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如何增加實驗室超純水機RO反滲透膜壽命

實驗室超純水機帶來了便捷和高效，獲得了廣大化學(xué)分析人員認(rèn)可，純水技術(shù)的不斷發(fā)展RO反滲透技術(shù)一直沿用至今，他被稱為“體外的肺”，源于 RO反滲透膜孔徑小至納米級，在一定的壓力下，水分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴(yán)格區(qū)分開來，超純水機RO反滲透膜是它的核心部件之一，直接影響純水的好壞，如何增加RO反滲透膜的壽命就是本文的討論的話題？
影響RO反滲透膜壽命的原因有哪些呢？
1、設(shè)計的合理性
設(shè)計的合理性又分為預(yù)處理的效果和反滲透系統(tǒng)設(shè)計的合理與否!預(yù)處理工藝的合理與否，直接關(guān)系到RO膜的使用壽命，不合格的預(yù)處理出水可能使RO膜一個星期就崩盤。預(yù)處理的合理性就是指針對不同水源類型，預(yù)處理工藝產(chǎn)水均應(yīng)達到的RO膜的進水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。反滲透系統(tǒng)設(shè)計的合理與否，直接與RO膜的使用壽命息息相關(guān)。從經(jīng)濟觀點出發(fā)，過低的膜通量將使膜系統(tǒng)的設(shè)備利用率降低，使膜系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模增大，使系統(tǒng)的投資成本增高。從技術(shù)觀點出發(fā)，過高的膜通量將加重膜污染，加速膜性能的衰減，增加膜清洗與更換，縮短RO膜的使用壽命，即增加了運行成本。理想的膜通量應(yīng)使投資與運行成本合成的系統(tǒng)總成本zui低，即建議的膜系統(tǒng)平均通量、膜元件的zui高通量、系統(tǒng)的zui高濃差極化度，并給出在上述建議設(shè)計參數(shù)條件下的預(yù)期膜通量年衰率及透鹽率年增率。
2、防止膜性能的損壞
新的反滲透膜元件通常浸潤1%NaHSO3和18%的甘油水溶液后貯存在密封的塑料袋中。在塑料袋不破的情況下，貯存1年左右，也不會影響其壽命和性能。當(dāng)塑料袋開口后，應(yīng)盡快使用，以免因NaHSO3在空氣中氧化，對元件產(chǎn)生不良影響。因此膜應(yīng)盡量在使用前開封。設(shè)備試機完后，我們采用過兩種方法保護膜。設(shè)備試機運行兩天(15～24h)后，然后采用2%的甲醛溶液保養(yǎng);或運行2～6h后，用1%的NaHSO3的水溶液進行保養(yǎng)(應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣，保證設(shè)備不漏，關(guān)閉所有的進出口閥)。兩種方法均可得到滿意的效果。第一種方法成本高些，在閑置時間長時使用，第二種方法在閑置時間較短時使用。
3、設(shè)備的操作不當(dāng)引起膜性能的損壞
（1）設(shè)備中有殘余氣體在高壓下運行，形成氣錘會損壞膜
常有兩種情況發(fā)生:A、設(shè)備排空后，重新運行時，氣體沒有排盡就快速升壓運行。應(yīng)在2～4bar的壓力下將余下的空氣排盡后，再逐步升壓運行。B、在預(yù)處理設(shè)備與高壓泵之間的接頭密封不好或漏水時(尤其是微濾器及其后的管路漏水)當(dāng)預(yù)處理供水不很足時，如微濾發(fā)生堵塞，在密封不好的地方由于真空會吸進部分空氣。應(yīng)清洗或更換微濾器，保證管路不漏?？傊瑧?yīng)在流量計中沒有氣泡的情況下逐步升壓運行，運行中發(fā)現(xiàn)氣泡應(yīng)逐漸降壓檢查原因。
（2）關(guān)機時的方法不正確
A、關(guān)機時快速降壓沒有進行充分沖洗。由于膜濃水側(cè)的無機鹽的濃度高于原水，易結(jié)垢而污染膜。
B、用投加化學(xué)試劑的預(yù)處理水沖洗。因含化學(xué)試劑的水在設(shè)備停運期間可能引起膜污染。在準(zhǔn)備關(guān)機時，應(yīng)停止投加化學(xué)試劑，逐步降壓至3bar左右用預(yù)處理好的水沖洗10min，直至濃縮水的TDS與原水的TDS很接近為止。
（3）消毒和保養(yǎng)不力導(dǎo)致微生物的污染
這是復(fù)合聚酰胺膜使用中普遍存在的問題，因為聚酰胺膜耐余氯性差，在使用中沒有正確投加氯等消毒劑，加上用戶對微生物的預(yù)防重視不夠，容易導(dǎo)致微生物的污染。目前許多廠家生產(chǎn)的純水微生物超標(biāo)，就是消毒、保養(yǎng)不力造成的。主要表現(xiàn)為:出廠時，RO設(shè)備沒有采用消毒液保養(yǎng);設(shè)備安裝好后沒有對整個管路和預(yù)處理設(shè)備消毒;間斷運行不采取消毒和保養(yǎng)措施;沒有定期對預(yù)處理設(shè)備和反滲透設(shè)備消毒;保養(yǎng)液失效或濃度不夠。
（4）余氯監(jiān)測不力
比如投加NaHSO3的泵失靈或藥液失效，或活性炭飽和時因余氯損壞膜。
4.清洗不及時與清洗方法不正確導(dǎo)致的膜性能的損壞
設(shè)備在使用過程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設(shè)備性能的衰減更為嚴(yán)重。通常的污染主要有化學(xué)垢，有機物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現(xiàn)出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異。在工程中我們發(fā)現(xiàn)，污染時間的長短不一樣，其癥狀也不一樣。如:膜發(fā)生碳酸鈣垢污染，污染時間為一個星期時，主要表現(xiàn)為脫鹽率的迅速下降，壓差緩慢增大，而產(chǎn)水量變化不明顯，用檸檬酸清洗能完全恢復(fù)性能。再者污染往往不是單一的，其表現(xiàn)的癥狀也有一定的差別，使得污染的鑒別更困難。
鑒別污染類型要綜合原水水質(zhì)，設(shè)計參數(shù)，污染指數(shù)，運行記錄，設(shè)備性能變化及微生物指標(biāo)等加以判斷:
(1)膠體污染:發(fā)生膠體污染時，通常伴隨著以下兩個特性:A、前處理中微濾器堵塞得很快，尤其是壓差增大很快，B、SDI值通常在2.5以上。
(2)微生物污染:發(fā)生微生物污染時，RO設(shè)備的透過水和濃縮水中的細(xì)菌總數(shù)都比較高，平時一定沒有按要求進行保養(yǎng)和消毒。
(3)鈣垢:可依據(jù)原水水質(zhì)及設(shè)計參數(shù)進行判斷。對碳酸鹽型水而言，如果回收率為75%時，設(shè)計時投加了阻垢劑，濃縮液的LSI應(yīng)小于1;不投加阻垢劑時濃縮液的LSI應(yīng)小于零，一般不會產(chǎn)生鈣垢。
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