防止反渗透膜氧化的核心在于严格控制进水中氧化性物质(主要是余氯)的含量,并确保整个系统在设计、运行和维护过程中避免膜元件接触任何强氧化剂。以下是关键的防护措施:
彻底去除余氯(最核心措施):
活性炭过滤:
这是最常用、最有效的方法。活性炭通过吸附和催化还原作用去除水中的游离氯、氯胺和其他氧化剂。
关键点: 必须确保活性炭滤器有足够的接触时间和吸附容量。定期更换或再生活性炭至关重要,因为失效的活性炭会失去除氯能力,导致氧化剂穿透。通常要求出口余氯 < 0.1 mg/L (ppm),最好< 0.05 mg/L。
化学还原(亚硫酸氢钠):
向进水中连续投加亚硫酸氢钠溶液,它可以与游离氯发生快速还原反应生成无害的氯离子和硫酸根离子。
关键点:
精确控制投加量:过量投加可能引入生物污染风险或产生其他问题(如SO2气体);投加不足则无法完全除氯。通常按余氯量的3倍(重量比)投加,并考虑安全系数。
保证足够的反应时间:确保药液与进水充分混合并在接触RO膜前完成反应(通常在保安过滤器之前投加)。
药液新鲜配制:亚硫酸氢钠溶液易被空气氧化失效,需定期配制新鲜溶液。
除氯膜:
使用特殊的膜元件(通常是纳滤级别)在RO前去除余氯。适用于特定情况,成本相对较高。
优化预处理系统:
保障预处理效果: 确保多介质过滤器、软化器等预处理设备正常运行,有效去除悬浮物、胶体、硬度等。这些污染物本身不直接氧化膜,但会:
包裹氧化剂,降低除氯效率(如活性炭吸附能力下降)。
在膜表面形成污堵层,使氧化剂在局部区域富集,加剧氧化破坏。
去除其他潜在氧化剂: 如果水源中存在臭氧、高锰酸钾、过氧化氢等其他强氧化剂,预处理阶段必须将其彻底去除或还原。
严格监控进水水质:
连续在线监测余氯: 在活性炭出口或RO高压泵入口安装余氯在线分析仪,设定报警值(如> 0.05 mg/L),实时监控除氯效果,及时发现活性炭失效或还原剂投加故障。
连续在线监测氧化还原电位: 安装ORP表。ORP值能综合反映水体的氧化还原状态。通常要求RO进水ORP < 200 mV(具体值可能因膜制造商建议略有不同,需参考手册),这是一个重要的安全指标。ORP值异常升高往往是氧化剂突破的早期信号。
定期离线检测: 定期手动取样检测余氯和ORP,验证在线仪表的准确性。
系统设计与操作注意事项:
避免上游引入氧化剂: 确保RO系统上游的任何加药点(如絮凝剂、阻垢剂、酸)不含氯或其他氧化剂成分。仔细检查所有化学品规格。
正确的还原剂投加点: 如果使用亚硫酸氢钠,投加点应设置在保安过滤器之前,确保药液充分混合并有足够的反应时间。
系统停运保护:
短期停运: 用无氯水(通常是用还原剂处理过的RO产水或除盐水)冲洗系统,将膜元件浸泡在无氯环境中。
长期停运: 使用专用保护液(通常是含1%亚硫酸氢钠的溶液)浸泡膜元件,并定期更换或检查保护液浓度和pH。
清洗注意事项: 进行化学清洗时,绝对禁止使用含氯清洗剂(如次氯酸钠)。严格按照膜制造商推荐的清洗程序和药剂进行。清洗后必须用无氯水彻底冲洗干净。
防止金属氧化物污染:
铁、锰等离子本身不是强氧化剂,但在水中溶解氧存在下会氧化生成不溶性氢氧化物沉淀,污堵膜元件。这种污堵层有时会催化氧化反应或造成局部环境变化,间接促进膜氧化降解。因此,预处理中有效去除铁、锰也很重要。



