反滲透工藝運(yùn)行操作的控制要素有哪些?

  為了確保反滲透處理系統(tǒng)正常、可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)工藝系統(tǒng)操作運(yùn)行的工況條件加以控制，具體控制要素包括以下幾個(gè)方面。

  (1)pH值  不同材質(zhì)的反滲透膜具有不同的pH值適用范Χ，如醋酸纖維膜的pH值適用范Χ為3～8，芳香聚酰胺膜pH值范Χ為4～10；杜邦型尼龍中空纖維膜pH值范Χ為1．5～12。料液的pH值超出膜的使用限定范Χ時(shí)，將會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生水解和老化等有害作用，引起產(chǎn)水量下降，并造成膜的性能的持續(xù)性降低、直至膜的損壞。通常，醋酸纖維膜運(yùn)行時(shí)的pH值應(yīng)控制在4～7之間，而芳香聚酰胺膜運(yùn)行時(shí)的pH值應(yīng)控制在3～11，復(fù)合膜的pH值允許范Χ約為2～11。

  (2)溫度  反滲透過程中，料液溫度隨操作的進(jìn)行會(huì)有所提高。在一定范Χ內(nèi)，溫度升高引起料液黏度的降低，有利于反滲透產(chǎn)水量的增加，通常溫度?增加1℃，膜的透水能力約增加2．7％。商品膜所標(biāo)注的膜透水能力一般為水溫在24～25℃的數(shù)據(jù)值，需通過校正系數(shù)推算工況溫度下的實(shí)際透水能力。應(yīng)注意的是，操作溫度不可超過膜的耐熱溫度，否則將影響膜的使用壽命。

  (3)預(yù)處理處理料液的pH值、所含懸浮物及微生物量的高低等，都會(huì)影響反滲透的效果，因此必要時(shí)需對(duì)原水采取行之有效的預(yù)處理措施，如pH值調(diào)節(jié)、過濾、消毒等，以充分發(fā)揮反滲透的工作效率。

  (4)操作壓力  在反滲透過程中，維持和提高操作壓力有利于提高透水率，并且由于膜被壓密，鹽的透過率會(huì)減小。但操作壓力超出一定極限時(shí)，由于膜壓實(shí)變形嚴(yán)重，會(huì)導(dǎo)致膜的透水能力衰退和膜的老化。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際處理料液和所選反滲透膜的耐壓性能，選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行操作壓力。

  (5)膜組件的清洗效果膜污染是反滲透運(yùn)行中必然產(chǎn)生的一種影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的現(xiàn)象。即使在操作之前對(duì)料液進(jìn)行預(yù)處理，也不能完全消除膜的污染，膜污染產(chǎn)生后，輕則引起產(chǎn)水量及除鹽率下降，重則對(duì)膜的壽命產(chǎn)生極大影響，甚至造成處理系統(tǒng)運(yùn)行癱瘓。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況定期對(duì)膜組件進(jìn)行清洗。

  膜的清洗分物理法和化學(xué)法兩種。

  物理法包括水力沖洗、冰汽混合沖洗、逆流沖洗及海綿球沖洗。水力沖洗主要采用減壓后高流速的水力沖洗以去除膜面污染物。水汽混合沖洗是借助于汽液與膜面發(fā)生剪切作用而消除極化層，壓力約0．3MPa，用淡水或空氣與淡水的混合液沖洗膜面，清洗時(shí)間一般為30min。逆流清洗是在中空纖維式組件中，將反向壓力施加于支撐層，引起膜透過液的反向流動(dòng)，以松動(dòng)和去除膜進(jìn)料側(cè)活化層表面的污染物。海綿球清洗是依靠水力沖擊使直徑稍大于管徑的海綿球流經(jīng)膜面，以去除膜面的污染物。但此法僅限于在內(nèi)壓管式膜組件中使用。

  化學(xué)法是采用一定的化學(xué)清洗劑，在一定的條件下一次沖洗或循環(huán)沖洗膜面的方法。在化學(xué)清洗中，必須考慮到兩點(diǎn)：

  ①清洗劑必須對(duì)污染物有很好的溶解和分解能力；

  ②清洗劑必須不污染和不損傷膜面。

  因此，根據(jù)不同的污染物確定其清洗工藝時(shí)，要考慮到膜所允許使用的pH值范Χ、工作溫度及其膜對(duì)清洗劑本身的化學(xué)穩(wěn)定性。常用的清洗藥劑包括硝酸、磷酸、檸檬酸、氫氧化鈉以及?洗滌劑等。清洗劑種類、濃度及清洗時(shí)間的選擇需視實(shí)際具體情況，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或清洗試驗(yàn)的結(jié)果確定。