反滲透膜在水處理應用中的25個常見問題及解決方法！

北極星環保網訊:反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓，就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力，即反滲透法，達到分離、提取、純化和濃縮的目的。

工作原理

要了解反滲透，首先要了解「滲透」的概念。滲透是一種物理現象。當兩種含有不同鹽類的水，如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分並不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止，這一過程稱為滲透。然而，要完成這一過程需要很長時間。但如果在含鹽量高的水側，施加一個壓力，其結果也可以使上述滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使方向相反方向滲透，而鹽分剩下。因此，反滲透除鹽原理，就是在有鹽分的水中(如原水)，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使滲透向相反方向進行，把原水中的水分子壓力到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。

RO膜原理圖

1. 反滲透係統應多久清洗一次?

一般情況下，當標準化通量下降10～15%時，或係統脫鹽率下降10～15%，或操作壓力及段間壓差升高10～15%，應清洗RO係統。清洗頻度與係統預處理程度有直接的關係，當SDI15<3時，清洗頻度可能為每年4次;當SDI15在5次左右時，清洗頻度可能要加倍但清洗頻度取決於每一個項目現場的實際情況。

2. 什麼是SDI?

目前行之有效的評價RO/NF係統進水中膠體汙染可能的最好技術是測量進水的淤積密度指數(SDI，又稱汙堵指數)，這是在RO設計之前必須確定的重要參數，在RO/NF運行過程中，必須定期進行測量(對於地表水每日測定2～3次)，ASTM D4189-82規定了該測試的標準。膜係統的進水規定是SDI15值必須≤5。

3. 一般進水應該選用反滲透工藝還是離子交換工藝?

在許多進水條件下，採用離子交換樹脂或反滲透在技術上均可行，工藝的選擇則應由經濟性比較而定，一般情況下，含鹽量越高，反滲透就越經濟，含鹽量越低，離子交換就越經濟。由於反滲透技術的大量普及，採用反滲透+離子交換工藝或多級反滲透或反滲透+其它深度除鹽技術的組合工藝已經成為公認的技術與經濟更為合理的水處理方案。

4. 反滲透膜元件一般能用幾年?

膜的使用壽命取決於膜的化學穩定性、元件的物理穩定性、可清洗性、進水水源、預處理、清洗頻率、操作管理水平等。根據經濟分析通常為5年以上。

5. 反滲透和納濾之間有何區別?

納濾是位於反滲透合同超濾之間的膜法液體分離技術，反滲透可以脫除最小的溶質，分子量小於0.0001微米，納濾可脫除分子量在0.001微米左右的溶質。納濾本質上是一種低壓反滲透，用於處理後產水純度不特別嚴格的場合，納濾適合於處理井水和地表水。

6. 膜技術具有怎樣的分離能力?

反滲透是目前最精密的液體過濾技術，反滲透膜對溶解性的鹽等無機分子和分子量大於100的有機物起截留作用，另一方麵，水分子可以自由的透過反滲透膜，典型的可溶性鹽的脫除率為>95～99%。操作壓力從進水為苦鹹水時的7bar(100psi)到海水時的69bar(1，000psi)。納濾能脫除顆粒在1nm(10埃)的雜質和分子量大於200～400的有機物，溶解性固體的脫除率20～98%，含單價陰離子的鹽(如NaCl或 CaCl2)脫除率為20～80%，而含二價陰離子的鹽(如MgSO4)脫除率較高，為90～98%。超濾對於大於100～1，000埃(0.01～0.1微米)的大分子有分離作用。所有的溶解性鹽和小分子能透過超濾膜，可脫除的物質包括膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。多數超濾膜的截留分子量為1，000～100，000。微濾脫除顆粒的範圍約0.1～1微米，通常情況下，懸浮物和大顆粒膠體能被截留而大分子和溶解性鹽。

7. 反滲透膜進水最大允許二氧化矽濃度多少?

最大允許二氧化矽的濃度取決於溫度、pH值以及阻垢劑，通常在不加阻垢劑時濃水端最高允許濃度為100ppm，某些阻垢劑能允許濃水中的二氧化矽濃度最高為240ppm，請諮詢阻垢劑供應商。

8. 鉻對RO膜有何影響?

某些重金屬如鉻會對氯的氧化起到催化作用，進而引起膜片的不可逆性能衰減。這是因為在水中Cr6+比Cr3+的穩定性差。似乎氧化價位高的金屬離子，這種破壞作用就更強。

9. RO係統一般需要何種預處理?

通常的預處理係統組成如下，粗濾(～80微米)以除去大顆粒，加入次氯酸鈉等氧化劑，然後經多介質過濾器或澄清池進行精密過濾，再加入亞硫酸氫鈉還原餘氯等氧化劑，最後在高壓泵入口之前安裝保安濾器。

10. 反滲透能脫除微生物如病毒和細菌嗎?

反滲透(RO)非常緻密，對病毒、噬菌體和細菌具有非常高的脫除率，至少在3log以上(脫除率>99.9%)。但是還須注意的是，在很多情況下，膜產水側仍可能會出現微生物再次滋生，這主要取決於裝配、監測和維護的方式，就是說，某一個係統的脫除微生物的能力關鍵取決於係統設計、操作和管理是否恰當而不是膜元件本身的性質。

11. 溫度對產水量有何影響?

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