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污水處理中反滲透膜污染的種類、原因

污水處理中反滲透膜污染的原因主要包括物理污染、化學污染、有機物污染三大類。

污水處理中物理污染是原(廢、污)水中的金屬(如鐵、錳等金屬氧化物)、非金屬(如CaCO3、CaSO4、BaSO4 等溶解度較小的非金屬鹽類)、膠體污染物(如二氧化硅等)在膜表面的沉積、堵塞膜孔；

污水處理中化學污染是指膜孔內吸附的有害化學成分；

污水處理中有機污染物是由細菌粘泥、真菌、霉菌、有機物等在膜表面及膜孔內粘附形成的污染。

能夠引起  污水處理中反滲透膜污染的物質中污染物尤其是有機物在膜表面和膜孔內的吸附所引起的通量衰減及分離能力的降低，是造成膜通量衰減的主要原因。但膜污染引起的通量衰減又往往和濃差極化現象引起的可逆通量下降混合在一起，使得膜分離效果進一步降低。

1、有機物污染

有機污染是目前  污水處理中反滲透行業最難解決的問題。原水中含有的有機物或者是前處理系統投加有機藥劑不當都會造成膜的污染。反滲透膜是有機材料，本身會引起細菌、病毒、藻類等的滋生和繁殖。反滲透進水中存在較多的有機物質(BOD5)，也會促進微生物滋生；若給水中添加過量的磷系等有機阻垢劑，再加上反滲透給水溫度適宜，會促進微生物迅速生長。

微生物包括細菌、藻類、真菌及其芽孢、孢子和病毒。細菌顆粒極小，一般為1~3 μm，病毒則更小，約為0.01~0.2 μm，藻類、真菌比細菌大很多。而細菌的數量通常很龐大，一滴水中多的時可含有幾千萬個，極少時1mL 水中也會含有幾個、幾十個。

地表水含微生物較多，近年來在地下水中也常發現細菌繁衍污染水質的事例。微生物可視為膠體，帶有負電荷，通過凝聚、過濾可除去大部分，但徹底除去則十分困難而復雜，盡管采用氯化消毒、氧化等手段，仍會有少數存在，甚至以孢子的形式暫時隱蔽起來。

當膜表面滋生出大量生命力旺盛的微生物時，覆蓋在膜表面的微生物及其產生的粘液不僅會堵塞膜孔，使膜的脫鹽能力下降，使膜在運行中壓差上升，產水量下降；而且還會破壞反滲透膜的脫鹽層，這種破壞是不可恢復的。

2、膠體污染（物理）

膠體污染是  污水處理中反滲透膜污堵的重要因素之一。膠體是懸浮在水中的無機物或有機物與無機混合物的顆粒，它不會由自身重力而沉淀。膠體物通常含有以下一個或多個主要組份：細菌、硫化物、粘土、膠體硅、Al3+、鐵的腐蝕物或有機物等。

3、離子結垢

在反滲透運行過程中，由于濃差極化造成鄰近膜表面溶質的濃度快速升高，不易溶解沉淀的或溶度積很小的物質由于濃差極化作用使其在膜表面堆積、析出結垢，引起邊界層流體阻力增加(或局部滲透壓增加)，導致傳質推動力下降，給水中的金屬離子、CaCO3、CaSO4、BaSO4 等溶解度較小的鹽類被濃縮，致使濃水中這些鹽類的濃度超過了它們的溶解度而析出，產生沉積物并停留在膜表面及膜孔內形成水垢，使膜受到污染，造成反滲透裝置的透水量降低、壓差明顯上升，效率迅速降低。

膜污染一般是由離子結垢、膠體污染、有機物污染混合在一起形成的，使得膜分離效果進一步降低，且很難恢復。

4、操作不當形成的反滲透膜污堵

反滲透停機時快速降壓沒有用反滲透產水進行徹底沖洗。由于膜濃水側的無機鹽的濃度高于原水，停機后不進行徹底沖洗會使  污水處理中污染物迅速在膜表面沉積，導致結垢而污染膜。

5、預處理系統故障

當反滲透給水前處理系統短路或發生故障時，失去或部分失去處理功能，進水中含有大量的懸浮顆粒和膠體，反滲透本體進水濁度和於塞指數遠遠超出了反滲透給水水質標準的范圍，致使懸浮顆粒及膠體在膜面上形成非晶體沉淀，堵塞反滲透膜進水通道，使膜受到污染。

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