反渗透膜,还原剂黑色

RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理方法有两种，粒状活性炭吸附和使用还原性药剂如亚硫酸钠。在小系统（50－100gpm）中一般采用活性碳过滤器，投资成本比较合理。推荐使用酸洗处理过的活性炭，去除硬度、金属离子，细粉含量要非常低，否则会造成对膜的污染。新安装的碳滤料一定要充分淋洗，直到碳粉被完全除去为止，一般要几个小时甚至几天。我们不能依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可以除去会造成膜污染的有机物，对于所有进水的处理比添加药剂更为可靠。但其缺点是碳会成为微生物的饲料，在碳过滤器中孳生细菌，其结果是造成反渗透膜的生物污染。
亚硫酸氢钠是较大型RO装置选用的典型还原剂。将固体偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液，商品偏亚硫酸氢钠的纯度为97.5－99％，干燥储存期6个月

反渗透装置的污染主要是超滤没有截留的一些物质所造成的，还有一个主要原因就是还原剂的大量投加，不少车间用的还原剂是亚硫酸氢钠，目的是还原水中的余氯，1ppm的余氯需要1.47ppm的还原剂还原。因反渗透高压泵出口慢开阀内漏，2#反渗透膜被氧化后，
氧化剂一直没有投加，为了控制ORP值还原剂没有中断，而超滤出水余氯只有0.01ppm，显然不需要投加还原剂，ORP计(氧化还原电位)在投运以来一直不稳定，漂移现象严重，水中在没有余氯的情况下ORP值显示400-600之间，(工艺指标应控制在200mv左右)为了控制ORP值操作人员大量投加还原剂，这样富余的还原剂就造成了反渗透膜污堵。还原剂又是还原菌的营养源，造成还原菌大量繁殖，反渗透膜污堵加快。

即使加入了还原剂之后，水仍有可能呈现氧化性，而且Fe、Cu 等金属离子会强化这种倾向，在海水淡化系统中为常见。NaCl、NaHCO3 和铜的协同作用能促进这种氧化能力，在情况严重时，应采用氧化－还氧电势（ORP）进行监测。
通常不允许使用二氧化氯作为膜元件的杀菌剂，它与氯的杀菌作用相似，但杀菌效能等于或略氯，与溶解氯不同之处在于，ClO2 仅作为氧化剂不起氯的加成反应作用，因而对膜的破坏潜力较低。
但溶液中金属离子的存在就会催化ClO2 对膜的降解反应，选用ClO2 可能会出现损坏膜性能的结果。
使用过的膜元件的储存/保护
1. 如果膜元件由压力容器内移出进行运输及保存时，膜元件用500‐1000ppm的还原剂溶液进保护。
2. 使用食品级药剂配置还原剂保护液。
3. 使用软化水或者不含余氯的水，好使用反渗透或者纳滤产水进行保护溶液配置。
将膜元件放在保存溶液中浸泡大约1小时后，将膜元件从溶液中取出，并包装在氧气隔离袋中，将袋子密封并贴上标签，标明包装日。
4. 在膜元件被包装及保护后，其保存条件与新膜元件保存条件一致。
保护液 pH值
还原剂在受到氧化时容易产生硫酸，硫酸会降低保护液的pH值。务必保护液的pH值不低于3，每3个月需要对保护液pH值进行检测，如果pH值低于3，需要重新配置新鲜还原剂保护液。

对于系统的加药箱，需要做到定期的清洗甚至杀菌，尤其是温度较高的季节，阻垢剂加药箱是极易滋生微生物的，通过定期的清洗才能避免药箱内部滋生微生物，防止微生物通过加药系统带入到膜系统。
c．定期检查设备内各阀门，及时关实或者更换损坏的阀门，避免串水导致的微生物污染。
d．设置合理的预处理气水反洗、杀菌频率，尤其温度较高的季节，且每次清洗尽可能洗净过滤器等设，避免污染物累积滋生微生物。
e．尽可能的对各水箱、加药箱进行密封处理，避免引入外部微生物。
f．预处理各水箱（池）进出水管路合理敷设，避免显著的死水区或者尽可能控制其大小，尤其是容积过大的水箱（池）。
g．当系统有还原剂和非氧化性杀菌剂同时投加时，对于还原剂的投加量和投加点均需要谨慎设置，设置在非氧化性杀菌剂投加点之前，且一定的还原反应时间（让还原剂与氧化性杀菌剂完全反应），防止未及时反应的还原剂对非氧化性杀菌剂产生消耗。同时也应合理投加还原剂，避免还原剂严重过量，使系统长时间处于还原性环境而滋生厌氧菌。
h．对于设置的备用泵，应尽可能的频繁切换投运，防止内部死水不流通而滋生微生物。
i．对于保安过滤器滤芯的使用周期（更换频率），尽可能的使用时长和运行压差的双重标准来判别，以先到者为准。
j．在反渗透设计之初，应尽可能的考虑到保安过滤器的清洗管路，将清洗保安过滤器和进水保安过滤器合用是解决此问题一个较好的思路。
k．反渗透的CIP清洗，应遵循污堵针对性原则，清洗方式要与污堵情况相匹配，切不可盲目的采用单一的清洗方式，做到有效的杀菌（可以采用非氧化性杀菌剂进行杀菌处理）。
l．反渗透内部串水也是导致出水存在微生物的一个原因，因此应定期对各只膜管进行产水抽检，排查串水的膜壳，找出串水的原因并解决。（密封连接件：中心管是否破裂、O型圈是否破损变形、适配器是否破裂，显著的膜元件的机械损伤：望远镜现象）。
m．反渗透的杀菌清洗应尽量的考虑到可能存在的盲区，清洗/杀菌无死角。
n．对于长期停机或者备用的设备，条件允许的情况下，建议采取定期冲洗的方式置换内部积水防止长菌，同时对于可以封存的反渗透设备，也建议充入保护液保存。
o．对于处于阳光直射区域的设备，建议加装窗帘等遮光设备，避免阳光直射滋生微生物。

活性炭脱氯并不存在吸附饱和问题，只是损失活性炭而已，因此，活性炭用于脱氯时，可以运行很长时间。此外，活性炭也能除去水中的臭味、色度和有机物等，作为此功能使用时，活性炭使用到一定时间，为了恢复其吸附活性，需要进行再生或更换。
过量的余氯会造成RO/NF膜的氧化，导致脱盐率降低、缩短使用寿命，严重的甚至可能导致膜报废。对于采用市政中水与自来水作为水源的膜处理系统，近期请关注进水的余氯值，可以增加检测频率，若余氯出现升高的情况,可以适当减少预处理单元中氧化性杀菌剂的投加量或加大膜系统前还原剂的投加量，确保将膜系统进水的余氯值保持在0.1ppm以下，规避膜系统氧化的风险，保障膜系统的安全运行。

RO系统
1.反渗透供水泵：本系统配置低压泵，为反渗进水提供必要的动力源。
2.还原剂投加系统：由于系统中加入了氧化性杀菌剂NaClO，氧化性，可氧化反渗透膜，造成不可恢复的损害，去除。本系统采用在水中加入还原剂的方法来去除余氯，反渗透进水中不含余氯。
还原剂采用NaHSO3，反应如下：NaHSO3+HClO—→ NaHSO4 +HCl
在反渗透进水中投加还原剂，用于还原进水中剩余氧化剂,系统安全运行。
还原剂投加量视加入的杀菌剂量而定。
3.阻垢剂投加系统：阻垢剂加药装置的作用是在经预处理后的生水进入反渗透之前，加入率的阻垢剂，以防止反渗透浓水侧产生结垢。
反渗透的工作过程是原水在膜的一侧从一端流向另一端，水分子透过膜表面，从原水侧到达另一侧，而无机盐离子就留在原来的一侧，随着原水逐步得到浓缩，水分子不断从原水中取走，留在原水中的含盐量逐步增大，即原水逐步得到浓缩，而终成为浓水，从装置中排出。
浓水受浓缩后各种离子浓度将成倍增加。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、HCO3-、SO42-、SiO2等倾向于产生结垢的离子浓度积一般都小于其平衡常数，所以不会有结垢出现，但经浓缩后，各种离子的浓度积都有可能大大超过平衡常数，因此会产生严重的结垢。
判断水结垢的标准是：a)对于碳酸盐以浓水侧朗格利尔饱和指数（LSI）为基准；当LSI＜0时不结垢，LSI＞0时结垢；b)对于硫酸盐垢，是以饱和指数来确定的，水中阳、阴离子的浓度积与平衡常数的比值即为饱和指数。当饱和指数小于1时不结垢，反之就会出现结垢。