X—20TM抗污染反渗透膜产品特点介绍

2008/4/13 20:08:36　来源: 中国给水排水 　作者: 武嘉文 　　网友评论

    膜污染是反渗透膜在水处理应用中的最大危害，它不仅降低膜的运行效率，而且缩短使用寿命，增加运行费用。目前有一种抗污染能力强、使用寿命长、清洗间隔周期长的X—20TM反渗透膜被广泛应用于水处理工程中。

    1膜污染机理

    对反渗透水处理系统而言，膜污染是系统高效连续运行的最大障碍。常见的膜污染包括两种：①胶体颗粒污染；②生化污染。它们的起因不同，对膜造成的不良影响也不同。

    胶体颗粒污染可以降低水处理系统的产量。例如含腐殖酸颗粒的原水可以快速地在芳香聚酰胺膜上沉积，污染物形成以后用传统的清洗剂和清洗方法难以去除。造成这种现象的主要原因是聚酰胺膜在pH6～10条件下运行时的带电性。相反，常用醋酸纤维膜不带电荷，受颗粒快速沉积的影响就较小。

    基于特殊的化学性能和结构，聚酰胺尿素膜不带电荷，pH＞7时颗粒沉积速度更小。大量的试验证明，含有大量颗粒的渗透水经过时，颗粒在聚酰胺尿素膜上沉积速度很慢，且易于清洗。

    粘泥、纤维物是形成生化污染的主要原因，生化污染引起膜元件和外壳压力的变化而造成危害。例如使用CA膜时，在原水中连续加入0.5～1.0mg/L游离余氯作为原水和产水膜元件的杀菌剂，后来发现，如果原水中含有可检出量的铁就会被用来产生游离余氯的次氯酸盐氧化，加速膜的损坏，并使膜的污染问题更加复杂。

    2X—20TM膜的特点

    X—20TM可最大限度地降低有机基质的沉积，并最大限度地去除硅，大大降低了运行费用。

    X—20TM抗污染膜与其他低污染膜相比，具有独一无二稳定的聚酰胺尿素化学组成，并有以下特点：

    ①氨功能基团取代羧酸基团；

    ②中性电荷膜在pH6～12时优于其他品牌的负电荷膜；

    ③芳香聚酰胺尿素结构。

    经过试验证明，在水中加入氨可以完成次氯酸盐的转化，并能避免铁的影响。同时只要连续加入氨而生成多氯胺(3～5mg/L结合氯，没有自由氯)，会产生一个低的氧化还原电位，但氯胺仍然有连续的杀菌作用。

    聚酰胺膜系统的杀菌方法是在原水中加入次氯酸盐及亚硫酸钠或其他脱氯剂使膜免受次氯酸盐的危害。研究发现由于次氯酸盐把腐殖酸分解成许多可为微生物提供营养的小分子量物质，加速了生化污染。而聚酰胺尿素膜系统采用同样的方法却减少了污染。该系统允许游离氯浓度连续保持3～5mg/L，并能阻止或降低生化污染。这对用游离氯作杀菌剂的市政供水的用户或工业部门尤为重要。

    与标准的反渗透膜相比，X—20TM膜的许多性能有了明显的改善：①降低再生费用，②降低清洗费用，③延长膜寿命，④缩短停车时间，⑤降低维修费用，⑥增加通量，⑦流量稳定，⑧高效去除杀菌剂。

    由于X—20TM膜独特的化学组成，其使用范围扩大了，各种运行参数指标得到提高,运行效率也大大提高：①硅去除率达到99.8%，②游离氯浓度达到5mg/L时可连续正常运行，③优异的抗有机和生化污染性能，④清洗效果良好，⑤在较宽的pH范围内稳定运行。

    目前，世界各地有许多X—20TM膜用户，包括锅炉用水、采矿水处理、半导体水处理、高纯水制备及废水处理等。例如，一个22.7m3/h反渗透最终用户，当原水TDS＝2000mg/L和硅为10mg/L时，X—20TM膜系统运行费用可降低33%。

    3结论

    膜的生产者和使用者都发现，X—20TM聚酰胺尿素膜独特的结构使其具有抗胶体颗粒污染及去除污染的优良特性。聚酰胺尿素膜的优良性主要包括：稳定的通量及高去除率；不易受颗粒污染；污染膜清洗后流量和去除率能较好地恢复；能忍受5mg/L游离氯的连续存在，抗生化污染。

    RO系统的数据研究表明，聚酰胺尿素膜最终用户的膜清洗费用减少了5/6，膜寿命延长三倍，系统停车时间减少了2/3，系统性能可长时间保持稳定。