污染物类型及污染原因通常在预处理运行正常的情况下,造成膜元件污堵或结垢的物质主要分为化学结垢、颗粒和胶体污堵、微生物污染三种类型,包括悬浮颗粒、胶体沉积物、金属氧化物、无机垢、生物污泥、自然条件下存在的和人为因素产生的有机沉积物、油脂等。
1 化学结垢:当给水中含有含量较高的Ca 、Mg¨、Ba¨ 、HCO 、CO;一、sO 一等离子时,就会产生CaCOCaSO 、MgCO,、BaSO 等无机结垢沉积。造成化学结垢的原因多数是由操作不当引起的,如阻垢剂加药系统不完善,运行过程中阻垢剂加药中断等。另外,水中Fe¨对膜元件的危害也很大。水中Fe¨含量高的原因多数是由管路系统带来的,因此管路(包括给水管路和排水管路)应尽可能采用钢衬塑管路 。
2 颗粒和胶体污堵:胶体污染物是在反渗透膜表面形成的一层凝胶层,粘附在膜表面上。SiO 是天然水的一种主要杂质,其水解的硅酸H:SiO,就是胶体污染物。这种胶体还可能形成硅酸盐垢 。金属氧化物和金属氢氧化物沉积(包括铁、锰、镍、铜等金属)造成的污堵,有可能是在膜分离过程中,金属离子的浓缩和溶液pH的变化引起的 J。
3 微生物污染:在海水和地表水的供水中,常含有大量的微生物,包括细菌、真菌、病毒及藻类。它们通常在膜表面及死角处生存。微生物繁殖速度快,清洗困难,是造成反渗透水处理系统运行困难的重要因素之一_6]。将反渗透膜进行解剖研究,发现绝大多数的微生物存在于进料端,说明这里可能有使微生物生长繁殖所需的足够的营养物质 。原水水质(包括细菌总数、有机物含量、pH、SDI值等)和运行参数(包括水通量、回收率、温度、进水压力等)是反渗透膜微生物污染的主要影响因素 。
对反渗透膜清洗的(目的附着物)通常是上述各种污染物的混合物。不同类型的污染物之间发生相互作用,加速并促进了膜的污染。
造成反渗透膜污染的主要原因有膜自身的性质(包括膜的材料性质、结构和膜组件类型;膜表面磨损);膜性能损坏(包括保养不规范,储存时间长);进水水质影响(如水质变化频繁);膜清洗不当(清洗不及时,方法不正确);操作不规范(膜的操作参数包括温度、压力、pH、剪切速率等,如对这些参数控制不准确,或高或低都会造成膜污染);没有正确投加药剂等。