反滲透膜懸浮固體、膠體和金屬的污染

懸浮顆粒和膠體是污堵反滲透膜的主要污染物質(zhì)，也是造成出水 SDI（污泥密度指數(shù)）超標(biāo)的主要原因。另外，原水中帶正電荷的聚合物與反滲透系統(tǒng)中帶負(fù)電的阻垢劑結(jié)合而形成沉淀，也是此類污染的成因之一。例如，即使是反滲透給水 SDI<5，鐵的含量小于 0.1mg/L 時，仍可能發(fā)生膜的污染問題。 

(1)  金屬氧化物/氫氧化物污染： 

典型的金屬氧化物和金屬氫氧化物污染為鐵、鋅、錳、銅、鋁等。這種垢的形成導(dǎo)因可能是裝置管路、容器（罐/槽）的腐蝕產(chǎn)物，或是空氣中氧化的金屬離子、氯、臭氧、鉀、高錳酸鹽，或是由在預(yù)處理過濾系統(tǒng)中使用鐵或鋁助凝劑所致。 

(2)  聚合硅垢： 

硅凝膠層垢由溶解性硅的過飽和態(tài)及聚合物所致，且非常難以去除。需要注意的是，這種硅的污染不同于硅膠體物的污染。硅膠體物污染可能是由與金屬氫氧化物締合成或是與有機(jī)物締合而造成的。  硅垢的去除很艱難，可采用傳統(tǒng)的化學(xué)清洗方法。如果傳統(tǒng)的方法不能解決這種垢的去除問題，請與相關(guān)技術(shù)部門聯(lián)系。現(xiàn)有的化學(xué)清洗藥劑，如氟化氫銨，已在一些項目上得到了成功的使用，但使用時須考慮此方法的操作危害和對設(shè)備的損壞，加以防護(hù)措施。 

(3)  膠體污染： 

膠體是懸浮在水中的無機(jī)物或是有機(jī)物與無機(jī)混合物的顆粒，它不會由于自身重力而沉淀。膠體物通常含有以下一個或多個主要組份，如：鐵、鋁、硅、硫或有機(jī)物。 

(4)  非溶性的天然有機(jī)物污染（NOM）： 

非溶性天然有機(jī)物污染（NOM- Natural Organic Matter）通常是由地表水或深井水中的營養(yǎng)物的分解而導(dǎo)致的。有機(jī)污染的化學(xué)機(jī)理很復(fù)雜，主要的有機(jī)組份或是腐植酸，或是灰黃霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染，一旦吸附作用產(chǎn)生，漸漸地結(jié)成凝膠或塊狀的污染過程就會開始。 

控制方法： 

①  原水中懸浮物含量>70mg/L，通常采用混凝、澄清、過濾的預(yù)處理方法；原水中懸浮物含量<70mg/L，通常采用混凝過濾的預(yù)處理方法；原水中懸浮物含量<10mg/L，通常采用直接過濾的預(yù)處理方法。 

②  微濾或超濾是近期興起的膜處理濁度及非溶解有機(jī)物的有效方式，能去除全部的懸浮物、細(xì)菌、大部分膠體和非溶解有機(jī)物，是較為理想的反滲透系統(tǒng)預(yù)處理工藝。 

③  原水中鐵離子含量<0.3mg/L 時，通常采用直接過濾+混凝的預(yù)處理工藝。 

④  原水中鐵離子含量>0.3mg/L 時，通常采用曝氣或先將 Fe²⁺氧化為 Fe³⁺，然后混凝過濾的預(yù)處理工藝。 

⑤  如地下水富含 Fe²⁺時，宜將水處理系統(tǒng)設(shè)計為密閉系統(tǒng)，以防止空氣和其他氧化劑（氯類殺菌劑）與水接觸。