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防止反渗透膜污染的解决办法和措施


 

 

由于有机物是造成反渗透膜污染的主要因素,因此,如何使反渗透膜避免接触有机物是防止反渗透膜污染的关键。预处理是有效的工艺措施。目前有两条技术路线,一是尽可能地去除有机物,使接触膜的有机物尽可能地少,这种工艺措施主要是混凝和活性炭;二是在膜表面形成滤饼层,将有机物截留在滤饼层,从而避免有机物接触膜,这种工艺措施主要是预涂层。

 

导致反渗透膜污染的主要物质:

 

关的膜处理工艺

反渗透

纳滤膜

超滤膜

微滤膜

溶解性有机物;微生物(生物污染);碳酸钙或硫酸盐颗粒

溶解性有机物;微生物(生物污染);碳酸钙或硫酸盐颗粒

胶体物质,某些无机离子;有机物

胶体物质;有机物

尽管预处理能去除一些有机物,但许多的实验和应用实践结果表明膜污染程度的减轻不明显甚至反而加重。这就促使人们进行更深入的研究。显然,了解哪些有机物造成膜污染是问题的关键,但就目前为止,人们还无法清楚知道造成膜污染的有机物。

混凝防止膜污染的实验考察混凝能否防止膜污染,主要了解混凝所去除的有机物是否造成了膜污染。因此,混凝沉淀后的上清液以及膜出水中的有机物含量和分子量分布的变化,可以了解沉积在膜表面或膜孔内部的有机物,从而把握污染膜的有机物种类。

(1)、混凝剂投加量防止膜污染的效果

在直接过滤原水的情况下,膜通量下降迅速,首次过滤周期结束时,通量下降到纯水通量的50%左右,经反冲洗后,通量仅恢复到80%,随着过滤的继续进行,通量呈不断下降的趋势。这说明膜直接过滤原水很容易造成反渗透膜污染。

(2)、有机物对膜污染的影响

混凝对有机物去除效果,随着混凝剂加量的增加,上清液中的有机物呈下降趋势,而且混凝对UV254的去除明显优于CODMn。这说明水中有机物的降低确实能减轻反渗透膜污染。

 

(3)、有机物相对分子质量在反渗透膜处理前后的变化

膜污染不仅与中水有机物浓度有关,还与有机污染物的相对分子质量分布有关。绿洲发现相对分子质量在104~105的有机物是造成纳滤膜污染的主要原因。

(4)、防止反渗透膜污染的解决办法和措施

① 相对分子质量小于1000的有机物对膜污染的影响较小,而相对分子质量大于1000的有机物是造成膜污染的主要因素;

② 混凝能有效地去除相对分子质量较大的有机物,因而可以防止膜污染;

③ 混凝是否有效地防止膜污染与混凝后残留在水中的大于1000的有机物含量有关,当这类有机物低于原水的50%时,则膜污染能被有效防止;

④混凝防止反渗透膜污染的效果与其投加量有密切的关系,较低的投加量对防止膜污染的效果很差,而较大的投加量防止膜污染的效果较好。

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