耗少，去除杂质彻底，使用范围广，自动化程度高，使用操作方便，无污染等等多种优点。三、反渗透技术的专业术语1.含盐量用来表示水中所含有（溶解）的阳离子、阴离子总量的指标。常用计量单位：mg/l——每升水中所含有盐分的毫克数（也有以ppm表示）2.TDS表示水中总溶解固体量的指标，常用单位：mg/l。TDS一般常用来近似地表示水中的含盐量。3.电导率（k）水中溶解了多种盐类，从而使它能够导电，因此利用离子在水中的导电能力可以判断水中含盐量的多少。电导率可以用仪器快速方便的测定。常用单位：μs/cm电阻率是电导率的倒数常用单位：KΩcm电导率与TDS的近似关系可以用下列公式换算：电导率（μs/cm）×70=TDS（mg/l）4.浑浊度（也称浊度）它是水体中因存在均匀分布的悬浮颗粒而使水的透明度降低的程度。单位：mg/l——每含有1mg/l标准土的浑浊液的浊度称为1度。5.硬度是指水中的钙、镁、铁、锰、锶等离子的总量之和。主要是钙、镁的总和。常用单位：mg/l<20mg/l（Ca2+、Mg2+）=50mg/l（CaCO3）=2.8德国度>6.pH值是每升水中氢离子浓度的负对数,可用pH计来测定，也可用pH试纸来进行测定。7.得水率从进水中能够得到纯水产出量的比率称为得水率。单位：%计算公式：（进水流量－排放水流量）或出水流量/进水流量×100%8.脱盐率去除盐分的比率。单位：%计算公式：（进水电导率－纯水电导率）/进水电导率×100%================================================================================================================================================================================================反渗透和纳滤应用说明1如何确定系统回收率工业用大型反渗透装置由于膜元件的数量多、给水流程长，实际系统回收率一般均在75%以上，有时甚至可以达到90%。对于小型反渗透装置也要求较高的系统回收率，以免造成水资源的浪费。应该主要根据以下两点来确定系统的回收率：⑴根据膜元件串联的长度；⑵根据是否有浓水循环以及循环流量的大小。在系统没有浓水循环时，一般按照以下规定：决定膜元件和系统回收率。2膜元件标准测试压力与实际使用压力膜元件标准测试压力为膜元件生产厂家在标准测试条件下所使用的压力，以美国海德能公司CPA系列产品为例，其标准测试压力为1.55MPa。膜元件使用压力为膜元件实际工作时所需要的压力，很多设计人员或使用人员以为膜元件的标准压力即为膜元件的使用压力，从而造成有时系统产水量很大，用户认为膜元件生产厂家的产品质量很好，不知道此时由于系统平均水通量过高，超出了前面所介绍的设计产水量的要求，为反渗透系统长期安全运行埋下了祸根。有时系统产水量很小，认为膜元件生产厂家的质量不好，向膜元件生产厂家索赔。实际上膜元件的标准压力与膜元件的使用压力有着本质的不同，膜元件标准压力是膜元件生产厂家为了检验其膜元件质量而人为设定的压力，而实际使用压力则受到温度、平均水通量选取值、进水含盐量、系统回收率、膜元件种类等各种因素的影响，膜元件的使用压力应根据各种因素的不同而不同。最简单的办法就是通过膜元件生产厂家提供的计算软件进行实际计算。3如何计算系统脱盐率系统脱盐率是反渗透系统对盐的整体脱除率，它受到温度、离子种类、回收率、膜种类以及其他各种设计因素的影响，因而不同的反渗透系统的脱盐率是不一样的，其计算公式为：系统脱盐率=（总的给水含盐量-总的产水含盐量）/总的给水含盐量×100%有时出于方便的原因，也可以用下列公式来近似估算系统脱盐率：系统脱盐率=（总的给水电导率-总的产水电导率）/总的给水电导率×100%以此近似估算得到的系统脱盐率往往低于实际系统脱盐率，因而经常在反渗透系统验收时引起争议。4膜元件的公称脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率膜元件公称脱盐率为膜元件生产厂家在标准条件下所测得的脱盐率，以美国海德能公司的低压系列产品为例，CPA2在标准条件下的最低脱盐率为99.2%(公称脱盐率为99.5%)，CPA3在标准条件下的最低脱盐率为99.6%（公称脱盐率为99.7%）。膜元件实际脱盐率为膜元件在实际使用时所表现出来的脱盐率，实际脱盐率有时会比公称脱盐率高，但更多情况下要比公称脱盐率低，这是由于标准测试条件与实际使用条件完全不同。在标准测试条件下，其标准测试溶液为氯化钠溶液，膜元件公称脱盐率表现为对氯化钠的脱除率。在实际使用条件下，由于水中各种离子成分不同，温度、平均水通量选取值、系统回收率等均不同于标准测试条件，而这些因素均会影响到膜元件的脱盐率。系统脱盐率为整套反渗透装置所表现出来的脱盐率，同样由于使用条件与标准条件不同，系统脱盐率有别于公称脱盐率，同时由于反渗透装置一般均串联多根膜元件，而装置中每根膜元件的实际使用条件均不同，故系统脱盐率也有别于实际脱盐率，对于只有1支膜元件的装置，系统脱盐率才等于膜元件的实际脱盐率。要预测系统脱盐率的最简单的办法就是通过膜元件生产厂家的计算软件进行实际计算。了解了膜元件公称脱盐率、实际脱盐率与系统脱盐率之间的关系之后，在设计反渗透装置、给用户提供系统性能担保、验收反渗透装置或者评定膜元件时，一定要根据系统实际脱盐率来进行，而不能以膜元件公称脱盐率来进行。5什么叫背压，产水背压会有什么不良后果在反渗透水处理领域，背压指的是产品水侧的压力大于给水侧的压力的情况。如前面介绍，卷式膜元件类似一个长信封状的膜口袋，开口的一边粘接在含有开孔的产品水中心管上。将多个膜口袋卷绕到同一个产品水中心管上，使给水水流从膜的外侧流过，在给水压力下，使淡水通过膜进入膜口袋后汇流入产品水中心管内。为了便于产品水在膜袋内流动，在信封状的膜袋内夹有一层产品水导流的织物支撑层；为了使给水均匀流过膜袋表面并给水流以扰动，在膜袋与膜袋之间的给水通道中夹有隔网层。膜口袋的三面是用粘结剂粘接在一起的，如果产品水侧的压力大于给水侧的压力，那么这些粘接线就会破裂而导致膜元件脱盐率的丧失或者明显降低，因此从安全的角度考虑，反渗透系统不能够存在背压。由于反渗透膜过滤是通过压力驱动的，在正常运行时是不会存在背压的，但是如果系统正常或者故障停机，阀门设置或者开闭不当，那么就有可能存在背压，因此必须妥善处理解决背压的问题。6为什么高压泵后面应设手动调节门和电动慢开门配制标准测试溶液的水源为反渗透产水，因而几乎不带杂质，不存在膜元件被污染的问题。在实际使用时，除了二级反渗透系统的进水是以一级反渗透系统的产水作为原水外，其他反渗透系统的进水几乎都是经普通预处理后的原水。尽管预处理工艺去除了其中一部分杂质，但与标准测试条件下所用水源相比，其进水水质仍然较差。所以膜元件设计产水量应该小于标准产水量，此时如果仍按标准产水量作为设计产水量，则反渗透膜元件就会受到污染，造成膜元件损坏。为了避免上述情况的发生，膜元件生产厂家提供了设计导则，以使设计人员有据可依。设计导则建议应根据不同的进水水源来选取不同的设计产水量。即使在实际使用时按照膜元件生产厂家提供的设计导则使用，但是反渗透膜元件仍然会慢慢受到污染，当然在一段时间后可以通过化学清洗部分恢复其性能，但却很难完全恢复其性能。所以有经验的设计人员在设计时应该考虑到这一问题，此时应该选用能够保证3年后达到设计产水量的给水泵，即需要设计更高压力的给水泵，但系统初始投运时不需要很高的压力就可以达到设计产水量，所以系统在初始运行时给水泵压力富裕，随着时间的推移，压力富裕逐渐减少，因此高压泵后面应设手动调节门来调节给水压力。有些时候可以对给水泵设置变频调节装置，此时可以用变频的方法来实现给水压力的调节。高压泵后面的手动调节门在设置后一般不需要经常调节，在一段时间内基本上是保持在恒定的位置，在系统每次启动时也不需要开闭此阀门。但是如果高压泵后面没有其他阀门，此时每次启动系统时，高压泵的高压水源会直接冲击膜元件，特别是在系统中存在空气时就会产生“水锤”的现象，这样容易造成膜元件的破裂。为了防止上述现象的发生，应该在高压泵后面设电动慢开门，在启动高压泵后慢慢打开电动慢开门，也即慢慢向系统的反渗透膜上加载压力，电动慢开门应该是全开全闭阀门，其全开全闭时间是可以调节的，但一般设定为45—60秒。所以从反渗透膜元件的安全角度考虑应该设置电动慢开门。7为什么要设置自动冲洗功能给水进入反渗透系统后分成两路，一路透过反渗透膜表面变成产水，另一路沿反渗透膜表面平行移动并逐渐浓缩，在这些浓缩的水流中包含了大量的盐分，甚至还有有机物、胶体、微生物和细菌、病毒等。在反渗透系统正常运行时，给水/浓水流沿着反渗透膜表面以一定的流速流动，这些污染物很难沉积下来，但是如果反渗透系统停止运行，这些污染物就会立即沉积在膜的表面，对膜元件造成污染。所以要在反渗透系统中设置自动冲洗系统，利用干净的水源对膜元件表面进行停运冲洗，以防止这些污染物的沉积。8反渗透系统需要哪些常用仪表为了使反渗透装置能够安全可靠地运行，便于运行过程中的监控，应该装置必要的仪表和控制设备，一般需要装设的表计有温度表、压力表、流量表、pH表、电导率表、氯表、氧化还原电位表等，装设的地点及其作用分述如下：⑴温度表给水温度表，因产水量与温度有关，所以需要监测以便求出标准化后的产水量。大型设备应进行记录，另外，温度超过45℃会损坏膜元件，所以对原水加热器系统应设超限报警、超温水自动排放和停运反渗透的保护。⑵压力表给水压力表、第一段反渗透出水压力表、排水压力表用于计算每一段的压降（也可装设压差表）并用于对产水量和盐透过率进行标准化。盐透过率、产水量和压差用于反渗透性能问题的分析。5微米过滤器要安装进出口压力表（也可装设压差表），当压降达到一定值时（0.2MPa）更换滤芯。给水泵进出口压力表用于监测给水泵进出口压力，进出口压力开关用于在进口压力低报警、停泵；出口压力高（延时，以防慢开门未打开）报警、停泵。⑶流量表产品水流量表，在运行中监测产水量，每段应单独装设，以便于标准化反渗透性能数据。产品水流量应有指示、累计和记录，浓水排水流量表在运行中监测排水量，应有指示、累计和记录。从各段产品流量和排水流量可计算出各段的给水量、回收率和整个反渗透系统回收率，给水流量表主要用于反渗透系统加药量的自动调节（加酸、加阻垢剂、加亚硫酸氢钠往往两套反渗透共用），除支持累计外还要给出信号用于比例调节。⑷电导率表给水电导率表、产品水电导率表指示、记录水的电导率，可设置报警，从给水电导率和产品水电导率可估计出反渗透的脱盐率。⑸pH表当给水需加酸防止生成CaCO3垢时，加酸后的给水需装pH表，在使用醋酸纤维素膜时，不仅为防止CaCO3生成，而且更重要的是维持最佳pH值。醋酸纤维素膜的pH值要求为5.7，除指示、记录、设超限报警外，还可以自动控制不合格给水排放，并停运RO，还可以与流量表配合对加酸系统进行比例积分调节。⑹氯表使用醋酸纤维素膜元件时，给水必须含有0.1—0.5mg/L的余氯，最大允许含氯量为1mg/L，因此给水必须装设氯表，以指示、记录、和超限报警。药液箱要设液位开关，低液位报警，加酸可采用比例调节或比例积分调节，加阻垢剂等可采用比例调节，加药泵与给水泵之间进行连锁。⑺氧化还原电位表经加亚硫酸氢钠消除余氯的给水应装设氧化还原电位表，应有指示、记录、超限报警。9设计反渗透控制系统时应考虑哪些方面的问题反渗透脱盐系统的运行和监控由PLC、仪表、计算机系统和工艺流程模拟屏执行，同时设有手动操作按钮和控制室操作按钮；系统具有联锁保护功能及报警指示功能。PLC和主要仪表由国外进口。㈠反渗透系统运行过程对仪表和程控的工艺要求⑴加药量采用比例调节方式，根据给水流量计发出的信号自动调节计量泵进行比例加药。⑵计量箱装有液位计，并对低液位信号进行报警，以保证不会因药液箱无药而使加药中断。⑶设有就地给水仪表盘，盘上装有流量指示和流量积累表、电导率表、pH值指示表。另外还设有给水压力表。流量表、电导率表和pH表所发出的参数信号送至中央控制室进行连续记录；同时流量计发出的信号控制计量泵进行比例加药；pH计发出的高、低报警信号送至中央控制室进行报警。⑷保安过滤器进、出口装有压力指示表，当保安过滤器进出口压差达到一定值或运行一定时间后，需更换滤芯。⑸高压泵进、出口侧分别装有低、高压开关。当高压泵进口压力低于限定值时，低压开关闭合并发送信号至PLC，由PLC进行报警并自动停止高压泵的运行；当高压泵出口压力高于限定值，高压开关闭合，发出信号送至PLC，PLC延时一定时间后，如高压泵高压侧压力仍高于限定值，则PLC输出报警并自动停止高压泵的运行，如在延时范围内高压开关恢复至断开状态，则PLC自动取消输入信号。⑹高压泵出口装有电动慢开门。高压泵启动后，慢开门自动缓慢打开以确保RO膜元件不受水锤破坏，如慢开门发生故障而未能在规定时间内打开，则高压泵出口压力增高，压力开关输出报警信号并经PLC自动停止高压泵的运行。⑺每套RO装置设就地仪表盘一块，盘上装有RO一段、二段产品水、排水的流量表各一块（流量及累积流量值显示），产品水电导率表一块。流量表和电导率表所发出的参数信号送至中央控制室进行连续记录，并具有电导率值高报警。就地盘上装有高压泵启动、停止按钮和指示灯，系统紧急停止按钮和指示灯，电动慢开门开、关按钮和指示灯。⑻每套RO装置设就地压力表盘一块，盘上装有RO一段进水、二段进水和排水压力指示表。⑼中央控制盘上设有高压泵、计量泵、冲洗泵的三位操作开关（自动——关——手动），系统程序启、停按钮，可实现上述装置的自动启动控制室远操和就地手操功能。当三位开关打至“自动”位置时，上述装置不能就地操作。⑽RO装置启动和运行过程ARO装置程序启动和运行。先将高压泵、计量泵（自动——关——手动），三位开关扳至“自动”位置，然后按下每套RO装置的程序启动按钮，此时PLC按程序自动对所有计量箱液位、高压泵入口侧压力进行检测，当有“低”液位或高压泵入口侧压力“低”报警时，PLC进行声光报警并停止程序运行。消除报警后，按程序启动按钮，程序恢复运行，并自动启动加药计量泵、高压泵、开启电动慢开门，延时一定时间后，如高压泵高压侧压力仍高于限定值，则PLC输出报警并自动停止高压泵、计量泵的运行，同时自动关闭电动慢开门；如在延时范围内高压开关恢复至断开状态，则PLC自动取消高压开关输入信号，系统进入正常运行阶段。BRO装置控制室手动启动和运行。当高压泵、计量泵、冲洗水泵的“自动——关——手动”三位开关扳至“手动”位置时，上述设备可在控制室内操作。CRO装置就地手动启动和运行。当高压泵、计量泵的“自动——关——手动”三位开关扳至“关”位置时，上述设备可在就地手动启动和运行。在任何情况下，都可以通过设置在就地仪表盘上的系统紧急停止按钮，停止RO装置的运行。⑾RO装置自动停止运行或由操作人员按程序停止按钮停运时，高压泵停止运行，计量泵联锁停止运行，自动关闭高压泵出口电动慢开门。⑿计量泵与高压泵的联锁反渗透系统包括两套RO装置和一套加药系统，每套RO装置配备一台高压泵。当有一台高压泵启动时，加药系统计量泵联锁启动，当两台高压泵都停止运行时，加药系统计量泵联锁停运，高压泵一台运行一台停运时，计量泵正常工作。⒀RO装置设有冲洗系统。RO装置停止运行一定时间后，可自动启动冲洗水泵、开启冲洗进水及排放阀，对RO膜元件进行低压冲洗。⒁中央控制盘上装有光字牌和音响器，可对报警信号进行声、光显示；装有系统模拟屏，可显示RO系统的运行；可对需记录的各种参数进行连续记录。装有电流表显示高压泵电机电流。㈡仪表及PLC系统的构成仪表及PLC控制系统的构成根据RO系统对仪表和控制的要求确定。⑴液位开关。给出低液位信号。⑵流量计。瞬时流量指示及流量累积值显示。⑶电导率仪。数字显示，具有电导率值高报警输出和4—20mA电流信号输出。⑷pH计。数字显示，具有用户可设定的pH高、低报警输出和4—20mA电流信号输出。10装置初次启动前的检查事项㈠对给水加药系统检查⑴所有管道和装置必须都是防腐材料制作的。⑵检查系统中使用的所有管道对压力和pH值的适合性。⑶检查加药系统包括：所加药品之间要兼容，例如阳离子型絮凝助剂与阻垢剂的兼容；加药管线上的逆止阀安装方向正确；药品与给水的充分混合，如静态混合器等。使用醋酸纤维素膜元件时还要检查一下加氯系统，使进入反渗透组件的游离氯确保在规定范围内。所有加入的化学药品其纯度应符合要求。⑷检查所有仪表是否已经过校准，保证加药系统的正确运行和准确的监测。⑸检查报警和安全阀设置正确与否。㈡对反渗透系统检查⑴检查5微米保安过滤器是否能起到保护高压泵和反渗透膜元件的作用。⑵在将反渗透组件连接到管路上之前，吹扫并冲洗管路，包括反渗透给水母管。⑶在RO装置启动之前，记录好每套RO中第一段和第二段中各压力容器的系列号和所装膜元件的系列号产水量和脱盐率。画一张图表明各压力容器在滑架上的位置。⑷检查反渗透压力容器的管道是否连接无误（正常运行和清洗操作）。⑸检查反渗透的压力表、流量表、电导率表安装正确与否。⑹保证给水、一段浓水、排水、一段和二段产品水以及总产品水的取样点有代表性。⑺如果产品水管上装设了关断阀，则要安装压力释放保护装置。⑻肯定RO高压泵已经可以立即运行，检查一下泵的转动以及润滑情况。⑼保证所有管线都采用防腐管道。⑽核对每一段的给水、产品水和浓水以及混合后的产品水都装有采样装置。⑾审查系统中所有管道对压力和pH值的适合性。⑿核对泵与液位接触的部件是否由防腐材料制作。⒀检查所有仪表是否已经过校准，保证反渗透系统的正确运行和准确的监测。⒁核对联锁、报警、安全网和延时继电器已经过正确的鉴定。检查管件、压力容器应严密不漏。⒂核对产品水管线确实是打开的，当系统没加压力时在产品水侧没有压力。⒃保证浓水流控制阀处于开启位置，可能需要人工整定开度。⒄核对产品水流向排水沟。⒅保证泵的节流控制阀的开启程度使初始给水压力低于50%的运行压力。⒆应保证产品水的压力永远不会超过给水或浓水的压力的规定值。对复合膜元件一般为0.00345MPa，最大不应超过0.05MPa。（注：此压力值是美国海德能公司反渗透和钠滤膜元件的数据，其他公司的产品可能有所不同。即使公布了这个数据，但背压具有很高的破坏风险并具有随机性，因此请尽量避免存在背压）。⒇检查反渗透/压力容器固定在滑架上的U形螺栓不要拧得太紧，否则会使玻璃钢外壳翘曲。㈢RO系统的试运行对于地表水水源，在RO装置初次启动之前，预处理系统必须已经过调试和试运，出水质量能够满足RO装置运行的要求，原水的预处理应包括杀菌、凝聚、澄清和过滤，预处理过程中所加入的化学药品必须与RO系统加入的化学药品相兼容，这一点是非常重要的，例如凝聚过程中加入某些阳离子型聚电解质十分有效，但与RO系统中加入的某些阻垢剂会反应生成沉淀而严重污染RO膜，因此不能使用。经二级过滤后水的浊度应小于0.1NTU，SDI值必须小于5.0。在将给水送入RO系统之前，预处理系统必须工作正常，给水水质必须满足RO给水要求。具体操作如下：⑴在低压力下将系统中的空气赶出。⑵检查并消除系统的泄漏。⑶用低压水将膜元件的保护液从渗透器冲出（开浓水排放阀）。⑷将产品水排向地沟。⑸打开浓水减压阀。⑹高压泵出口节流阀的开度调整到其初始压力的50%。⑺启动高压泵进行冲洗，直至冲净。⑻关断浓水排放阀，调节浓水减压阀，调节给水泵出口节流阀，打开产品水出口阀，关闭产品水排放阀，直至达到设计的产品水流量和系统回收率。⑼试运行72小时。⑽做好运行记录包括试验用仪器药品清单、试验方法；预处理系统；原水加热自动控制；凝聚烧杯试验；加氯量试验；出水浊度测定；SDI测定。反渗透和纳滤应用说明（二）11为什么刚开机时系统不要带压冲洗反渗透系统在停止运行后，一般都要自动冲洗一段时间，然后根据停运时间的长短，决定是否需要采取停用保护措施或者采取什么样的停用保护措施。在反渗透系统再次开机时，对于已经采取添加停用保护药剂的系统，应该将这些保护药剂排放出来，然后再通过不带压冲洗把这些保护药剂冲洗干净，最后再启动系统。对于没有采取添加停用保护药剂的系统，此时系统中一般是充满水的状态，但这些水可能已经在系统中存了一定的时间，此时也最好用不带压冲洗的方法把这些水排出后再开机为好。有时，系统中的水不是在充满状态，此时必须通过不带压冲洗的方法排净空气，如果不排净空气，就容易产生“水锤”的现象而损坏膜元件。12为什么要记录初始时的运行数据在运行过程当中，系统的运行条件，如压力、温度、系统回收率和给水浓度可能有变化而引起产品水流量和质量的改变，为了有效地评价系统的性能，需要在相同的条件下比较产品水流量和质量数据。因为不可能总是在相同条件下获得这些数据，因此需要将实际运行状况下的RO性能数据按照恒定的运行条件进行标准化，以便评价RO膜的性能。标准化包括产品水流量的标准化和盐透过率的标准化。如果系统运行条件与初投运时相同，现在理论上所能达到的流量称标准化的流量。如果系统运行条件与初投运时相同，现在理论上所能达到的脱盐率称标准化的脱盐率。从上述定义可以知道，标准化的参考点是以初投运时（稳定运行或经过24小时）的运行数据，或者由反渗透膜元件制造厂商的标准参数做参考，此时反渗透膜基本上没有受到任何污染，今后要判断反渗透是否存在污染以及是否需要清洗，都需要以初投运时的数据来判断，因此，初投运时的数据尤其重要，必须进行记录。13日常运行应记录哪些数据日常运行记录应包括以下内容。㈠启动记录RO装置的性能特性必须从一开始就记录，启动报告应该包括完整的装置说明，可以利用流程图、装置图表示预处理、RO装置和后处理、初始时预处理和RO的性能记录。所有仪表和表计必须按照厂家的建议进行校准并做记录。㈡RO运行数据运行数据可以说明RO系统的性能，在整个RO使用期所有的数据都要收集和记录，这些数据与定期的水分析一起为评价RO装置的性能提供资料。⑴流量（各段产品水和浓水流量）。⑵压力（各级给水、浓水、产品水）。⑶温度（给水）。⑷pH值（给水、产品水、浓水）。⑸电导率/TDS（给水、产品水、每一段给水、产品水、浓水）。⑹SDI15。⑺最后一段浓水的LSI。⑻运行小时数。⑼偶然事件（SDI15、pH值和压力失常、停运等）。⑽所有仪表和表计的校准，必须按照制造商的建议方法和周期进行，但是3个月至少要校准1次。⑾流量、压力、温度、pH值、电导率、SDI15，每班一次。⑿每一段给水，并对滤膜上残留物进行分析。⒀每一段给水，浓水，产品水的TDS每月分析一次。⒁余氯、电导率每天一次。⒂浓水LSI每星期一次。⒃偶然事件发生时记录下来。㈢加药运行数据⑴加酸前后SDI每天一次。⑵5微米过滤器进出口压力每班一次。⑶酸耗量每天一次。⑷NaClO耗量每天一次。⑸所有仪表和表计的校准按制造商的建议和方法，但至少3个月校准1次。㈣维修日志必须进行维修记录，它们可以提供关于渗透器和机械设备性能的更进一步的资料，包括以下内容。⑴日常维护。⑵机械故障/更换。⑶反渗透/压力容器/膜元件的更换。⑷清洗（清洗剂和清洗情况）。⑸更换5微米过滤器滤芯。⑹仪表和表计的校准。14反渗透装置运行启动前的检查⑴在将给水送入RO系统之前，预处理系统必须运行得很正常，且必须满足所有导则，必须肯定向系统加入的化学药品的纯度是符合要求的。⑵在低压、小流量下将系统中的空气排出。⑶检查系统有无泄漏。⑷启动给水泵，在低于50%给水压力下冲洗，直至排水不含保护液。⑸慢慢增加给水压力并调整排水减压控制阀，直到满足设计的回收率。⑹当系统达到设计条件后，核查浓水的LSI。⑺当系统稳定运行后（大约0.5—1小时运行时间），记录所有运行条件。15介质过滤器流速的设计标准水的过滤净化处理由来已久，民用的河砂滤床，依靠重力过滤，早期的卫生用水使用素烧瓷滤芯过滤。传统的过滤装置可分为开放的重力过滤和封闭的压力滤器。过滤材料视进入过滤器的水PH值而不同。使用铝盐（硫酸铝、明矾、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝）混凝、澄清的水，可用石英砂过滤，经石灰沉淀软化处理。用铁盐（硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铁）混凝处理的水，pH值较高，可用大理石、白云石或无烟煤过滤。所用的滤料应进行化学稳定性试验。石英砂和无烟煤分别在酸性、中性和碱性溶液中浸泡，大理石与白云石应在中性和碱性溶液中浸泡。酸性溶液含盐酸400mg/L，中性溶液含氯化钠500mg/L，碱性溶液含氢氧化钠400mg/L，10g上述滤料，粒径为0.5—1mm，在室温（20℃）浸泡24小时，每4小时搅动1次，浸泡液总溶解固形物增加量＜20mg/L，二氯化硅＜1mg/L。单层滤料的石英砂粒径为0.5—1.2mm，双层滤料无烟煤粒径为0.8—1.8mm，石英砂为0.5—1.2mm。三层滤料用的重质矿石粒径可有4—5种级配，可为0.3—5mm以上。过滤器的滤速，可参照DL/T5068—1996《火力发电厂化学设计技术规程》。过滤器滤速（DL/T5068—1996表3.2.2.4）过滤器型式混凝澄清接触凝聚正常滤速（m/h）强制滤速（m/h）细砂过滤6—8N/AN/A单层滤料，单流8—1010—146—10单层滤料，双流15—1814—186—10双层滤料10—1420—256—10三层滤料18—2020—25N/A变孔隙过滤18—2120—25N/A高效纤维过滤20—4020—25N/A16活性炭过滤器为什么要注意灭菌在水处理工艺中，活性炭过滤器用于对有机物的吸附和对过量氯（余氯）的吸附去除，对前者去除能力较差，通常为50%，对后者则很强，可以完全脱除余氯，这是由于在对余氯吸附的同时，还有自身被氯化的作用。活性炭的吸附能力曾被用于口服对肠道细菌的吸附而治疗细菌性痢疾。在第一次世界大战中，氯气类毒气作为大规模杀伤性武器被使用，活性炭则是防毒面具中主要的毒气吸附剂。离子交换树脂被广泛应用后，活性炭在化学除盐系统中使用较广，大机组对有机酸的腐蚀敏感，因此配置活性炭床者更多。活性炭吸附水中营养物质，可以成为细菌微生物的温床，微生物膜对水的阻力影响较大，因此，应定期进行反洗去污。如果反洗不能奏效时，应进行灭菌处理。实际上，按照进水浊度安排合理的反冲洗制度更具有实际意义，由于微生物膜与微生物黏泥难于清净，采取空气擦洗是必要的。某热电厂用受到严重污染的河水作为原水，水中菌、藻和微生物对滤池污塞严重，虹吸滤池的运行时间和反洗时间持平；活性炭过滤器无法使用，混床被黏泥结成团块无法分层再生。为保证水的产量，将虹吸滤池滤料粒径由1mm左右先后放大到2mm和3—4mm，将混床改成二级阳床与二级阴床除盐，其出水质量虽下降，但是满足了供热的用水量。最终的解决对策是使用了部分自来水，缓解河水污染造成的困扰。因此，当活性炭过滤器由于菌、藻造成污塞时除了加强反洗保证压差在规定范围内之外，灭菌虽属重要，但是更应从源头上解决。在水处理工艺中，在反渗透装置运行中都应根据实际情况做应变处置。在对内蒙古某电厂进行风险评估时，该厂停炉保护仅做热炉放水处理，按照通常情况是远远不够的，但是认可该对策。当电厂人员询问是否应该采取成膜等保护措施时指出，对于地处沙漠与干旱地区的该厂来说，由于当地相对湿度常年低于40%，采取热炉放水已经能起到良好的停炉保护作用，无需采取更多的停炉保护措施，对于活性炭过滤器来说，只要压差合乎规定，CODMn去除率不低于30%，无需更多的维护。17什么样的系统用软化器合适软化器是钠阳离子交换器的俗称，它可把水中钙、镁离子交换除去，使成为对应的钠盐。水中含有钡、锶等离子时，也可经过钠离子交换脱除。因此，下列情况可以对水进行软化处理，以免除结水垢的困扰。⑴在水处理系统中原来配置有软化器时，应尽量利用它作为前置过滤和软化防垢，例如某热电厂的热网补充水和蒸发器的用水是软化水，该厂原水是河水，限于资金，反渗透预处理较简单，反渗透器压差增长快，清洗周期短，出水质量差，为此建议考虑。①用软化水作为反渗透器原水可使进水的浊度和污染指数达标，并防止钙、镁结垢。②也可填设微滤装置。⑵水的硬度过高，例如≥8mmol/L(Ca2+、Mg2+)，使用一般的阻垢分散技术难以奏效者。⑶水质较特殊，含钡、锶等离子高，或是含硫酸根高（例如：≥200mg/L）或是含氟离子高（例如：≥10mg/L）者。⑷经技术经济比较，并经过模拟试验证明，使用软化技术优于阻垢处理者。进口阻垢剂通常为8万元/吨，对于杂质含量不高时，处理费用较高，其防垢效果比软化为差。18为什么系统脱盐率整体过低有一个200m3/h的反渗透项目，分成两套装置，每套装置的产水量为100m3/h，设计采用美国海德能公司的低压高脱盐率CPA3反渗透膜，设计回收率75%，每套装置采用8英寸CPA3膜元件108支，（12：6）×6排列，给水含盐量1000mg/L，温度为25℃，按照公司的设计软件的设计计算，在初始投运时，其系统脱盐率应该在98%以上，运行压力应该不高于1.06MPa。系统实际运行时，运行压力与设计压力吻合，但系统脱盐率不到90%，工程公司经过与美国海德能公司技术人员的多次讨论与原因分析，并且在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明，装置第一段12支压力容器的产水电导率基本一致，装置第二段6支压力容器的产水电导率也基本一致，并且第一段压力容器的产水电导率均低于第二段压力容器的产水电导率，符合反渗透产水的一般规律，从而排除了某些压力容器内存在密封圈泄漏的可能性。由于现场条件有限，不能进行水质全分析，只有电导率表和pH试纸，在测量给水电导率和pH值后发现，电导率值基本与设计水质相符，用pH试纸测出的pH值大约为7—8，从而排除了水质大幅度变化的可能性。经过反复调查发现，工程公司只是对来水进行简单的预处理后送入反渗透系统，而甲方所提供的来水实际上已经在另一个车间进行了石灰软化处理，处理后也没有对水进行pH值的调节就送到了反渗透的净化车间。由于工程公司没有在给水系统中设计安装pH表，同时pH试纸又已经失效，因而没有能够发现pH值已经很高的事实。根据这一调查结果，现场及时采取措施，通过加酸来调节pH值，在将pH值调整到设计值后，系统脱盐率超过了98%，问题得到了圆满解决。pH值是水的酸碱度的衡量指标，pH值变化，会影响到水中各种离子的平衡，尤其是碳酸系统离子的平衡，同时也会影响到氢离子和氢氧根离子的含量，而反渗透膜对各种离子的脱除率是不一样的，同时其脱除率会受到pH值的明显干扰，只有在pH值介于6—8之间时，其脱除率最高，当pH值过高或者过低时，其脱除率均会大大降低，而石灰软化处理工艺其pH值往往都超过10，因而导致了本系统脱盐率的大大降低。19反渗透膜元件产水管为什么会破裂有一个520m3/h的反渗透项目，分成4套装置，每套装置的产水量为130m3/h，设计采用美国海德能公司的低压高脱盐率CPA3反渗透膜。设计回收率75%，每套装置采用8英寸CPA3膜元件144支，（16：8）×6排列，给水含盐量1200mg/L，温度为25℃，按照公司的设计软件的设计计算，在初始投运时，其系统脱盐率应该在98%以上，运行压力应该不高于1.1MPa。在系统实际运行前的冲洗阶段即发现产水流量很大，在系统实际运行时，系统脱盐率很低，几乎无脱除效果。工程公司在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明，所有压力容器的产水电导均很高，并且第一段压力容器的产水电导率基本与第二段压力容器的产水电导率相同，因而认为压力容器内存在密封圈泄漏的可能性。为了确认是否存在密封圈泄漏，现场决定首先拆卸其中一套装置中的膜元件进行验证。但随即发现是，该套装置中几乎所有膜元件的中心管（产水管）均出现了碎裂。不言而喻，中心管的碎裂造成了系统的泄漏。膜生产厂家随即派出技术人员去现场了解情况，并收集代表性样品送到公司总部进行分析，分析结果表明，中心管的碎裂是由于用户在安装时使用了不恰当的润滑剂，该润滑剂与由高分子材料制成的膜元件中心管发生了反应，同时由于安装时的应力作用，造成了膜元件中心管的破裂。根据膜元件厂家的建议，任何时候不允许使用石油类（如化学溶剂、凡士林、润滑油及润滑脂等）的润滑剂用于润滑O型密封圈、连接管、接头密封圈及浓水密封圈。允许使用的润滑剂只有硅基胶、水或丙三醇（甘油）。20反渗透膜元件玻璃钢外皮为什么会破损有一个180m3/h的反渗透项目，分成3套装置，每套装置的产水量为60m3/h，设计采用美国海德能公司的低压高脱盐率CPA3反渗透膜。设计回收率75%，每套装置采用8英寸CPA3膜元件84支，（9：5）×6排列，给水含盐量1200mg/L，温度为25℃，按照公司的设计软件的设计计算，在初始投运时，其系统脱盐率应该在98%以上，运行压力应该不高于0.9MPa。在系统实际运行时，系统产水量和脱盐率均能完全达到要求，在现场对每一支压力容器的产水电导率进行了测试，测试结果表明，所有压力容器的产水电导率均合格，因而认为整套系统运行正常。在该系统运行一年后，尽管系统段间压力降也几乎没有增加，但还是决定对其进行保护性清洗，为了确认是否存在可见的污染物，现场决定首先拆卸其中一套装置中的膜元件进行外观检查，但随即发现，该套装置中已经有某些膜元件的玻璃钢外皮出现了裂纹，有些膜元件的端板与膜元件的主体连接处出现裂纹甚至脱落，但并没有造成系统产水量和脱盐率的明显变化。膜生产厂家随即派出技术人员去现场了解情况，该装置尽管采用了进口的膜元件和压力容器，但在安装时并没有按照厂家的要求在膜元件与压力容器的连接处安装相应的垫片，同时系统中反渗透入口处也没有安装电动慢开门。在系统启动时，也没有进行低压冲洗排气，因而造成高压力的给水瞬间加载到膜元件上，造成了“水锤”的现象，同时由于在系统启动时，没有进行低压冲洗排气，残留的空气无法排出，被压缩在压力容器的出口端，因而在系统停运时，膜元件又被反推回来，造成了膜元件在系统内来回窜动。================================================================================================================================================================================================反渗透膜延长使用寿命新一招反渗透膜是高消耗品，每次更换都会是一项很高的消费记录。所以我们就会想到能不能让反渗透膜的使用时间更长一些，从而减少更换频率呢？其实只要我们懂得反渗透膜的污染源和清洗方法我想这一切问题就迎刃而解了，接下来由沃特浦纯水机来介绍反渗透膜的污染及清洗方法。1.反渗透设备中的主要部件反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后，反渗透膜元个会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。2.污染物的去除污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。2.1在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。2.2为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。2.3产品水质降低10～15%。盐透过率增加10～15%。2.4使用压力增加10～15%2.5RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)。3.常见污染物及其去除方法：3.1碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现而导致给水PH升高，那么碳酸钙就有可能沉积出来，应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH值至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用RT-818A清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。注：应确保任何清洗液的PH值不要低于2.0，盃则可能会RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意，最高的PH不应高于11.0。查使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。3.2硫酸钙垢RT-818B清洗剂是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。3.3金属氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)。3.4硅垢对于不是与金属化物或有机物共生的硅垢，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除，有关的详细方法请与公司联系。3.5有机沉积物有机沉积物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用RT-818C清洗剂去除，为了防止再繁殖，可使用经海德能公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才能有效，如反渗透装置停用三天时，最好采用消毒处理，请与公司会商以确定适宜的杀菌剂。3.6清洗液清洗反渗透膜元件时建议采用RT-818系列RO膜系统清洗剂。确定清洗前对污染物进行化学分析十分重要的，对分析结果的详细分析比较，可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法，应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。对于无机污染物建议使用RT-818A。对于硫酸钙及有机物污染建议使用RT-818B。对于严重有机物污染建议使用RT-818C。所有清洗可以在最高温度为摄氏40℃以下清洗60分钟，所需用品量以每100加仑(379升)中加入量计算，配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品水来配制溶液并混合均匀。清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。清洗反渗透膜元件的一般步骤：1.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。3.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸或8.5英寸压力容器时，流速为35~40加仑/分钟(133~151升/分钟)，对于6英寸压力容器流速为15~20加仑/分钟(57~76升/分钟)，对于4英寸压力容器流速为9~10加仑/分钟(34~38升/分钟)。4.清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。5.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟。6.在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂(通常需15~30分钟)。注1：在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，如果发生这种接触，将会造成膜元件性能下降，而且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯时，应通过化验来确证，应使用酸溶液来中和残余氯，并确保足够的接触时间以保证反应完全。注2：在反渗透膜元件担保期内，建议每次渗透膜清洗应与公司协商后进行，至少在第一次清洗时，公司的现场服务人员应在现场。注3：在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。)