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污水处理中反渗透膜污染的种类、原因

污水处理中反渗透膜污染的原因主要包括物理污染、化学污染、有机物污染三大类。

污水处理中物理污染是原(废、污)水中的金属(如铁、锰等金属氧化物)、非金属(如CaCO3、CaSO4、BaSO4 等溶解度较小的非金属盐类)、胶体污染物(如二氧化硅等)在膜表面的沉积、堵塞膜孔；

污水处理中化学污染是指膜孔内吸附的有害化学成分；

污水处理中有机污染物是由细菌粘泥、真菌、霉菌、有机物等在膜表面及膜孔内粘附形成的污染。

能够引起  污水处理中反渗透膜污染的物质中污染物尤其是有机物在膜表面和膜孔内的吸附所引起的通量衰减及分离能力的降低，是造成膜通量衰减的主要原因。但膜污染引起的通量衰减又往往和浓差极化现象引起的可逆通量下降混合在一起，使得膜分离效果进一步降低。

1、有机物污染

有机污染是目前  污水处理中反渗透行业最难解决的问题。原水中含有的有机物或者是前处理系统投加有机药剂不当都会造成膜的污染。反渗透膜是有机材料，本身会引起细菌、病毒、藻类等的滋生和繁殖。反渗透进水中存在较多的有机物质(BOD5)，也会促进微生物滋生；若给水中添加过量的磷系等有机阻垢剂，再加上反渗透给水温度适宜，会促进微生物迅速生长。

微生物包括细菌、藻类、真菌及其芽孢、孢子和病毒。细菌颗粒极小，一般为1~3 μm，病毒则更小，约为0.01~0.2 μm，藻类、真菌比细菌大很多。而细菌的数量通常很庞大，一滴水中多的时可含有几千万个，极少时1mL 水中也会含有几个、几十个。

地表水含微生物较多，近年来在地下水中也常发现细菌繁衍污染水质的事例。微生物可视为胶体，带有负电荷，通过凝聚、过滤可除去大部分，但彻底除去则十分困难而复杂，尽管采用氯化消毒、氧化等手段，仍会有少数存在，甚至以孢子的形式暂时隐蔽起来。

当膜表面滋生出大量生命力旺盛的微生物时，覆盖在膜表面的微生物及其产生的粘液不仅会堵塞膜孔，使膜的脱盐能力下降，使膜在运行中压差上升，产水量下降；而且还会破坏反渗透膜的脱盐层，这种破坏是不可恢复的。

2、胶体污染（物理）

胶体污染是  污水处理中反渗透膜污堵的重要因素之一。胶体是悬浮在水中的无机物或有机物与无机混合物的颗粒，它不会由自身重力而沉淀。胶体物通常含有以下一个或多个主要组份：细菌、硫化物、粘土、胶体硅、Al3+、铁的腐蚀物或有机物等。

3、离子结垢

在反渗透运行过程中，由于浓差极化造成邻近膜表面溶质的浓度快速升高，不易溶解沉淀的或溶度积很小的物质由于浓差极化作用使其在膜表面堆积、析出结垢，引起边界层流体阻力增加(或局部渗透压增加)，导致传质推动力下降，给水中的金属离子、CaCO3、CaSO4、BaSO4 等溶解度较小的盐类被浓缩，致使浓水中这些盐类的浓度超过了它们的溶解度而析出，产生沉积物并停留在膜表面及膜孔内形成水垢，使膜受到污染，造成反渗透装置的透水量降低、压差明显上升，效率迅速降低。

膜污染一般是由离子结垢、胶体污染、有机物污染混合在一起形成的，使得膜分离效果进一步降低，且很难恢复。

4、操作不当形成的反渗透膜污堵

反渗透停机时快速降压没有用反渗透产水进行彻底冲洗。由于膜浓水侧的无机盐的浓度高于原水，停机后不进行彻底冲洗会使  污水处理中污染物迅速在膜表面沉积，导致结垢而污染膜。

5、预处理系统故障

当反渗透给水前处理系统短路或发生故障时，失去或部分失去处理功能，进水中含有大量的悬浮颗粒和胶体，反渗透本体进水浊度和於塞指数远远超出了反渗透给水水质标准的范围，致使悬浮颗粒及胶体在膜面上形成非晶体沉淀，堵塞反渗透膜进水通道，使膜受到污染。

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