技术介绍20103

1、锅炉补给水系统超滤、反渗透处理工艺介绍- 23 -一、膜的基本概述     膜法分离技术是一种将溶液进行净化、分离或浓缩的膜透过法分离技术。与传统的分离技术相比，它具有设备简单、操作方便、分离效率高和节能等优点，是近几十年来发展的新型高效分离技术。其应用面非常广泛，小至家用净水器，大到现代工业生产，从普通民用到高新技术领域都有不同规模的应用，在环境保护方面也有极大的使用潜力，目前在各个领域中已得到广泛的应用。1. 膜的定义：膜的一般定义：膜是分离两相和作为选择性传递物质的屏障。图1渗透膜的定义图2 按膜结构进行分类 膜可以是固态的，也可以是液态的；膜的结

2、构可以是均质的，也可以是非均质的；膜可以是中性的，也可以是带电的；其主动传递过程的推动力可以是压力差、浓度差或电位差。 2. 膜分离的定义所有分离过程都是利用在某种环境中对混合物中各组分性质的差异进行分离。膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，在两侧加以某种推动力时，原料侧组分选择性地透过膜，从而达到分离或提纯的目的。二、膜的基本类型     目前，工业上常用的膜主要有下列几种类型：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透（RO）、电渗析（ED）、电去离子（EDI）等；从膜的结构上又分为板式、管式、卷式、中空纤维式和缠绕式等。 &

3、#160;  各种基本类型膜均有不同的适用性，在工业上应用最为广泛的是中空纤维式，特别是在净化、分离的应用中。而在粘度较高的溶液净化、分离、浓缩过程中，则板式或管式有更大的适用性。在脱盐方面或海水淡化应用中，卷式膜具有更好的实用性。三、膜的基本特性     在膜分离技术范畴内，分离精度自反渗透至微滤过滤范围的连续谱图中如下。膜过滤谱图    微滤膜孔径范围为0.1-1，截留分子量为50万以上；超滤的定义域为截留分子量500500000左右，相应膜孔径大小的近似值为0. 10.01；而反渗透膜一般

4、指标是按照脱盐率来表述；纳滤膜是介于超滤与反渗透之间。截留分子量与膜孔径两者之间尚无对应关系。简单的理解，膜如同筛子，在一定压力下，允许溶剂和小于膜孔径的溶质透过，而阻止大于孔径的溶质通过，以完成溶液的净化、分离和浓缩。膜过程有如下特点：（1）过滤过程无相际变化，可以在常温及低压下进行分离，因而能耗低，约为蒸发法与冷冻法的1/21/5；（2）设备体积小，结构简单，故投资费用低，易于实施；（3）膜滤分离过程只是简单的加压输送液体，工艺流程简单，易于操作管理；（4）溶液在分离、浓缩过程中不发生质的变化，因而适合于保味及热敏性溶液的处理；（5）适合于从稀溶液中分离微量贵重大分子物质的回收和低浓度大分

5、子物质的回收；（6）能将不同分子量的物质分级分离；（7）膜是由高分子聚合物制成均匀的连续体，在使用过程中无任何杂质的脱落，保证被处理溶液的纯净。    由以上分离特性可知，膜滤的应用范围很广，但归根到底，主要应用于溶液的净化、分离和浓缩。四、膜滤技术的一些特性参数 （1）透水速率（L/m2.h）：    在一定工作压力、温度下，单位面积（在研究领域中）或单个组件（在工业应用中），在单位时间内所透过的水量，称为透水速率。    膜的透水速率除与温度、压力有关外，取决于膜材料，膜

6、的形态结构等物化性能，此外与操作条件包括溶液的性质有密切的关系。因而商品膜的透水速率是指在一定温度、压力下纯水透水速率。（2）截留分子量（切割分子量）与截留率：    商品膜多用截留分子量或相近孔径的大小来表明产品的截留性能。截留分子量是指能被膜截留住的溶质中最小溶质的分子量。    截留率指溶液中被膜截留的特定溶质的量所占溶液中该物定溶质总量的比率。    可由下式表示：        

7、0;        Ro=（1-Cp/Cf）×100式中：Ro 截留率；      Cp 透过液中特定溶质的浓度；      Cf 原溶液中特定溶质的浓度。    通常所标称的截留分子量，对具有相同分子量的线形分子物质或球形蛋白类分子，物质的截留率分别应为90和95。国外不同公司产品其标准并不一致。五、中空纤维式膜    

8、60;由于中空纤维式膜结构的特殊性，膜无支承体，成型工艺连续性、均一性良好，结构简单，在膜滤领域中的应用已占首要地位。    通常中空纤维膜分为内压型及外压型两种。外压型原液在中空纤维外侧加压流动，而内压型在中空纤维内腔中加压流动。根据流动方式，又分为静态过滤和动态过滤两种。静态过滤又称为全流（死端）过滤，使悬浮液正交流过膜；动态过滤又称成为错流过滤。制膜材料：    制膜的材料很多，但用于制造中空纤维超滤膜材料主要为一部分成纤性能良好的高分子材料。对膜材料的要求是具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、

9、微生物侵蚀性和抗氧化性。并且具有良好的亲水性，以得到高的水通量和抗污染能力。目前常用的中空纤维膜材料有如下几种：    聚砜（PS）、聚醚砜（PES）属于疏水性膜材料，机械强度高，耐热、耐化学性良好，为目前应用较多的膜材料之一。    聚丙稀腈（PAN）主要采用共聚改性聚丙稀腈，具有良好的亲水性与耐化学性，特别是抗氯和抗溶剂性能好。由于材料亲水性、透水速率及耐污染性能优于聚砜类膜材料。    聚偏氟乙稀（PVDF）膜材料为含氟材料中适用于超滤膜制备的最好材料，有极优良的机械强

10、度和耐高温、耐化学侵蚀性。使用温度范围为-40200以上，可以在强酸、强碱和有机溶剂条件下使用。对于特殊用途可采用该材料制备中空纤维超滤膜。    醋酸纤维素（CTA）目前应用于制备中空纤维超滤膜较少，但可制备截留分子量较小的超滤膜。    此外，聚氯乙稀（PVC）、聚乙稀醇（PVA）、聚砜酰胺（PSA）等也可制备中空纤维超滤膜，但实际上应用较少。六、MF、UF膜在水处理应用中的工艺 1、前处理    中空纤维膜在水处理及其他工业净化、浓缩、分离过程中，可以作为工艺过程的预处

11、理，也可以作为工艺过程的深度处理。在广泛应用的水处理工艺过程中，常作为深度净化的手段。根据膜的特性，有一定的供水前处理要求。因为水中的悬浮物、胶体、微生物和其他杂质会附于膜表面，而使膜受到污染。由于膜法处理水通量比较大，被截留杂质在膜表面上的浓度迅速增大产生所谓浓度极化现象，更为严重的是有一些很细小的微粒会进入膜孔内而堵塞水通道。另外，水中微生物及其新陈代谢产物生成粘性物质也会附着在膜表面。这些因素都会导致膜的透水率的下降以及分离性能的变化。同时对膜滤系统供水温度、PH值和浓度等也有一定限度的要求。因此对膜滤供水必须进行适当的预处理和调整水质，满足供水要求条件，以延长超滤膜的使用寿命。A、微生

12、物（细菌、藻类）的杀灭：    当水中含有微生物时，在进入前处理系统后，部分被截留微生物可能粘附在前处理系统，如多介质过滤器的介质表面。当粘附在膜表面时生长繁殖，可能使微孔完全堵塞，甚至使膜内腔完全堵塞。微生物的存在对膜的危害性是极为严重的。除去原水中的细菌及藻类等微生物必须重视。在水处理工程中通常加入NaClO、O3等氧化剂，浓度一般为15mg/l。此外，紫外杀菌也可使用。在实验室中对膜组件进行灭菌处理，可以用双氧水（H2O2）或者高锰酸钾水溶液循环处理3060min。杀灭微生物处理仅可杀灭微生物，但并不能从水中去除微生物，仅仅防止了微生物的滋长。B、

13、降低进水混浊度：    当水中含有悬浮物、胶体、微生物和其他杂质时，都会使水产生一定程度的混浊，该混浊物对透过光线会产生阻碍作用，这种光学效应与杂质的多少，大小及形状有关系。衡量水的混浊度一般以浊度表示，并规定1mg/lSiO2所产生的浊度为1度，度数越大，说明含杂量越多。在不同领域对供水浊度有不同的要求，例如，对一般生活用水，浊度不应大于5度。由于浊度的测量是把光线透过原水测量被水中颗粒物反射出的光量、颜色、不透明性，颗粒的大小、数量和形状均影响测定，浊度与悬浮物固体的关系是随机的。对于小于若干微米的微粒，浊度并不能反映。  

14、60; 在膜法处理中，精密的微结构，截留分子级甚至离子级的微粒，用浊度来反映水质明显是不精确的。为了预测水污染的倾向，开发了SDI值试验。    SDI值主要用于检测水中胶体和悬浮物等微粒的多少，是表征系统进水或产水水质的重要指标。SDI值的确定方法一般是用孔径为0.45微孔滤膜在0.21MPa恒定水流压水力下，首先记录通水开始滤过500ml水样所需的时间t0，然后在相同条件下继续通水15min，再次记录滤过500ml 水样所需时间t15，然后根据下式计算：SDI=（1-t0/t15）×100/15   

15、 水中SDI的值的大小大致可反映胶体污染程度。井水的SDI3，地表水SDI在5以上，SDI极限值为6.66，。C、悬浮物和胶体物质的去除：    对于粒径5以上的杂质，可以选用5过滤精度的滤器去除，但对于0.35间的微细颗粒和胶体，利用上述常规的过滤技术很难去除。虽然微滤、超滤对这些微粒和胶体有绝对的去除作用，但对于膜的危害是极为严重的。特别是胶体粒子带有电荷，是物质分子和离子的聚合体，胶体所以能在水中稳定存在，主要是同性电荷的胶体粒子相互排斥的结果。向原水中加入与胶体粒子电性相反的荷电物质（絮凝剂）以打破胶体粒子的稳定性，使带荷电的胶体粒子中

16、和成电中性而使分散的胶体粒子凝聚成大的团块，而后利用过滤或沉降便可以比较容易去除。常用的絮凝剂有无机电解质，如硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁和氯化铁。有机絮凝剂如聚丙稀酰胺、聚丙稀酸钠、聚乙稀亚胺等。由于有机絮凝剂高分子聚合物能通过中和胶粒表面电荷，形成氢键和“搭桥”使凝聚沉降在短时间内完成，从而使水质得到较大改善，故近年来高分子絮凝剂有取代无机絮凝剂的趋势。    在絮凝剂加入的同时，可加入助凝剂，如PH调节剂石灰、碳酸钠、氧化剂氯和聚丙稀酰胺等，提高混凝效果。D、可溶性有机物的去除：    可溶性有机物用絮凝沉降

17、、通过微、超滤均无法直接彻底去除。目前多采用氧化法或者吸咐法。（1）氧化法 利用氯或次氯酸钠（NaClO）进行氧化，对除去可溶性有机物效果比较好，另外臭氧（O3）和高锰酸钾（KMnO4）也是比较好的氧化剂，但成本略高。（2）吸附法 利用活性炭或大孔吸附树脂可以有效除去可溶性有机物。但对于难以吸附的醇、酚等仍需采用氧化法处理。E、供水水质调整：（1）供水温度的调整    微、超滤膜透水性能与温度高低有直接的关系，膜组件标定的透水速率一般是用纯水在25条件下测试的，通常膜的透水速率与温度成正比，温度系数约为0.02/1，即温度每升高1，透水速率约相应增加2.

18、0。因此当供水温度较低时（如5），可采用某种升温措施，使其在较高温度下运行，以提高工作效率。但当温度过高时，同样对膜不利，会导致膜性能的变化，对此，可采用冷却措施，降低供水温度。（2）供水PH值的调整    用不同材料制成的微、超滤膜对PH值的适应范围不同，例如醋酸纤维膜适合PH=46，PAN和PVDF等膜，可在PH=212的范围内使用，如果进水超过使用范围，需要加以调整，目前常用的PH调节剂主要有酸（HCl 和H2SO4）和碱（NaOH等）。    由于溶液中无机盐可以透过微、超滤膜，不存在无机盐的浓度极化和结垢

19、问题，因此在预处理水质调整过程中一般不考虑它们对膜的影响，而重点防范的是胶质层的生成和悬浮物、膜污染和堵塞的问题。2、操作参数：    正确的掌握和执行操作参数对膜系统的长期和稳定运行是极为重要的，操作参数一般主要包括：流速、压力、压力降、回收比和温度等。A、流速：    流速是指原液（供给水）在膜表面上的流动的线速度，是膜滤系统中的一项重要操作参数。流速较大时，不但造成能量的浪费和产生过大的压力降而且加速膜分离性能的衰退。反之，如果流速较小，截留物在膜表面形成的边界层厚度增大，引起浓度极化现象，既影响了透水速率，

20、又影响了透水质量。B、压力和压力降：    所有过滤膜的工作压力都有一个范围，也就是处理溶液通常所使用的工作压力。分离不同分子量的物质其操作压力也有所不同。在膜滤系统中一般注重的是过滤跨膜压差，也就是通常所说的TMP，简单的说就是进口压力与出口压力的差值。膜两侧的跨膜压差是判断系统运行质量的非常重要的一个参数指标。在实际应用中，应尽量控制TMP值不要过大，随着运转时间延长，由于污垢积累，膜表面会形成一层滤饼，从而增加了水流的阻力，使压力降增大，当压力降高出初始值时应当进行清洗，如果超过膜的临界压力,会造成不可逆的堵塞。C、工作温度：  

21、;  膜的透水能力随着温度的升高而增大，一般水溶液其粘度随着温度的升高而降低，从而降低了流动的阻力，相应提高了透水速率。在工程设计中应考虑工作现场供给液的实际温度。特别是季节的变化，当温度过低时应考虑温度的调节，否则随着温度的变化其透水率有可能变化幅度在50左右，此外过高的温度亦将影响膜的性能。通常情况下中空纤维膜的工作温度应在25±5。第二章 CMF-S连续浸没式超滤膜系统一、 CMF-S连续浸没式超滤膜 什么是CMF-S纤维壁 Wall截留的固体过滤e给水内腔体CMF-S（Continuous Micro Filtration submersed）是Memco

22、r公司浸没式连续膜过滤系统的简称。该膜过滤技术用于去除液体中直径大于0.1微米的颗粒。CMF-S单元是一种采用中空纤维膜的自清洗系统，利用Memcor公司专有的低压空气反洗工艺维持系统的高膜通量。反洗可用于去除膜表面的固体沉积层。过滤和反洗流程将在下文中予以描述。1、元件基本参数名 称单 位参 数膜材料聚偏氟乙烯PVDF膜类型中空纤维过滤方式浸没式纤维外径mm0.65纤维内径mm0.39膜丝平均长度mm1050单只膜平均面积m227.9膜通量L/m2.h30-70反洗强度L/m2.h81单只膜纤维数根14500标称膜孔径m0.1-0.05膜元件尺寸×L（mm）131×118

23、6单只膜重量Kg干/湿3.4/5.7单只膜丝内部空间体积L2.02、膜运行限制条件名 称单 位参 数运行温度范围0-40最高温度45工作压力KPa20-85最大跨膜压差KPa85运行PH范围2-10最大PH105清洗正常余氯含量ppm200设计过滤时间范围min0-603、工艺流程CMF-S工艺流程： 气反洗、水反洗 原水池提升泵膜池微滤滤膜过滤泵清水池供水泵CLO2投加 排污 化学加强洗 化学清洗4、过滤过滤过程由超滤透过液泵的抽吸作用使得原水经中空纤维膜丝的外部向膜丝内腔通过。清水通过中空纤维膜的多孔膜壁而原水中固体颗粒则被截留在中空纤维膜丝外部。该工艺可去除粒径大于0.05微米的固体颗粒

24、。5、反洗因固体颗粒在膜纤维表面累积将导致过滤阻力的增大。过滤过程中，控制系统依据CMF-S系统跨膜压差或TMP（维持一定过滤流量所需要的推动力）、过滤流量和进水温度仪表读数连续计算过滤阻力。当过滤阻力增加到一预定值后，将自动进行反洗过程。也可预先设定为过滤一定时间后自动进行反洗过程。反洗间隔时间一般在20-120分钟，将根据具体情况进行选择、调整。反洗持续时间大约150秒。它包括低压空气擦洗吹松累积的固体杂质，然后气水反冲将固体杂质从膜纤维束冲出。通过在膜滤池内密排膜组件，以及，在反冲洗工序开始阶段继续过滤降低到一个优化的水位，最大限度减少反洗废水量。反洗水源来自清水池。气水联合反冲洗之后，

25、排空膜池内的废液。膜池内再注入原水恢复到过滤状态。而反洗废水池可容纳的废水通过废水转运泵再回到工业废水前池进行处理.一旦反冲洗废水排放结束，膜滤池很快进入到正常过滤水位。当达到正常过滤水位后，膜滤池开始过滤。在设计上，CMF-S的过滤/反冲洗工作周期不会因超时间而浓缩固体杂质。在运行每次反冲洗工序之后，在膜滤池再进水和恢复过滤之前膜滤池的反冲洗废水排放到废水池。反洗第一步：降低液位反洗第二步：前空气擦洗反洗第三步：气、水联合反洗反洗效果示意反洗第四步：反洗排放反洗第五步：再注水反洗第六步：恢复过滤二、系统的配置 1、预处理系统    预处理系统是是由原水

26、提升泵和预过滤器组成；原水提升泵为膜池提供进水水源，同时为了避免大颗粒悬浮物进入膜系统损害膜元件、防止大颗粒物质对膜的堵塞，在系统配置上设置了自清洗过滤器。2、膜滤系统膜池系统是由膜组件、膜池、膜附件和过滤水泵等组成；它是整个深度处理系统的核心部分。每格膜池最多可以安装18个膜架，每个膜架上有36支膜子组件；每各个膜池依据各自的设定参数、按照规定的程序运行。3、反洗系统（B W）反洗系统有气反洗和水反洗两个部分组成。气反洗是由反洗风机提供反洗气源；水反洗是由反洗水和反洗泵组成。这是由于微滤膜经过一段时间过滤，被截留的物质如悬浮物、胶体、微生物和其他杂质会附于膜表面，使过滤阻力增大，表观现象是压

27、差增高。在每个周期结束后，设置了周期性水、气联合反冲洗。这是由于原水中颗粒性杂质被截留在膜表面形成“滤饼”，使系统运行阻力增大（也即TMP增加）。当系统过滤一段时间（0-30min）后用水进行反冲洗。反冲的实质是用反冲介质在膜管过滤的反方向施加压力，迫使膜表面及孔隙内杂质排出；同时也破坏膜表面的凝胶层和浓差极化层，使膜恢复通量。CMF-S膜在水冲洗前配置了空气擦洗，让膜表面的“滤饼”疏松，便于水反洗更加容易。经过反洗以后，一般会恢复到过滤的初始状态。照片SSM10006.AVI4、PDT检测系统（Pressure Decay Test）CMF-L工艺采用一个自动的压力衰减测试(PDT)测量膜的

28、完整性。完整性测试是基于膜的泡点原理在线验证膜的屏障有效性。这样可确保不会因为膜丝的断裂影响滤后水的质量。一般设计为每72小时自动做一次压力衰减测试（PDT），每次检测持续10分钟。压力衰减测试工作周期放空膜纤维内腔，用100kPa空气加压膜装置的滤出液侧。然后隔断空气由程序测量滤出液侧的空气压力衰减速率。当压力衰减速率低于预设定值则自动确认膜的完整性。压力衰减测试为自动或手动运行，一般为常规测试。膜腔内的膜完整性的任何变化都将被人机交互界面系统检测到并记录和跟踪。测试结果的判断：PDT2kPa/min，膜组件正常；2kPa/minPDT7 kPa/min，膜组件有断丝泄漏，仍可以运行；PDT

29、7 kPa/min，需隔离断丝膜组件，待检修。系统可以继续运行。5、抽气系统抽气一般只用在设备首次启动、PDT检测后以及膜池进行检修后过滤水管完全处于空管状态。它是由电磁阀、气动阀和水射器组成；配套控制元件是液位接近开关。当系统开始进水后，进气电磁阀打开，同时抽气端自动阀开，将过滤管道中的空气抽去，待管道中充满水后，接近开关检测到满水信号，过滤水泵启动开始过滤。6、化学清洗系统化学清洗系统是由CIP（化学在线清洗）和CEBW（化学加强反洗）两个单元构成。CIP和CEBW由热水箱、热水泵和酸碱计量泵组成。由于系统运行一段时间后，通过每个周期的反洗，并不能够完全彻底恢复到初始状态。其过滤压力会随着

30、时间的延长逐渐升高，流量会逐渐下降。这时通过反洗已经达不到目的，必须进行化学清洗。这种采用停机状态下的化学清洗称为CIP；在系统设计中，当过滤一段时间（这里设计为36-40小时）时，采用低浓度、短时间与CIP相同的处理方式对系统进行一次化学加强洗，称为CEBW。 7、空压机和风机系统压缩气体是为系统提供测试压力、抽气气源以及为气动阀门提供驱动动力，它是由空气压缩机和空气储罐以及减压阀和干燥过滤器组成；罗茨风机是为系统的反洗过程中的空气擦洗提供气源。三、反渗透1、什么是反渗透 渗透是指一种溶剂（即水）通过一种半透膜进入一种溶液或是从一种稀溶液向一种比较浓的溶液的自然渗透。但是在浓溶液一边加上适当

31、的压力，即可使渗透停止，此时的压力称为该溶液的渗透压。若在浓溶液一边加上比自然渗透压更高的压力，扭转自然渗透方向，把浓溶液中的溶剂（水）压到半透膜的另一边稀溶液中，这是和自然界正常渗透过程相反的，此时就称为反渗透。2、反渗透2.1一级反渗透技术参数项 目参 数膜元件 主要生产厂家：陶氏、海德能、科氏 单只膜脱盐率：99.5%膜面积：37、40m2进水流道宽度：28、34µm材料：聚酰胺复合膜配套压力容器 材料 壳体FRP连接管道材料：316不锈钢工作压力：2.1MPa装置运行工况 回收率：75%总脱盐率（三年后）：97%给水条件：（a）水温：1528（b）水压：0.2-0.3MPa（

32、c）给水SDI：3（d）残余氯、铁、铝：0.1mg/L（e）PH：2-112.2.系统配置 反渗透系统的组成，可分为单段系统和多段系统配置。根据水质要求，又分为浓水循环和浓水排放两种形式。2.2.1. 单段系统单段系统中，通常采用两个或两个以上的膜组件并联在一起，如下图所示：特点：1） 适用要求回收率50%的系统，如海水淡化。2） 由于回收率较低，所以耗能、运行费用比较高。2.2.2. 多段系统当要求系统回收率更高一些时，一般采用一段以上的排列系统。这主要是单支膜元件的回收率只有15%的极限要求，通过多级以上的排列系统，可以最大可能的提高系统回收率。通常我们设计的段数为两段，而三段方式主要是能

33、耗高，得不偿失。 为了平衡被取出的产水并保持每段内原水的流速均匀性，每段压力容器的数量按进水水流方向递减，典型的排列比为2：1，排列比列定义为两个相邻段内压力容器数量之比，如下图4：2排列的两端系统：2.2.3.多级系统多级系统，是由于下列原因而建立的：1） 常规的产水品质不够理想；2） 后处理系统不允许采用离子交换；3） 脱除病毒、细菌、热源和有机物特别重要；4） 需要更高的水质要求；由于二级反渗透系统的进水含盐量已经很低了，所以其产生的浓水含盐量和水质远远好于一级反渗透进水水质。所以二级反渗透的浓水直接可以回收利用。典型的一、二级反渗透系统如下图所示：需要注意的是：1） 在我们的系统配置中

34、，一、二级之间是通过一个中间水箱（一级淡水箱）作为第二级反渗透进水的缓冲设备。这里特别注意的是，一级反渗透产水没有投加任何杀菌剂，需要注意环境灰尘和微生物的污染。2） 产水电导是产水品质的一个重要参数，由于二氧化碳无法被反渗透膜脱除，它会存在于成品水中，形成碳酸引起电导率的升高。理论上，我们在进水中投入氢氧化钠，调整PH在8.2左右，就可以阻止CO2透过反渗透膜，在此PH条件下，所有的CO2都转变为碳酸，而碳酸很容易被反渗透膜很好的去除。由于我们的原水条件，在一级反渗透进水中不能加入氢氧化钠（会产生碳酸钙沉淀）。所以一级反渗透的产水PH比较低，因此在二级反渗透进水中我们需要投加适量的氢氧化钠，

35、提高PH值，去除二氧化碳。一般调整到PH7.8即可。3） 反渗透系统的停机保护当反渗透系统停运时，必须用产水或高品质的进水冲洗整个膜系统，以便将高含盐量的浓水从压力容器和膜元件内置换掉，直到浓水出水电导接近进水电导，冲洗压力应在约3.0bar（40psi）低压下进行，高流量有利于提高冲洗效果，但不应使元件或压力容器两端的压差超过最高规定值。低压冲洗进水中不应含有用于预处理的化学药品，尤其不能含有阻垢剂，因此，冲洗前应停止加药（冲洗采用预处理产水时，为了预处理产水合格，仍需投加降低SDI，脱除余氯等氧化剂的化学药品），冲洗结束之后，应完全关闭进水阀。4） 反渗透系统的背压所谓的背压，是指产水管线

36、高于反渗透膜组件的位差而造成的反压力。一般情况下，如果产水管线在运行和系统停机时带压，膜元件就可能会遭遇静态的产水背压。为了避免膜元件 因背压产生膜片复合层的剥离破坏，任何情况下，净背压不得高于0.3bar（5psi）。系统在设计时，已经在产水管线上设置了止回阀保护膜系统。5） 膜系统的停运保护膜系统不作任何防止微生物生长保护措施的最长停运时间为24小时，如果无法做到每隔24小时冲洗一次但又必须停运48小时以上时，必须采用化学药品进行封存。系统在停机保存前应进行一次化学清洗，典型的清洗顺序如下：以pH11的（35-40）碱性清洗液清洗2小时，然后用产品水冲洗到中性。再采用1.5%(wt)亚硫酸

37、氢钠溶液注入到系统中。为使系统内的残留空气最少，应采用循环溢流方式循环亚硫酸氢钠保护液。五、膜污染及其防治1、膜污染膜分离过程中关键的设备是膜组件，所谓性能良好的膜是指所用的膜可以实现大通量、高选择性的分离操作，并且有较稳定的操作时间。然而在实际分离过程中，膜的性能随操作时间的延长会发生很大变化，非常典型的是膜通量随时间的推移而减小。在膜分离过程当中，由于溶质（尤其是大分子、胶体悬浮物和生物分子等）的污染，使膜通量显著下降，分离性能发生变化。具体表观现象是：滤后水浊度高、TMP（压力差）上升很快。造成这一现象的原因有很多，如膜的污染、浓差极化、吸附、形成凝胶层、沉淀堵塞、形成滤饼、压实等。所有

38、这些因素都会增加渗透物质的传递阻力，使渗透通量下降。而这些因素中最主要的是膜的污染和浓差极化。为了便于分析问题的简便，图5.1所示是各种因素单独作用于膜时引起的过程阻力的增加。图5.1压力驱动膜过程中各种传质阻力 如图所示是各种单独因素作用于膜时，若将各种附加阻力考虑在内，则总阻力与各分阻力的关系可以表示为：1/R=1/Rm+1/Ra+1/Rp+1/Rg+1/Rcp式中 R是总阻力。2、膜污染的种类膜的污染主要是化学污染、机械污染和浓差极化1） 化学污染：化学污染分为无机污染和有机污染两类。a. 无机污染是指可溶性金属离子、非金属离子通过膜渗透过程中在膜表面和深层被吸附，日积月累会造成膜孔的堵塞，降低膜通量。b. 有机污染是指大分子有机物、生物降解物、细菌分子在膜表面和膜孔隙中沉积或繁殖导致截留率上升、渗透率下降。2） 机械污染：机械污染是指颗粒分子、凝胶物、絮凝物和滤饼在膜表面和膜孔隙中沉积造成堵塞，使得过滤压差迅速增加、透过率下降。3） 浓差极化：假设过滤介质为溶质和溶剂两种。溶剂在压力驱动下通过膜表面进行过滤，溶剂可以自由通过，而溶质在膜表面积累