反渗透(RO)膜技术作为高效脱盐和水处理的核心工艺,广泛应用于工业纯水制备、海水淡化、污水处理等领域。然而,膜系统在长期运行中易受污染、结垢、化学损伤等问题影响,导致产水量下降、脱盐率降低甚至膜元件报废。本文将梳理实际应用中常见的维护问题,并提供针对性解决方案。
一、预处理不足导致膜污染
问题表现:
原水中的悬浮物、胶体、有机物等未被有效去除,在膜表面形成致密滤饼层,增加运行压力,降低产水量。
解决方案:
定期检测预处理出水水质(如 SDI 值<5),确保悬浮物、浊度达标。
优化絮凝剂投加量,避免过量药剂残留引发二次污染。
增加保安过滤器精度(通常为 5μm),拦截大颗粒杂质。
二、无机盐结垢与化学清洗
问题表现:
钙、镁、硫酸盐等离子在膜表面浓缩析出,形成硬垢,导致透水率下降、脱盐率波动。
解决方案:
控制系统回收率(通常<75%),避免离子过度浓缩。
投加高效阻垢剂(如聚羧酸盐类),定期监测阻垢剂残留量。
当压差上升 15% 或脱盐率下降 5% 时,采用酸性清洗剂(pH=2-4)进行化学清洗。
三、微生物污染与生物膜控制
问题表现:
系统长期停运或消毒不足时,细菌、藻类等微生物在膜表面繁殖,形成生物膜,导致产水量骤降。
解决方案:
定期投加非氧化性杀菌剂(如异噻唑啉酮),控制 SDI<3。
停运期间保持膜元件湿润,采用 1% 亚硫酸氢钠溶液浸泡保护。
对生物污染严重的膜元件,使用 NaOH(pH=12)+ EDTA 联合清洗。
四、化学损伤与操作规范
问题表现:
不当使用氧化剂(如余氯)或清洗剂导致膜材质降解,出现不可逆脱盐率下降。
解决方案:
严格控制进水余氯<0.1ppm,使用还原剂(如亚硫酸氢钠)中和残留氧化剂。
遵循膜厂家推荐的清洗配方,避免强酸强碱或高温清洗。
定期检测清洗液 pH 值和温度,确保在允许范围内(通常 pH=2-12,温度<40℃)。
五、操作参数异常与设备维护
问题表现:
高压泵启停过快引发水锤效应、压力传感器故障导致膜元件过载,或浓水调节阀失效造成回收率失控。
解决方案:
安装缓闭式电动调节阀,控制升压速率<0.3MPa/min。
定期校准压力、流量传感器,确保连锁保护功能正常。
配置在线电导率仪,实时监测脱盐率变化,及时发现膜泄漏。
六、膜元件老化与生命周期管理
问题表现:
膜元件使用寿命通常为 3-5 年,长期运行后脱盐层逐渐变薄,性能自然衰减。
解决方案:
建立膜元件档案,记录运行时间、清洗频率、性能参数。
当产水量下降 30% 且无法通过清洗恢复时,及时更换膜元件。
选择抗污染、长寿命的复合膜元件。
反渗透膜的维护需遵循 “预防为主、防治结合” 的原则。通过优化预处理工艺、规范操作流程、建立在线监测系统,可显著降低膜污染风险,延长膜元件使用寿命。建议每季度进行一次系统健康评估,结合历史数据制定个性化维护方案,保障 RO 系统高效稳定运行。