常见问题
反渗透膜为什么会劣化与降解？
发布时间：
2019-05-05
浏览次数：
3990次
反渗透膜的劣化与降解，主要是受物理或化学作用发生不可逆的细微构造或分子构造变化，导致膜性能下降的现象。
一、物理劣化
已知物理劣化的显著事例是系统启动过程中发生水锤造成膜破损，超过允许的压力或超过上限温度（45℃）的运行，也都会造成膜劣化导致水通量下降。
1）望远镜现象
膜元件可能会遭遇称为望远镜现象的机械损坏，膜元件的外包皮与膜元件错开并移向下游，甚至套到下一支膜元件上，轻微的望远镜现象不一定会损伤膜元件，但严重时，可能会造成粘接线和膜片的破裂。
产生望远镜现象的原因是进水与浓水间的压差过大，8 英寸的元件因为膜截面面积更大更容易出现这种现象，必须确保在膜压力容器内安装抗应力环以支撑住8 英寸膜元件的外包皮，较小直径膜元件由其产水管及其抗应力器来支持，防止外包皮的滑动。出现望远镜现象后，应该用新元件更换被损坏的膜元件，并消除产生的原因。
高压差导致膜表面缠绕玻璃钢破裂
高压降导致流道网格被挤出
水锤导致膜的抗应力器损坏
2）膜表面磨损
有时并非是个别元件出现这种故障，但前端元件常常最容易受到原水中结晶体或具有尖锐外缘的金属悬浮物的磨损。应检查来水中是否有上述物质，如焊渣等，进行膜面显微镜观察可检查出这类损伤，一旦发生这类故障就没有任何的补救方法，唯一的方法是改进预处理，并保证膜前高压管线内没有类似颗粒掉下来，然后更换所有受损的膜元件。
3）产水背压
任何时刻，产水压力高于进水或浓水0.3bar，复合膜就可能发生复合层间的剥离，可通过产水探测法来确定这类损坏。当打开受到产水背压严重损坏的膜叶时，通常还会看到平行于产水管的膜最外边出现拆痕，常常靠近最外侧的膜袋粘接线处。膜的破裂最有可能出现在进水侧、最外侧和浓水侧这三处粘接密封线附近，其他位置受到进水网格的支撑，很多网格的小格内就会出现很多气泡状剥离，使得膜脱盐层受到强烈拉伸，元件的脱盐率降低。
膜表面被产水背压损坏示例
二、化学劣化
化学劣化就是指反渗透膜受余氯、高锰酸钾、过硫酸盐和六价铬等氧化剂影响，芳香聚酰胺的聚合链被切断；或者因过量酸、碱等药剂清洗，导致膜分离性能的衰减。醋酸纤维素反渗透膜会受到来自细菌分解影响导致高分子聚合链断裂，进而导致脱盐率下降。醋酸纤维素作为反渗透膜的材料，目前仅有日本东洋纺公司（Toyobo）和美国科氏（KOCH）、美国通用电器（GE）还在采用。当使用醋酸纤维膜时，必须在进水中加消毒剂，以防止醋酸纤维反渗透膜的退化。
受到氧化的膜元件解剖图
一、物理劣化
已知物理劣化的显著事例是系统启动过程中发生水锤造成膜破损，超过允许的压力或超过上限温度（45℃）的运行，也都会造成膜劣化导致水通量下降。
1）望远镜现象
膜元件可能会遭遇称为望远镜现象的机械损坏，膜元件的外包皮与膜元件错开并移向下游，甚至套到下一支膜元件上，轻微的望远镜现象不一定会损伤膜元件，但严重时，可能会造成粘接线和膜片的破裂。
产生望远镜现象的原因是进水与浓水间的压差过大，8 英寸的元件因为膜截面面积更大更容易出现这种现象，必须确保在膜压力容器内安装抗应力环以支撑住8 英寸膜元件的外包皮，较小直径膜元件由其产水管及其抗应力器来支持，防止外包皮的滑动。出现望远镜现象后，应该用新元件更换被损坏的膜元件，并消除产生的原因。
高压差导致膜表面缠绕玻璃钢破裂
高压降导致流道网格被挤出
水锤导致膜的抗应力器损坏
2）膜表面磨损
有时并非是个别元件出现这种故障，但前端元件常常最容易受到原水中结晶体或具有尖锐外缘的金属悬浮物的磨损。应检查来水中是否有上述物质，如焊渣等，进行膜面显微镜观察可检查出这类损伤，一旦发生这类故障就没有任何的补救方法，唯一的方法是改进预处理，并保证膜前高压管线内没有类似颗粒掉下来，然后更换所有受损的膜元件。
3）产水背压
任何时刻，产水压力高于进水或浓水0.3bar，复合膜就可能发生复合层间的剥离，可通过产水探测法来确定这类损坏。当打开受到产水背压严重损坏的膜叶时，通常还会看到平行于产水管的膜最外边出现拆痕，常常靠近最外侧的膜袋粘接线处。膜的破裂最有可能出现在进水侧、最外侧和浓水侧这三处粘接密封线附近，其他位置受到进水网格的支撑，很多网格的小格内就会出现很多气泡状剥离，使得膜脱盐层受到强烈拉伸，元件的脱盐率降低。
膜表面被产水背压损坏示例
二、化学劣化
化学劣化就是指反渗透膜受余氯、高锰酸钾、过硫酸盐和六价铬等氧化剂影响，芳香聚酰胺的聚合链被切断；或者因过量酸、碱等药剂清洗，导致膜分离性能的衰减。醋酸纤维素反渗透膜会受到来自细菌分解影响导致高分子聚合链断裂，进而导致脱盐率下降。醋酸纤维素作为反渗透膜的材料，目前仅有日本东洋纺公司（Toyobo）和美国科氏（KOCH）、美国通用电器（GE）还在采用。当使用醋酸纤维膜时，必须在进水中加消毒剂，以防止醋酸纤维反渗透膜的退化。
受到氧化的膜元件解剖图
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