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?，F(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，加以防護措施。 

(3)  膠體污染： 

膠體是懸浮在水中的無機物或是有機物與無機混合物的顆粒，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、硫或有機物。 

(4)  非溶性的天然有機物污染（NOM）： 

非溶性天然有機物污染（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。有機污染的化學(xué)機理很復(fù)雜，主要的有機組份或是腐植酸，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物的有效方式，能去除全部的懸浮物、細菌、大部分膠體和非溶解有機物，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。