反渗透膜污染及清洗的研究
【摘要】反渗透膜分离技术在水处理领域是一种新型、高效的工艺，近几年在工程中的的应用越来越广泛但反渗透膜的污染成为了限制膜广泛使用的关键因素，及时的化学清洗可有效地恢复反渗透膜的性能、延长其使用寿命。本文介绍了反渗透膜污染的定义，污染物形成的原因，膜污染的分类，综述了膜污染影响因素、预防措施和膜污染的清洗方法。【关键词】反渗透；膜分离技术；膜污染；清洗自从20世纪50年代膜分离技术开始进入工业应用以来，膜分离技术被广泛应用于化工、食品、医药、环保等领域，收到了整个水处理行业的青睐1。反渗透膜（RO）分离技术具有装置简单、组件化、能耗低、操作方便、占地面积小、适用范围广等优点2在工业水处理、纯水制备、废水处理、海水淡和苦咸水淡化及某些特殊化工工程中得到了非常广泛的应用35。但由于反渗透膜污染的存在，它将影响膜的稳定运行和出水水质，同时决定了膜的使用寿命，膜污染是影响膜分离技术工程经济性和实际应用的重要原因8，因此膜清洗工作是保证反渗透膜在寿命期内正常运行的关键。一、反渗透膜污染及形成原因膜在使用的过程中无论日常造作如何严格经过长期的运行以后，膜表面会产生污染和堵塞现象7，导致通量的递减，组件进出口压差升高，尤其是对于废水、污水处理过程中的膜，污堵现象经常发生，探讨膜的污染及其清洗刻不容缓。（一）膜污染的定义膜污染是指在膜过滤过程中污水中的微粒、胶体粒子或溶质分子与膜发生物理、化学作用，或因为浓差极化使某些溶质在膜表面超过其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜孔径变小或堵塞使膜产生透过流量与分离特性发生变化的现象8。（二）膜污染产生的原因在反渗透膜系统运行的过程中，其污染的原因主要包括以下几方面：1、浓差极化反渗透系统中膜的选择透过性使得溶液中的水分子从高压侧穿过膜但是溶液中的溶质分子还是保留在原溶液中，从而导致了膜的表面上和膜的进口处产生了浓度差，浓度差值很高时会有一个梯度，称之为浓差极化9。浓差极化现象使得溶液渗透压不断增大有效的推动力不断减小，导致膜的透水速度和脱盐率不断的下降。
f2、离子结垢在反渗透过程中CaSO4，CaCO3，BaSO4，MgSO4，CaF2，SiO2络合物等溶度积比较小的盐类可能会因为被浓缩后超过各自的溶度积而析出，产生了沉积物从而停留在了膜的表面上和进水通道内形成了水垢。还有铝、铁10或者锰的结垢化合物在r