反渗透膜污染及其清洗的研究.pdf

2007V01．17No．1 of 过滤与分离Joumal Filtrationsep啪tion 反渗透膜污染及其清洗的研究 周 军1，杨艳琴1，张宏忠1，陈绍伟2，魏明宝1，王明欣1 (1．郑州轻工业学院材料与化工学院，河南郑州450002；2．同济大学环境科学与工程学院，上海200092) 摘要：反渗透膜分离技术在水处理中的应用越来越广泛，膜污染也日益受到重视。就常见的膜污 染情况进行研究，针对不同的污染情况提出了几种常用的清洗方式，并比较了几种清洗方式的优劣，重 点揭示了化学清洗机理，为反渗透膜的清洗提供建议。 关键词：反渗透；膜污染；膜清洗 中图分类号：TQ028．8文献标识码：A 文章编号：1005—8265(2007)01—000l一04 O引言 胶体、油脂等长时间与膜接触，会引起膜污染，使膜的 通量及分离性能明显降低、压降升高。其原因主要包括 进入21世纪，淡水资源日趋匮乏、水质日趋恶化 以下几方面： 的现象逐步成为全球性问题．越来越受到世界各国学 2．1浓差极化 者和水处理专家的重视。反渗透膜分离技术作为当前 在反渗透脱盐系统中。膜的选择透过性。使水分子 一种先进的水处理技术。具有无相变、不发生化学变 不断从高压侧透过膜．而溶质分子仍残留于原溶液中． 化、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、 导致膜表面上的料液和进口料液之间产生一个浓度 耗能低等众多优点【1l，在废水处理、工业水处理、纯水制 差．严重时会产生很高的浓度梯度，这种现象称为浓差 造及海水淡化中已得到了广泛应用湖。 极化用。浓差极化使料液渗透压增大，有效推动力减小， 在反渗透膜分离技术实际应用中．不可避免产生 造成透水速度和脱盐率下降。 膜污染现象．且膜污染问题是影响该技术稳定性的决 2．2离子结垢 定因素，因此研究膜污染形成机理、对膜污染进行清洗 是反渗透系统正常运行、防止其发生故障的重要保证。 较小的盐类．在反渗透过程中可能会因浓缩超过其溶 1膜污染定义 度积而析出．产生沉积物停留在膜表面上及进水通道 膜污染是指与膜接触的料液中微粒、胶体粒子或 溶质大分子与膜发生物理、化学相互作用或因浓差极 化使某些溶质在膜表面的浓度超过其溶解度及因机械 颗粒数量及过滤阻力增加。 作用而引起的在膜表面或膜孔内的吸附、沉积造成膜 2．3金属氧化物沉积 孔径变小或堵塞．使膜产生透过流量与分离特性不可 一般含有低价铁离子和锰离子苦咸水范围研的某 逆变化现象网。 些井水水源具有一定还原性．此类水源造成膜污堵的 污染物尤其是蛋白质等大分子在膜表面和膜孔内 主要原因就是铁、铝、