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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，獲得了廣大化學分析人員認可，純水技術的不斷發展RO反(fan)滲透(tou)(tou)技術一直沿用至今，他被稱為“體(ti)(ti)外的(de)(de)肺”，源于 RO反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)孔徑小(xiao)至納米級(ji)，在一定的(de)(de)壓力下，水(shui)分(fen)子可以通過RO膜(mo)，而源水(shui)中的(de)(de)無(wu)(wu)機(ji)鹽、重金屬離子、有(you)機(ji)物(wu)、膠體(ti)(ti)、細菌(jun)、病毒等雜質無(wu)(wu)法(fa)通過RO膜(mo)，從(cong)而使(shi)可以透(tou)(tou)過的(de)(de)純(chun)水(shui)和無(wu)(wu)法(fa)透(tou)(tou)過的(de)(de)濃縮水(shui)嚴格區(qu)分(fen)開來(lai)，超(chao)純(chun)水(shui)機(ji)RO反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)是它(ta)的(de)(de)核心(xin)部(bu)件之(zhi)一，直接影響純(chun)水(shui)的(de)(de)好壞，如(ru)何增(zeng)加RO反(fan)滲透(tou)(tou)膜(mo)的(de)(de)壽命就是本文的(de)(de)討論的(de)(de)話題？
影響RO反滲透膜壽命(ming)的原(yuan)因有哪些呢？
1、設計的合理性
設計的合理性又分為預處理的效果和反滲透系統設計的合理與否!預(yu)(yu)處(chu)(chu)理(li)工藝的(de)(de)(de)合理(li)與(yu)否(fou)，直(zhi)接關系(xi)到RO膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用壽(shou)命(ming)，不合格的(de)(de)(de)預(yu)(yu)處(chu)(chu)理(li)出(chu)水(shui)(shui)可(ke)能(neng)(neng)使(shi)(shi)RO膜(mo)(mo)(mo)一個星期就崩盤。預(yu)(yu)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)合理(li)性(xing)就是指針對不同水(shui)(shui)源(yuan)類(lei)型(xing)，預(yu)(yu)處(chu)(chu)理(li)工藝產水(shui)(shui)均應(ying)達(da)到的(de)(de)(de)RO膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)進水(shui)(shui)水(shui)(shui)質標(biao)準。反滲透系(xi)統(tong)(tong)設計(ji)的(de)(de)(de)合理(li)與(yu)否(fou)，直(zhi)接與(yu)RO膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用壽(shou)命(ming)息(xi)息(xi)相(xiang)關。從經濟觀點(dian)(dian)出(chu)發，過低的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)通量將使(shi)(shi)膜(mo)(mo)(mo)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)設備(bei)利用率降低，使(shi)(shi)膜(mo)(mo)(mo)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)設備(bei)規模增(zeng)大，使(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)投資成(cheng)(cheng)本(ben)增(zeng)高(gao)。從技(ji)術觀點(dian)(dian)出(chu)發，過高(gao)的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)通量將加重膜(mo)(mo)(mo)污染，加速膜(mo)(mo)(mo)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)衰減，增(zeng)加膜(mo)(mo)(mo)清洗與(yu)更換，縮短RO膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用壽(shou)命(ming)，即增(zeng)加了運行成(cheng)(cheng)本(ben)。理(li)想的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)通量應(ying)使(shi)(shi)投資與(yu)運行成(cheng)(cheng)本(ben)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)總成(cheng)(cheng)本(ben)zui低，即建議的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)系(xi)統(tong)(tong)平(ping)均通量、膜(mo)(mo)(mo)元件的(de)(de)(de)zui高(gao)通量、系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)zui高(gao)濃差極化度，并給出(chu)在上述建議設計(ji)參數條件下的(de)(de)(de)預(yu)(yu)期膜(mo)(mo)(mo)通量年衰率及透鹽(yan)率年增(zeng)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(he)18%的(de)(de)(de)甘油(you)水(shui)溶液后貯存在(zai)密封的(de)(de)(de)塑料(liao)(liao)袋中(zhong)。在(zai)塑料(liao)(liao)袋不(bu)破的(de)(de)(de)情況(kuang)下，貯存1年左(zuo)右，也不(bu)會影(ying)響(xiang)其壽命和(he)性能(neng)。當塑料(liao)(liao)袋開(kai)口后，應(ying)盡(jin)快使用(yong)，以免因(yin)NaHSO3在(zai)空(kong)氣中(zhong)氧化，對元件產生不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)。因(yin)此膜應(ying)盡(jin)量在(zai)使用(yong)前(qian)開(kai)封。設(she)備(bei)試機(ji)完后，我們采(cai)用(yong)過(guo)兩種方法(fa)保(bao)(bao)護(hu)膜。設(she)備(bei)試機(ji)運(yun)(yun)行兩天(15～24h)后，然后采(cai)用(yong)2%的(de)(de)(de)甲醛溶液保(bao)(bao)養;或運(yun)(yun)行2～6h后，用(yong)1%的(de)(de)(de)NaHSO3的(de)(de)(de)水(shui)溶液進行保(bao)(bao)養(應(ying)排盡(jin)設(she)備(bei)管(guan)路中(zhong)的(de)(de)(de)空(kong)氣，保(bao)(bao)證設(she)備(bei)不(bu)漏(lou)，關閉所有(you)的(de)(de)(de)進出口閥(fa))。兩種方法(fa)均可得到(dao)滿意的(de)(de)(de)效果。第一種方法(fa)成本高些，在(zai)閑(xian)置時(shi)(shi)間長時(shi)(shi)使用(yong)，第二(er)種方法(fa)在(zai)閑(xian)置時(shi)(shi)間較短時(shi)(shi)使用(yong)。
3、設備的操作不當引起膜性能的損壞
（1）設備中有殘余氣體在高(gao)壓下(xia)運行，形成氣錘會損壞膜
常有兩種情況發生:A、設備排空后，重新運行(xing)時，氣體(ti)沒有排盡就快速(su)升(sheng)壓(ya)運行(xing)。應在(zai)(zai)2～4bar的(de)(de)壓(ya)力下(xia)將余下(xia)的(de)(de)空氣排盡后，再逐步升(sheng)壓(ya)運行(xing)。B、在(zai)(zai)預處(chu)理設備與高壓(ya)泵(beng)之間的(de)(de)接頭密(mi)封不(bu)好或漏(lou)水(shui)時(尤其是微濾(lv)(lv)器(qi)及其后的(de)(de)管路漏(lou)水(shui))當預處(chu)理供水(shui)不(bu)很(hen)足時，如(ru)微濾(lv)(lv)發(fa)生堵塞(sai)，在(zai)(zai)密(mi)封不(bu)好的(de)(de)地方由于真空會(hui)吸進部分(fen)空氣。應清洗(xi)或更換微濾(lv)(lv)器(qi)，保證(zheng)管路不(bu)漏(lou)。總之，應在(zai)(zai)流量計(ji)中沒有氣泡的(de)(de)情況下(xia)逐步升(sheng)壓(ya)運行(xing)，運行(xing)中發(fa)現氣泡應逐漸降壓(ya)檢查原因。
（2）關機時的(de)方法不(bu)正確
A、關機時快速降壓沒有進行充分沖洗。由于膜濃水側的無機鹽的濃度高于原水，易結垢而污染膜。
B、用投加化學試劑的預處理水沖洗。因含化學試劑的水在設備停運期間可能引起膜污染。在準備關機時，應停止投加化學試劑，逐步降壓至3bar左(zuo)右用預處理好(hao)的(de)(de)水(shui)沖洗10min，直至濃縮水(shui)的(de)(de)TDS與原(yuan)水(shui)的(de)(de)TDS很接近為(wei)止(zhi)。
（3）消毒和保養不力導致微生物的污染
這是復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防重視不夠，容易導致微生物的污染。目前許多廠家生產的純水微生物超標，就是消毒、保養不力造成的。主要表現為:出廠時，RO設(she)備(bei)(bei)沒有采用消(xiao)毒(du)液(ye)保(bao)養;設(she)備(bei)(bei)安裝好后(hou)沒有對整個管路和(he)(he)預(yu)處(chu)理(li)設(she)備(bei)(bei)消(xiao)毒(du);間(jian)斷運(yun)行不采取消(xiao)毒(du)和(he)(he)保(bao)養措施;沒有定期對預(yu)處(chu)理(li)設(she)備(bei)(bei)和(he)(he)反滲透設(she)備(bei)(bei)消(xiao)毒(du);保(bao)養液(ye)失效(xiao)或濃度不夠。
（4）余(yu)氯(lv)監測(ce)不(bu)力
比如投加NaHSO3的泵失(shi)靈或藥液(ye)失(shi)效，或活性炭飽和時因(yin)余氯損(sun)壞膜。
4.清洗不及時與清洗方法不正確導致的膜性能的損壞
設備在使用過程中，除了性能的正常衰減外，由于污染而引起設備性能的衰減更為嚴重。通常的污染主要有化學垢，有機物及膠體污染，微生物污染等。不同的污染表現出的癥狀是不同的。不同的膜公司所提出的膜污染的癥狀也是有一定的差異。在工程中我們發現，污染時間的長短不一樣，其癥狀也不一樣。如:膜發生碳酸鈣垢(gou)污(wu)染(ran)，污(wu)染(ran)時間(jian)為一(yi)個(ge)星(xing)期(qi)時，主(zhu)要表現為脫鹽率的(de)(de)迅速(su)下降，壓差緩慢增大，而產水量變化不(bu)明顯，用檸檬酸清洗(xi)能完全恢復性能。再者污(wu)染(ran)往(wang)往(wang)不(bu)是單(dan)一(yi)的(de)(de)，其表現的(de)(de)癥狀也有一(yi)定(ding)的(de)(de)差別，使得污(wu)染(ran)的(de)(de)鑒別更(geng)困難(nan)。
鑒別污染類型要綜合原水水質，設計參數，污染指數，運行記錄，設備性能變化及微生物指標等加以判斷:
(1)膠體污染:發生膠體污染時，通(tong)常伴(ban)隨著以(yi)下兩個特性:A、前處理中(zhong)微濾器堵塞得(de)很快，尤其是壓差增大(da)很快，B、SDI值通(tong)常在(zai)2.5以(yi)上。
(2)微生物污染:發生微生物污染時，RO設備的透過(guo)水和(he)濃(nong)縮水中的細菌總數都比較高，平時一(yi)定(ding)沒有按要求進(jin)行保養和(he)消(xiao)毒(du)。
(3)鈣垢:可依(yi)據原水水質及設計參(can)數(shu)進(jin)行判斷(duan)。對(dui)碳(tan)酸(suan)鹽型水而言，如果回收率為75%時(shi)，設計時(shi)投加了阻垢劑(ji)，濃縮(suo)液的LSI應(ying)小于(yu)1;不投加阻垢劑(ji)時(shi)濃縮(suo)液的LSI應(ying)小于(yu)零，一般不會產生鈣(gai)垢。
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