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1.4膜表面有机污堵分析
采用电镜-能谱(SEM-EDX)对膜表面污染层形态和元素组成进行分析,结果分别见图1和表3。
图1反渗透膜表面电镜图
表3膜表面污染物质EDX分析结果
电镜分析结果表明,膜表面污染层结构致密、平整,形态均匀,属于黏附性强、产水阻力较大的凝胶污染层。因此,采用常规酸、碱难以恢复膜元件产水性能。表3的分析结果表明,膜表面污染物中C、N、O的含量很高,质量分数合计达到98.42%,说明膜表面含有大量的有机污染物质。除此之外,膜表面还有少量的Na、Si、Al等元素,质量分数合计<2%,表明膜表面无机物沉积量很少。EDX的分析结果和ICP的结果基本吻合。
采用气相色谱/质谱联用(GC-MS)对膜表面有机物做进一步分析,分析结果表明,膜表面污染物主要为有机烷烃类物质和含卤族元素的化合物,还有少量的烯烃类和胺类物质。
2、有机污堵原因分析
对反渗透系统进水中的有机物进行了分析,结果见表4。
表4反渗透系统进水有机物分析结果
由表4可知,进水COD变化较大,最高达到30mg/L。反渗透设计回收率为75%,浓水侧COD将达到100mg/L以上,进水有机物含量偏高是造成反渗透膜污堵的主要原因之一。
另外,对现场运行情况进行勘察,发现超滤进水余氯在0.1mg/L以下,没有起到有效的杀菌作用。夏季微生物的活性明显高于春季和冬季,因此有效的杀菌处理是保证系统稳定运行的关键。如果杀菌剂投加不到位,微生物会在系统内滋生,微生物新陈代谢过程中将产生胞外聚合物,加上进水中的有机物,造成膜进水有机物含量过高,导致反渗透有机污堵。
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