【正文】 。l 中空纖維膜 以熔融紡絲經(jīng)過中空纖維的紡絲、熱處理等工藝制成的很細(xì)很細(xì)的非對稱結(jié)構(gòu)的中空纖維膜。l 芳香聚酰胺膜 一般是高交聯(lián)芳香聚酰胺作為膜表皮的致密脫鹽層。（2） 復(fù)合膜的生物穩(wěn)定性好，不易受微生物侵襲，而醋酸纖維素膜易受微生物侵襲。（4） 復(fù)合膜在運(yùn)行中不會被壓緊，因此產(chǎn)水量隨使用時(shí)間改變小，而醋酸纖維膜在運(yùn)行中會被壓緊，因而產(chǎn)水量不斷下降。（6） 復(fù)合膜由于Kw大，其工作壓力低，反滲透給水泵用電量與醋酸纖維膜相比幾乎減少一半。（8） 復(fù)合膜的缺點(diǎn)是抗氯性較差，價(jià)格較貴。管式和平板式兩種是反滲透最初始的產(chǎn)品形式，中空纖維式元件和渦卷式元件是管式和平板式膜元件的改進(jìn)和發(fā)展。由內(nèi)壓式或外壓式兩種。l 平板式膜元件 是由一定數(shù)量的承壓板組成，承壓板兩側(cè)覆蓋微孔支撐板，其表面覆以平面成為最基本的反滲透單元。此種形式能承受高的壓力，缺點(diǎn)是占地面極大，水流分布均勻差，擾動差，易產(chǎn)生濃差極化。由于纖維間是相互接觸的，故纖維開口端與管板的密封是以環(huán)氧樹脂用離心澆鑄的方式進(jìn)行的，其后，管板外側(cè)用激光切割以保證很細(xì)纖維也能是開口的。該種形式的優(yōu)點(diǎn)是單位面積的填充密度最大，結(jié)構(gòu)緊湊；缺點(diǎn)是要求給水水質(zhì)處理最嚴(yán)，污染堵塞是清洗困難。渦卷式反滲透元件六十年代中期問世，無前述各形式的缺點(diǎn)，特別是1980年出現(xiàn)低壓復(fù)合膜后，膜的性能指標(biāo)各項(xiàng)均好，不易污染，且可低壓運(yùn)行，投資少，耗電低，脫鹽率高（%），壽命長。1．2 渦卷式膜元件基本結(jié)構(gòu)如圖41所示渦卷式膜元件類似一個(gè)長信封狀的口袋，開口的一邊粘接在含有開孔的產(chǎn)品水中心管上。是給水流從膜的外側(cè)流過，在給水壓力下，是淡水通過膜進(jìn)入膜口袋后匯流入產(chǎn)品水中心管內(nèi)。渦卷式反滲透膜元件給水流動與傳統(tǒng)的過濾方向不同：給水是從膜元件端部引入，給水沿著膜表面平行的方向流動，被分離的產(chǎn)品水是垂直與膜表面，透過膜進(jìn)入產(chǎn)品水膜袋的。而傳統(tǒng)的過濾，水流式從濾層上面進(jìn)入，產(chǎn)品水從下排出，水中的顆粒物質(zhì)全部截留與濾層上。如果膜元件的水通量過大，或回收率過高（指超過制造廠導(dǎo)則規(guī)定），鹽分和膠體滯留在膜表面上的可能性就越大。 圖41 四種反滲透膜元件特點(diǎn)的比較以下是四種膜元件特點(diǎn)的比較，可以看出它們之間各個(gè)方面的差異：l 系統(tǒng)費(fèi)用：管式、平板式中空纖維式、渦卷式l 設(shè)計(jì)靈活性：渦卷式中空纖維平板式管式l 清洗方便性：平板式管式渦卷式中空纖維式l 系統(tǒng)占地面即：管式平板式渦卷式中空纖維式l 污堵的可能性：中空纖維渦卷式平板式管式l 耗能：管式平板式中空纖維式渦卷式1．4 國內(nèi)常用的反滲透膜元件 DOW，海德能，流體，藍(lán)星，世韓，國產(chǎn)等。在實(shí)際運(yùn)行過程中，給水從壓力容器一端的給水管路進(jìn)入膜元件。產(chǎn)品水和濃水最后由產(chǎn)品水通道和濃水通道引出壓力容器。為此在壓力容器內(nèi)的每一個(gè)膜元件的一端均有一個(gè)防膜卷伸出裝置，以防止運(yùn)行時(shí)膜卷伸出。 膜元件與膜元件之間采用的是內(nèi)聯(lián)接件連接，為了防止在連接處濃水泄漏，在膜元件與膜元件之間有密封。C最大給水濁度…………………………………………………1NTU游離氯容忍量…………………………………………… 連續(xù)運(yùn)行pH范圍…………………………………………… 2－11短時(shí)清洗pH范圍(30分鐘)………………………………… 1－12最大給水流量………………………………………70gpm(16m3/h)最大給水SDI………………………………………………… SDI 5所以對反滲透原水的預(yù)處理非常重要，要求進(jìn)水必須滿足上面的要求，這是反滲透安全長期運(yùn)行的基本保證，如果不能滿足上述要求，將很有可能造成水質(zhì)下降，膜元件污堵，甚至造成膜元件不可修復(fù)的破壞！2 反滲透給水預(yù)處理的必要性為了保持膜組件良好的設(shè)計(jì)性能和長時(shí)間的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，保證膜的使用壽命，必須對原水進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。2．1 不同原水水源，由于組成與雜質(zhì)成分不同，其預(yù)處理對象區(qū)別如下：l 地下水是從井中取出的水，水中混濁物質(zhì)、膠體含量很少；因而井水的污染指數(shù)幾乎是，一般，故預(yù)處理系統(tǒng)相對比較簡單。l 地表水溶解氧含量大，在陽光下具有生物生存的條件，因而水中往往有微生物存在，而不存在還原性物質(zhì)。l 海水中則含有顯著的微生物，如藻類、粘泥和膠體硅等。包括使芳香聚酰胺膜的氨基受氯和其他氧化性因素作用而破壞；使醋酸纖維基團(tuán)受溫度和PH影響而水解；使膜受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的溶解等。l 使膜受水中微生物、細(xì)菌的繁殖產(chǎn)生的菌團(tuán)和粘膜對反滲透膜的污堵、侵蝕和生物降解。針對水中的污染物種類采用相應(yīng)的預(yù)處理方式見表52。CaSOBaSOSrSO4是否結(jié)垢可通過離子積與溶度積的關(guān)系來確定，當(dāng)Ip，水質(zhì)穩(wěn)定；當(dāng)Ip，應(yīng)進(jìn)行處理。l 粒徑大于5μm的顆粒不允許進(jìn)入膜元件，因此在高壓泵進(jìn)水口前設(shè)置5μm保安過濾器。保安過濾器運(yùn)行周期一般為13個(gè)月。l 膜所容許的鐵濃度，隨PH、溶解氧的不同而變化很大。給水中最大允許含鐵量與含氧和PH的關(guān)系大致是：O2(mg/L) PH 允許Fe2+(mg/L) 67 510 7 l 降低原水中大量鐵，可采用曝氣化、過濾脫流?？刹捎闷貧庋趸⑦^濾脫流。管道、泵等設(shè)備銹蝕產(chǎn)物l 采用耐腐蝕材料的管道和設(shè)備，低壓部分采用塑料，高壓部分采用316SS，或內(nèi)襯耐蝕聚合材料。l 防止結(jié)垢的加酸系統(tǒng)及相關(guān)的水系統(tǒng)都要采用防腐蝕材料。l 當(dāng)懸浮物、膠體含量較多時(shí)，需經(jīng)過澄清、過濾。l 有效的混凝過濾配合時(shí)采用聚合鋁和雙濾料（）以及加凝聚劑混凝后再經(jīng)細(xì)砂(～,層高800mm)過濾。也可采用活性炭作為凝聚澄清的進(jìn)一步處理。氯醋酸纖維膜要求給水中含有殘余氯，以防細(xì)菌滋生，而氯含量過高又會破壞膜。復(fù)合膜抗氯性差，一般不允許含有余氯。Na2S2O5在涼爽干燥的貯存條件下，庫存的有效期為4～6個(gè)月。使用活性炭過濾清除余氯的反應(yīng)如下：C+Cl2+H2O—4HCl+CO2濁度和SDI為降低水中的濁度和SDI主要采用凝聚、澄清、過濾（雙濾料和細(xì)砂）。油和脂進(jìn)入膜組件的水不允許含有油和脂。也可采用超濾。防止SiO2結(jié)垢的措施：l 控制系統(tǒng)回收率，這是一種最容易的防硅垢的方法，靠降低系統(tǒng)回收率使?jié)馑械腟iO2的濃度降低到符合文件的SiO2（LIMIT）溶解度，對給定的PH值和溫度。六、反滲透系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及維護(hù)要點(diǎn)1設(shè)計(jì)要點(diǎn)1．1確定系列（單元）根據(jù)用戶用水情況，RO裝置的總?cè)萘靠煞譃閹讉€(gè)單元，因?yàn)镽O單元的清洗和維修需要停運(yùn)。1．3確定系統(tǒng)回收率，選定壓力容器根據(jù)系統(tǒng)回收率選用壓力容器。一般采用“一級兩段”的排列方式。l 產(chǎn)品水的脫鹽率下降。l 濃水的滲透壓過高，膜元件的產(chǎn)水量降低。根據(jù)膜元件生產(chǎn)廠家提供的設(shè)計(jì)導(dǎo)則，根據(jù)原水水源和給水的SDI確定采用的水通量數(shù)值。每輸入一個(gè)各段壓力容器的數(shù)量，即可得出一組計(jì)算結(jié)果。反滲透系統(tǒng)分析軟件打印的結(jié)果，參見附錄1。裝有6個(gè)8040型（φ8英寸，長40英寸）膜元件的壓力容器，當(dāng)運(yùn)行時(shí)（受壓時(shí)）將約伸長13mm，因此不能限制壓力容器的膨脹，否則引起壓力容器的翹曲，發(fā)生膜元件O型密封圈的泄漏而產(chǎn)生溝流，以及膜元件連接件“O”型圈的泄漏，并且與壓力容器連接的管也應(yīng)采取軟管連接。 膜元件的背壓防止膜孔袋粘接線破裂，在設(shè)計(jì)上就必須考慮靜背壓問題。對于復(fù)合膜元件靜背壓必須小于5psi。由于逆止閥不能瞬間關(guān)閉，不能保證絕對嚴(yán)密，所以在系統(tǒng)中設(shè)置逆止閥等均不能徹底解決背壓問題。，要求設(shè)計(jì)時(shí)給水的流量不能超過設(shè)計(jì)導(dǎo)則規(guī)定的數(shù)值，運(yùn)行時(shí)單個(gè)膜元件的壓降不允許超過規(guī)定值，F(xiàn)luid System 規(guī)定單個(gè)膜元件的壓降必須小于10psi。，對復(fù)合膜元件最好采用反滲透產(chǎn)水進(jìn)行沖洗。鹽的透過量與膜兩側(cè)的濃度差和溫度有關(guān)，所以當(dāng)產(chǎn)水量低時(shí)脫鹽率降低。因此要根據(jù)產(chǎn)品水流量表和濃水流量表控制高壓泵出口閥和RO排水閥；并且要維持表計(jì)的準(zhǔn)確性：（一）表計(jì)需要校對；（二）應(yīng)選用性能優(yōu)越的流量計(jì)。*膜元件的O型密封圈與壓力容器內(nèi)之間發(fā)生泄漏，可能有一部分進(jìn)水沒有經(jīng)過反滲透膜元件而發(fā)生旁路。為了是RO能安全可靠地運(yùn)行，便與運(yùn)行過程中的監(jiān)督，應(yīng)該裝設(shè)必要的儀表和控制設(shè)備，一般需要裝設(shè)的表計(jì)有溫度表、壓力表、流量表、PH表、導(dǎo)電度表等，裝設(shè)的地點(diǎn)及其作用分述如下：（1）溫度表給水溫度表，因產(chǎn)水量與溫度有關(guān)，所以需要檢測以便求出“標(biāo)準(zhǔn)化”后的產(chǎn)水量，大型設(shè)備應(yīng)進(jìn)行記錄。（2）壓力表給水壓力表、一段RO出水壓力表、排水壓力表，用于計(jì)算每一段的壓降（也可裝設(shè)壓差表），并用于對產(chǎn)水量和脫鹽透過率進(jìn)行“標(biāo)準(zhǔn)化”。給水泵進(jìn)、出口壓力開關(guān)，出口設(shè)高壓報(bào)警，進(jìn)口設(shè)低壓報(bào)警停泵。每段單獨(dú)裝設(shè)，以便于“標(biāo)準(zhǔn)化”校核。濃水流量表，作用是運(yùn)行中監(jiān)督排水量。給水流量表，便于RO加藥量的自動比例調(diào)節(jié)（加酸、阻垢劑、NaHSO3等）。（5）PH表當(dāng)給水需加酸防CaCO3垢時(shí)，加酸后的給水需裝設(shè)PH表。 每天記錄進(jìn)水總余氯濃度； 每天兩次記錄任何增壓泵的出水水壓； 記錄超濾系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)（詳見超濾系統(tǒng)操作手冊）； 每天測量酸或其他任何化學(xué)藥品的消耗量； 至少每三個(gè)月按制造廠商建議的方法進(jìn)行一次儀表校正； 任何不正常的操作，如故障或停機(jī)等以下參數(shù)需監(jiān)測并記錄在合適的記錄表上（如下表所示），每班至少一次。 進(jìn)水、產(chǎn)水和濃水的PH值； 進(jìn)水SDI和濁度值； 進(jìn)水水溫； LSI值或Samp。 記錄例行維修情況； 記錄機(jī)械故障和更換情況； 記錄任何膜元件安裝位置的改變，標(biāo)記元件的序列號； 記錄RO裝置的更換或增加； 記錄所有儀表的校正操作； 記錄預(yù)處理儀器設(shè)備如超濾的更換或增加等，包括日期、廠家和等級等； 記錄所有RO膜元件的清洗操作，包括清洗日期、清洗持續(xù)時(shí)間，清洗劑及濃度，溶液PH值，清洗期間的溫度，流量與壓力（參見清洗系統(tǒng)）即使RO給水的預(yù)處理以及RO系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)及運(yùn)行均符合要求，膜仍然會受污染，如果進(jìn)水條件好且系統(tǒng)運(yùn)行合理，一般半年至一年才清洗一次。m過濾器清洗系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)溫度計(jì)和流量計(jì)，5um過濾器進(jìn)、出口要裝設(shè)壓力表。清洗泵的壓力不超過60PSI。清洗膜元件時(shí)，清洗的方向與運(yùn)行的方向相同，不允許反向清洗，否則會發(fā)生膜卷伸出而損壞膜元件。碳酸鈣垢 在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致給水PH值升高，那么碳酸鈣就有可能沉積出來，應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長的晶體對膜表面產(chǎn)生損傷，如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢，～～2小時(shí)的方法去除。注：，否則可能會對RO膜元件造成損害，特別是在溫度較高時(shí)更應(yīng)注意。有關(guān)詳細(xì)方法請與華電水處理公司或膜生產(chǎn)廠家聯(lián)系確定。有機(jī)沉積物有機(jī)沉積物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用清洗液3（見表2）去除，為了防止再繁殖，可使用經(jīng)華電水處理公司或膜生產(chǎn)廠家認(rèn)可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡，一般需較長時(shí)間浸泡才能有效，如反滲透裝置停用超過三天時(shí)，最好采用消毒處理。 清洗反滲透膜元件時(shí)建議采用表2所列的清洗液。 對于無機(jī)污染物建議使用清洗液1。對于嚴(yán)重有機(jī)物污染建議使用清洗液3。 清洗時(shí)將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側(cè)循環(huán)，此時(shí)膜元件仍裝在壓力容器內(nèi)而且需要用專門的清洗裝置來完成該工作。 。 ，排凈清洗箱并進(jìn)行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。 ，在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運(yùn)行反滲透系統(tǒng)，直到產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑（通常需15到30分鐘）。清洗液成 份配制100加侖（379升）溶液時(shí)的加入量PH調(diào)節(jié)1檸檬酸反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17．0磅（）100加侖（379升）2三聚磷酸鈉EDTA四鈉鹽反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17．0磅（）7磅（）100加侖（379升）3三聚磷酸鈉十二烷基苯磺酸鈉反滲透產(chǎn)品水（無游離氯）17．0磅（）2. 13磅（）100加侖（379升） 本手冊提供了有關(guān)殺菌劑的一般信息，殺菌劑可用于膜元件的殺菌或儲存保護(hù)。下文所列的一些方法，特別是使用游離氯的方法，只能使用于醋酸膜，如用于復(fù)合膜元件則會損壞這些元件。 游離氯～，可以連續(xù)加入，也可以間斷加入，如果必要，對醋酸膜元件可以采用沖擊氯化的方法。如果給水中含有腐蝕產(chǎn)物，則游離氯會引起膜的降解。甲醛%的甲醛溶液作為系統(tǒng)殺菌及長期保護(hù)之用。(ESPA、ESNA、CPA和SWC)及聚烯烴膜(PVD1)用殺菌劑 甲醛 %的甲醛溶液可用于系統(tǒng)殺菌及長期停用保護(hù)，至少應(yīng)在膜元件使用24小時(shí)后才可與甲醛接觸。P19—2膜元件用殺菌劑及保護(hù)液 亞硫酸氫鈉 亞硫酸氫鈉可用作微生物生長的抑制劑，在使用亞硫酸氫鈉控制生物生長時(shí)，可以500ppm的劑量每天加入30～60分鐘，在用于膜元件長期停運(yùn)保護(hù)時(shí)，可用1%的亞硫酸氫鈉作為其保護(hù)液。在使用過氧化氫的場合其水溫度不超過25℃。適用范圍本文介紹的方法適用于以下情況：1）安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存；2）安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的長期保存；3）作為備件的反滲透膜的干保存及反滲透系統(tǒng)啟動前的膜保存。在對RO設(shè)備及管路進(jìn)行殺菌、化學(xué)清洗或封入保護(hù)液時(shí)應(yīng)絕對保證用來配制藥液的水中不含任何殘余氯。在有殘余氯存在時(shí)，應(yīng)使用亞硫酸氫鈉中和殘余氯。短期保存 短期保存方法適用于那些停止運(yùn)行5天以上30天以下的反滲透系統(tǒng)。保存操作的具體步驟如下：1）用給水