膜,渗透还原剂

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

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。

水处理团队发现很多用户的RO膜被氧化破坏，原因是进水中的余氯大大增加。而今新型冠状病毒来袭，公共场所和居民为了防控会同样会增加消毒频次以及消毒液的使用量，而常使用的消毒液就是84消毒液，它的主要成分是次氯酸钠，可以有效的对水中的病毒以及细菌进行灭活，但使用后废水中的余氯浓度也可能会增加。
原因解析
原水中游离氯离子的含量过高会对反渗透膜设备有着强大的作用，游离氯离子属于氢氧化性介质他主要的影响如下：
　　1、氯气会损坏反渗透设备中的RO膜。
　　2、反渗透膜使用芳香族聚酰胺材料，而氯气会对反渗透设备造成不可挽回的损坏。
　　3、对设备的不锈钢管道具有晶间腐蚀的作用，一般氯离子含量高的原水不适合用不锈钢管道，或者低于316L的不锈钢管道。
4、任何情况下都要避免反渗透膜及其元件与残留氯气的水进行接触。

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。

余氯传感器：主要采用电极传感器，通过余氯选择性透过膜，与工作电极、电解液和参比电极形成一个与余氯浓度成正比的信号，以测量水体中余氯的含量，余氯单位 mg/L或ppm。 余氯传感器采用旁路测量的方式安装在系统中，取样流量需确保恒定，大概为30L/h。其测量与介质的温度、pH 值密切相关，余氯电极传感器采用内置温度补偿，使测量信号不受水体的温度影响，运用三电极技术，有效地降低pH的依赖性，在pH4~9的范围内表现出良好的线性关系，取样流量可通过光学流量开关得以监视。
E. 氧化还原电位 (Oxidation-Reduction Potential, ORP) 代表水体氧化性或还原性的相对程度。由于余氯具有强氧化性，故其引入系统中后 ORP值会相应地升高，ORP传感器采用玻璃电极，根据水体的氧化或还原程度，在参比电极和工作电极之间产生相应的电势差，这个电势差就是 ORP值, 单位为 mV。
3. 亚硫酸氢钠 (NaHSO3) ——RO 膜厂家会建议 RO 进膜的大余氯浓度 (一般不0.1mg/L)，超过此浓度，会严重影响 RO 膜的性能和寿命。故亚硫酸氢钠 (NaHSO3) 溶液作为水体中余氯的还原剂，常被用于制药用水系统中。
A. 方法：亚硫酸氢钠溶液以10%浓度的液体化学桶提供，靠操作者定期添加至现场的加药装置中，再由电动隔膜泵以一定的浓度投加至系统中。
B. 注意事项：由于亚硫酸氢钠溶液不稳定，且若水中存在硫还原菌，亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌快速滋生，故现场加药装置的设计容量不宜过大，建议为1周以内的用量。对于投加位置，一般选择在保安过滤装置进口，配合管道混合器使用佳，这是为了亚硫酸氢钠溶液与水体中的余氯有充分的反应时间，这也能有效地防止因为药剂带来的杂质对 RO 的影响。
4. 氢氧化钠 (NaOH) ——RO膜的除盐效率受pH影响。在pH较低时，水体中的图片会转换为 CO2的形式存在，由于 RO 膜对气体几乎没有截留能力，所以水体中的 CO2会透过 RO 膜，从而对纯水的电导率产生影响。氢氧化钠 (NaOH) 溶液的投加是为了适当地提高水体的pH 值，从而使 CO2 转换成 图片。这样，RO 膜就能够将之去除。

还原剂的加药量
1、为了避免氧化型杀菌剂进入反渗透膜将膜元件氧化，在反渗透系统前设置还原剂加药系统。所投药剂型号为DCL95，具体加药量要根据加完氧化型杀菌剂后反渗透系统进水余氯量而定，一般为所剩余氯量的3-5倍左右，以加药量为2ppm为计。
2、脱盐水处理系统每天加药量=药剂浓度×进水量×24h≈5.76公斤（进水量按120m3/h计）注意，还原剂如果投加过量也会造成系统污堵，因此加强日常余氯监测工作，以调整好氧化型杀菌剂和还原剂之间的药量配比，使还原剂在充分反应掉氧化性物质对膜元件的伤害的同时，没有过多残余量给系统带来额外的污染。