超滤膜运行中的检测项目简介

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2020-11-14 环球过滤分离技术网   guolvfenlitech6


超滤膜的组件结构

超滤膜组件的结构方式有中空式、管式和卷式膜；其中以中空纤维膜为主，中空纤维膜以其无可比拟的优势成为超滤的最主要形式。根据致密层位置不同，中空纤维滤膜又可分为内压膜和外压膜两种；其中外压式超滤膜的进水流道在膜丝和膜壳内壁之间，膜丝存在一定的自由活动空间，因此更适用于原水水质较差、悬浮物含量较高的情况，抗冲击能力强，适用范围较广；而内压式超滤膜的进水流道是中空纤维的内腔，为了防止膜发生堵塞，对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制，因而适用于原水水质较好的工况。


超滤膜污染

1.' 超滤膜运行中的检测

为了检验超滤装置的运行效果和膜发生污堵的可能性，需要在超滤装置的运行过程中监测一些关键性参数。


1.1 浊度：是指水中的泥砂、粉尘、细微有机物、浮游生物等悬浮性物质及胶体物质等，都会导致水质变得浑浊而呈现出的一定程度的浑浊度。通常这些悬浮性物质及胶体物质也会寄生细菌和病毒等。例如生活饮用水的浊度一般要求不得超过1 NTU，超滤膜的出水浊度一般要求不得超过0.1 NTU。


1.2 TSS（总悬浮固体）：是指水样通过孔径为0.45μm 的滤膜，截留在滤膜上并于103℃～105℃烘干至恒重的固体物质。总悬浮固体是衡量水体水质污染程度的重要指标之一，该参数一般比浊度更加精确（浊度通常无法检测出极细微的颗粒）。



1.3 SDI（淤积密度指数）：是反渗透水处理系统的重要水质指标参数之一，SDI 值代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物质含量，通常采用该参数来判断水中颗粒及胶体等物质阻塞各种水净化设备的可能性（见下图）。



SDI 的测定是在直径为47mm 孔径为0.45μm 的微孔滤膜上连续加入一定压力（30PSI，相当于2.1kg/cm）的被测定水样，记录滤得500ml 水所需的时间Ti（秒）和连续过滤15 分钟(T)后再次滤得500ml 水所需的时间Tf（秒），通过公式计算SDI 值；一般要求反渗透入口（即超滤产水）的SDI数值不得超过5。



1.4 TOC（总有机碳）：该参数最常用于测定水中的有机物含量，指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量，包括天然有机物和合成有机物。总有机碳一般用来评估超滤进水中可能导致膜发生有机污堵和生物污堵的可能性和趋势。当超滤膜进水TOC 大于2 mg/L 时，则表示超滤膜表面发生生物污堵的可能性很高。



1.5 DOC（溶解有机碳）：总有机碳（TOC）中能溶解于水的部分，一般指能通过孔径为0.45微米滤膜、并在分析过程中未蒸发失去的有机碳。除污水外，大部分自然水体溶解有机碳（DOC）占总有机碳（TOC）的比例约为80~95%。


1.6 铁和锰：铁和锰的氧化形态可以被超滤膜系统截留，但同时也会造成膜的污堵。铁离子一般天然存在（如地下水等）、或由超滤前处理管道或设备的腐蚀产生，或在超滤预处理的混凝澄清设备中投加絮凝剂残留造成等。



1.7 钙和镁：水的硬度主要来自钙离子和镁离子。根据硬度的不同可将水分为软水（以CaCO3 计最高不超过60mg/L）、硬水（以CaCO3 计最高不超过180mg/L）和极硬水（以CaCO3 计超过180mg/L）。硬度对人体健康没有危害，但水中硬度过高，水处理过程中会导致管道、设备或膜表面结垢。



1.8 电导率：水的电导率与总溶解固体(TDS)呈线性关系，表示水的导电能力。



1.9 pH 值：用于表示水的酸碱值的大小。pH 值小于7 为酸性，pH 值大于7 为碱性。纯水的pH 值是7为中性。高pH值会导致水有苦味，并容易导致水管和设备结垢，pH值低的水会腐蚀或溶解金属和其它设备。


1.10 二氧化硅：分为活性二氧化硅（溶解硅）或非活性二氧化硅（胶体硅）。一般情况下胶体硅会加速造成超滤膜的污堵。

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