反滲透膜系統(tǒng)的污染防治
反滲透（RO）裝置可以去除水中的無機鹽、有機物、膠體、微生物等各種雜質，而且具有節(jié)能、無環(huán)境污染（離子交換除鹽裝置，有酸堿再生廢液產(chǎn)生）、易于自動控制等優(yōu)點，用途十分廣泛，特別是在發(fā)電廠鍋爐補給水，電子工業(yè)超純水，制藥工業(yè)、化妝品工業(yè)用純水，以及近幾年來蓬勃發(fā)展的飲用純將水等行業(yè)得到廣泛應用。但RO膜的微生物污染是困攏其使用的主要問題之一。我們在電子工業(yè)超純水的大型純水站的RO出口水檢測到大量的細菌，同樣，在生產(chǎn)飲用純凈水的小型RO制水設備及小型RO家用純水機也都發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)純水中含有較多的細菌，甚至導致有些純水廠生產(chǎn)的飲用純凈水細菌超標。
當?shù)孛嫠貏e是河道、湖泊、水庫水或由它們制成的自來水（如我國南方地區(qū)的自來水），有溶解氧（DO）含量高，含磷、氮等富營養(yǎng)物質多，水的TOC、COD、BOD值較高，氣溫、水溫較高等特點，水中微生物種類多，繁殖快，容易導致RO膜被微生物污染。這些微生物包括細菌（主要為粘泥細菌即粘泥異養(yǎng)菌，還有鐵細菌等），真菌（主要為霉菌，即絲狀菌），藻類（主要為藍藻、綠藻、硅藻等）。
RO膜被微生物污染后，其產(chǎn)水中有大量細菌，影響了水質；微生物污染導致RO的產(chǎn)水量及脫鹽率下降，使膜提前報廢，增加了生產(chǎn)成本；由于水質不良及換膜，不僅造成直接經(jīng)濟損失，而且會導致更大的間接經(jīng)濟損失，如停工停產(chǎn)，影響主要產(chǎn)品質量及企業(yè)信譽和形象等。
RO元件通常采用醋酸纖維素（CA）膜和聚酰胺復合（TFC）膜二類材料制成。CA膜易被細菌污染，并可作為細菌的營養(yǎng)源和繁殖地，但CA膜的耐氧化性能較好，可在RO進水中加入NaClO殺菌，不過使用過量的NaClO又會氧化腐蝕CA膜，因此必須控制一定的加藥量，使水中余氧保持在0.2~0.5ppm，余氯的存在可以有效而廉價地控制CA膜RO元件的微生物污染，并保證RO出水水質。
目前普遍使用的RO元件是低壓聚酰胺復合膜（TFC膜），它是在聚砜（PS）超濾膜上復合一層厚約0.2μm的芳香聚酰胺（CPA）超薄膜，具有產(chǎn)水通量大，脫鹽率高等優(yōu)點，耐細菌性能亦比CA膜好，因此一般認為無需在RO進口水中加殺菌劑，而且由于TFC膜耐氧化性差，對進水中含氯量有嚴格的要求（Cl2＜0.1ppm），非但不能在水中加NaClO，還必須把水中原有的余氯通過活性炭或加藥（Na2SO3等還原劑）除去。因此有可能使膜表面細菌大量繁殖而造成微生物污染。我們在使用TFC膜的RO出水中曾檢測到大量細菌，而且在其后的管道、設備、水箱等內壁處包括RO容器及元件內層均發(fā)現(xiàn)大量菌膜粘液，有時開始在RO的初級發(fā)現(xiàn)污堵物（菌膜粘液），隨著就在整個RO都發(fā)現(xiàn)污堵物。經(jīng)分析測試，污堵物中有細菌、真菌、霉菌、藻類等微生物。本文將重點探討TFC膜RO裝置微生物污染的防治。
RO前的預處理
RO前的預處理，常見工藝為石英砂過濾（或無煙煤、石英砂、錳砂等多介質過濾）、活性炭過濾、3~10μ精密過濾（即保安過濾），有時還有軟化器，均對細菌的去除效果較差，不能確保RO進水無菌。特別要提出的是：活性炭過濾器出水有時會有大量微生物，這是因為被活性炭吸附的有機物會成為細菌繁殖的溫床。因此，活性炭過濾器必須定期通蒸汽或采用80℃熱水循環(huán)清洗30min，這樣不僅可以抑制細菌增長，還可恢復活性炭的吸附性能并延長使用壽命。 通過混凝、澄清、過濾，可除去水中的大部分細菌。
阻垢劑的選擇
目前RO常用的阻垢劑為鹽酸和六偏磷酸鈉，但后者易水解為正磷酸鹽，而磷酸根又是細菌極好的營養(yǎng)源，會使水富營養(yǎng)化而導致細菌和藻類繁殖，并造成RO系統(tǒng)的微生物污染，因此它現(xiàn)正被新型阻垢劑所取代，這些新型阻垢劑阻垢效果比六偏磷酸鈉好得多，而且不會使水富營養(yǎng)化，因此對抑制細菌在RO系統(tǒng)的繁殖有一定的效果，并能延長保安過濾器濾芯及RO膜元件的更換周期。它們主要有：
有機膦酸類：如氨基三甲叉膦酸（ATMP）、乙二胺四甲叉膦酸（EDTMP）、羥基乙叉二膦酸（HEDP）、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸（DTPMP）等等。聚羧酸類：如聚丙烯酸（PAA）、聚順丁酸、聚甲基丙烯酸、水解聚馬來酸酐（HPMA）等等。
殺菌劑的選擇
對水中微生物多的RO進水及已遭微生物污染的RO系統(tǒng)，應在RO進口水中添加殺菌劑。由于TFC膜易被氧化腐蝕，因此不能使用氧化性殺菌劑，如：液氯、次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧、雙氧水等，而只能采用非氧化性殺菌劑。
異噻唑啉酮（Isothiazolones）屬非氧化殺菌劑,它具有廣譜（能殺死水中的細菌、真菌、藻類，包括粘液膜下的微生物）、高效（加藥濃度為0.5mg/L就能很好地抑制細菌的生長）、低毒（對昆明種小鼠的LD50為2.723g/kg），對環(huán)境安全等優(yōu)點，是較為理想的殺菌劑。
異噻唑啉酮的殺菌原理是：由于它分子中含有氮—硫鍵，通過斷開細菌和藻類蛋白質的鍵而起殺菌作用，與微生物接觸后，就能迅速地抑制其生長，這種抑制過程是不可逆的，從而導致微生物細胞的死亡，在細胞死亡前，用異噻唑酮處理過的微生物不能再合成酶和分泌有粘附性的生物膜的物質。異噻唑酮還能穿透粘附在設備、管道、水箱表面的生物粘液膜，抑制和殺滅粘膜下的微生物。
RO膜微生物污染的清洗
當RO膜被微生物污染后，RO系統(tǒng)的進水與濃縮水間的壓差增大，RO進水流量及透過水流量減小，脫鹽率初始時不變甚至可能增大，但后來膜上的生物性污垢逐漸越積越多時，脫鹽率又會下降，RO出水（包括透過水和濃縮水）中可檢測到大量細菌，有時打開保安過濾器還可見濾芯內有粘性膠體狀物。此時應考慮用藥液清洗RO膜。清洗程序如下：
先用RO透過水清洗15min，再用堿清洗劑（0.1%NaOH+0.2%EDTA-Na2，PH=12）清洗以剝離除去RO系統(tǒng)中的粘泥、粘液等沉積物，*后再用殺菌清洗劑清洗。
清洗時配制的清洗液，均應使用純水或RO透過水配制，溶解完全并混合均勻，清洗液應澄清透明，進入RO前應經(jīng)3~5μm過濾器過濾。清洗時應采用低壓、低速、小流量清洗，所用壓力基本上不產(chǎn)生透過水。RO壓力容器出口流量為：2.5”RO元件0.60~0.68m3/h，4”RO元件1.5~1.8 m3/h，8”RO元件6.0~6.8 m3/h。每種清洗液清洗開始時從RO濃水出口排出的水應排放，以防止清洗液的稀釋，等排出的為清洗液后再回到清洗液貯箱中。多段RO系統(tǒng)每一段的清洗必須分別進行，即*段RO的排出液不能直接進入第二段，而應回到清洗液貯箱。
清洗時，一般先循環(huán)清洗30min，再浸泡2小時，再循環(huán)清洗15min，排出RO系統(tǒng)中的清洗液，再用RO透過水低壓、低速沖洗殘留的清洗液并排放20min。全部清洗結束后，再按RO系統(tǒng)正常的運行條件（壓力、流量）啟動RO系統(tǒng)運行，并先將透過水排放10min以后再接入系統(tǒng)內。
錄入時間：2019/11/13 8:51:29 點擊次數(shù)：764