膜系統(tǒng)分類(lèi)：

膜過(guò)濾系統(tǒng)（包括微濾（MF），超濾（UF）， 反滲透（RO）和納濾（NF））的共同點(diǎn)在于，它們使用半透膜從液體中捕獲顆粒。當(dāng)污染物沉積在過(guò)濾膜表面時(shí)，會(huì)發(fā)生膜污染，從而限制液體通過(guò)膜孔的流動(dòng)。可能有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)致結(jié)垢的因素，例如源水中存在過(guò)多的生物，膠體和/或有機(jī)顆粒。膜材料選擇不當(dāng)；和/或不合適的工藝條件，例如流速，溫度和壓力。

我們?nèi)绾沃牢覀兊脑O(shè)施是否存在膜污染問(wèn)題？

膜結(jié)垢問(wèn)題可能會(huì)逐漸出現(xiàn)，也可能突然出現(xiàn)。早期，工廠經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)諸如能源成本上升和膜通量降低等癥狀。隨著污垢物繼續(xù)積聚在膜表面上，甚至需要更大的壓力來(lái)迫使水通過(guò)，這最終會(huì)導(dǎo)致對(duì)膜和其他系統(tǒng)組件的不可修復(fù)的破壞。

我們?nèi)绾伪苊饽そY(jié)垢？

膜結(jié)垢有時(shí)是可逆的，但并非總是如此。這就是為什么最好首先采取預(yù)防措施來(lái)避免或減少膜污染的原因。下面，我們概述了一些避免膜結(jié)垢的常見(jiàn)預(yù)防措施。

1.預(yù)定清潔

系統(tǒng)的清潔方案可以幫助防止污垢積聚在膜上。清潔周期應(yīng)每月一次或以其他定期間隔進(jìn)行安排，以提供最大的收益。維護(hù)策略可能會(huì)有所不同，具體取決于膜過(guò)濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和所涉及污染物的類(lèi)型，并且可采用一種或多種清潔方法，例如：

• 機(jī)械清潔涉及使用物理力來(lái)清除膜上的污染物并將其沖洗出系統(tǒng)。典型的方法包括振動(dòng)，以及向后或向前沖洗，其中水或清潔溶液以比正常使用周期中更快的速度或更高的壓力流過(guò)設(shè)備，從而產(chǎn)生湍流，從而將污垢從膜上清除。在稱(chēng)為空氣洗滌的相關(guān)過(guò)程中，將空氣添加到反洗/正向沖洗溶液中，以進(jìn)一步增加湍流。
• 化學(xué)清潔涉及使用去污劑，苛性堿，酸，防垢劑或分散劑，以從膜表面疏松和去除污垢。根據(jù)存在的污染物的類(lèi)型選擇清潔化學(xué)品，同時(shí)還要考慮膜材料以確保所使用的化學(xué)品不會(huì)對(duì)其造成損壞。

2.預(yù)處理

RO / NF膜的孔比MF / UF膜的孔小，因此，它們更可能需要某種形式的預(yù)處理以避免膜結(jié)垢或其他問(wèn)題。具有高濃度污染物的物流也可能需要在膜過(guò)濾單元之前進(jìn)行預(yù)處理，以最大程度地減少膜污染的風(fēng)險(xiǎn)。如果存在膠體顆粒，則預(yù)處理選項(xiàng)可以包括凝結(jié)，以及重力沉降（沉降），絮凝和介質(zhì)過(guò)濾以去除較大或凝結(jié)的顆粒。其他類(lèi)型的預(yù)處理可以包括化學(xué)pH調(diào)節(jié)和離子交換，以防止污垢吸附或沉積在膜上。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

良好的規(guī)劃和設(shè)計(jì)可以最好地防止膜污染。在膜過(guò)濾系統(tǒng)的正常系統(tǒng)功能中有許多變量，更換膜或安裝新系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮每個(gè)變量。這些包括：

• 膜材料：濾膜可以由多種合成聚合物，陶瓷和金屬材料制成。膜材料的特性（例如其表面離子電荷，疏水性和pH容差范圍）決定了膜是否對(duì)某些類(lèi)型的結(jié)垢具有抵抗力，以及膜將在多大程度上承受工藝條件和必要的維護(hù)方案。
• 膜孔徑：孔徑是確保通過(guò)膜過(guò)濾裝置有效去除目標(biāo)污染物的關(guān)鍵因素。此外，根據(jù)其他因素（如進(jìn)水水質(zhì)，溫度和鹽濃度）優(yōu)化滲透通量，選擇合適的膜孔徑可以幫助避免結(jié)垢。
• 操作條件：在一定范圍的溫度，pH，跨膜壓力和流速下，膜污染會(huì)加劇。精心設(shè)計(jì)的系統(tǒng)將平衡這些變量，以確保污垢不會(huì)積聚在膜表面上。

由于這些因素的復(fù)雜性，通常最好與水處理專(zhuān)家聯(lián)系，以全面評(píng)估過(guò)程需求和條件。專(zhuān)業(yè)人士可以進(jìn)行可處理性研究，膜尸檢和中試測(cè)試，以確定可以最小化膜污染的理想分離解決方案。
推薦閱讀——反滲透膜為什么要定期清洗