超纯水机耗材维护—如何延长RO反渗透膜使用寿命

实验室超纯水机带来了便捷和高效，获得了广大化学分析人员认可，纯水技术的不断发展RO反渗透技术一直沿用至今，他被称为“体外的肺”，源于 RO反渗透膜孔径小至纳米级，在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来，超纯水机RO反渗透膜是它的核心部件之一，直接影响纯水的好坏，如何增加RO反渗透膜的寿命就是本文的讨论的话题？

影响RO反渗透膜寿命的原因有哪些呢？

1、设计的合理性

设计的合理性又分为预处理的效果和反渗透系统设计的合理与否!预处理工艺的合理与否，直接关系到RO膜的使用寿命，不合格的预处理出水可能使RO膜一个星期就崩盘。预处理的合理性就是指针对不同水源类型，预处理工艺产水均应达到的RO膜的进水水质标准。反渗透系统设计的合理与否，直接与RO膜的使用寿命息息相关。从经济观点出发，过低的膜通量将使膜系统的设备利用率降低，使膜系统的设备规模增大，使系统的投资成本增高。从技术观点出发，过高的膜通量将加重膜污染，加速膜性能的衰减，增加膜清洗与更换，缩短RO膜的使用寿命，即增加了运行成本。理想的膜通量应使投资与运行成本合成的系统总成本低，即建议的膜系统平均通量、膜元件的高通量、系统的高浓差极化度，并给出在上述建议设计参数条件下的预期膜通量年衰率及透盐率年增率。

2、防止膜性能的损坏

新的反渗透膜元件通常浸润1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后贮存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情况下，贮存1年左右，也不会影响其寿命和性能。当塑料袋开口后，应尽快使用，以免因NaHSO3在空气中氧化，对元件产生不良影响。因此膜应尽量在使用前开封。设备试机完后，我们采用过两种方法保护膜。设备试机运行两天(15～24h)后，然后采用2%的保养;或运行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液进行保养(应排尽设备管路中的空气，保证设备不漏，关闭所有的进出口阀)。两种方法均可得到满意的效果。di一种方法成本高些，在闲置时间长时使用，第二种方法在闲置时间较短时使用。

3、设备的操作不当引起膜性能的损坏

（1）设备中有残余气体在高压下运行，形成气锤会损坏膜

常有两种情况发生:A、设备排空后，重新运行时，气体没有排尽就快速升压运行。应在2～4bar的压力下将余下的空气排尽后，再逐步升压运行。B、在预处理设备与高压泵之间的接头密封不好或漏水时(尤其是微滤器及其后的管路漏水)当预处理供水不很足时，如微滤发生堵塞，在密封不好的地方由于真空会吸进部分空气。应清洗或更换微滤器，保证管路不漏。总之，应在流量计中没有气泡的情况下逐步升压运行，运行中发现气泡应逐渐降压检查原因。

（2）关机时的方法不正确

A、关机时快速降压没有进行冲洗。由于膜浓水侧的无机盐的浓度高于原水，易结垢而污染膜。

B、用投加化学试剂的预处理水冲洗。因含化学试剂的水在设备停运期间可能引起膜污染。在准备关机时，应停止投加化学试剂，逐步降压至3bar左右用预处理好的水冲洗10min，直至浓缩水的TDS与原水的TDS很接近为止。

（3）消毒和保养不力导致微生物的污染

这是复合聚酰胺膜使用中普遍存在的问题，因为聚酰胺膜耐余氯性差，在使用中没有正确投加氯等消毒剂，加上用户对微生物的预防重视不够，容易导致微生物的污染。目前许多厂家生产的纯水微生物超标，就是消毒、保养不力造成的。主要表现为:出厂时，RO设备没有采用消毒液保养;设备安装好后没有对整个管路和预处理设备消毒;间断运行不采取消毒和保养措施;没有定期对预处理设备和反渗透设备消毒;保养液失效或浓度不够。

（4）余氯监测不力

比如投加NaHSO3的泵失灵或药液失效，或活性炭饱和时因余氯损坏膜。

4、清洗不及时与清洗方法不正确导致的膜性能的损坏

设备在使用过程中，除了性能的正常衰减外，由于污染而引起设备性能的衰减更为严重。通常的污染主要有化学垢，有机物及胶体污染，微生物污染等。不同的污染表现出的症状是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的症状也是有一定的差异。在工程中我们发现，污染时间的长短不一样，其症状也不一样。如:膜发生碳酸钙垢污染，污染时间为一个星期时，主要表现为脱盐率的迅速下降，压差缓慢增大，而产水量变化不明显，用柠檬酸清洗能恢复性能。再者污染往往不是单一的，其表现的症状也有一定的差别，使得污染的鉴别更困难。

鉴别污染类型要综合原水水质，设计参数，污染指数，运行记录，设备性能变化及微生物指标等加以判断:

(1)胶体污染:发生胶体污染时，通常伴随着以下两个特性:A、前处理中微滤器堵塞得很快，尤其是压差增大很快，B、SDI值通常在2.5以上。

(2)微生物污染:发生微生物污染时，RO设备的透过水和浓缩水中的细菌总数都比较高，平时一定没有按要求进行保养和消毒。

(3)钙垢:可依据原水水质及设计参数进行判断。对碳酸盐型水而言，如果回收率为75%时，设计时投加了阻垢剂，浓缩液的LSI应小于1;不投加阻垢剂时浓缩液的LSI应小于零，一般不会产生钙垢。

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