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余氯是如何快速毀壞反滲透膜的?
發(fā)布時(shí)間:2024-11-13

反滲透膜的名字解析

      當前用到的反滲透膜,基本都是芳香族聚酰胺膜,化學(xué)名稱(chēng)中帶“芳香族”三個(gè)字,意味著(zhù)分子式中必然含有六邊形的苯環(huán)結構,化學(xué)名稱(chēng)中帶“酰胺”兩個(gè)字,意味著(zhù)分子式中必然含有氮氫鍵,下圖是分別由兩種單體分子經(jīng)過(guò)聚合反應生成反滲透分子的化學(xué)反應示意圖,芳香族聚酰胺反滲透膜耐氯性差,但具有機械強度高、化學(xué)穩定性好、通量大等優(yōu)點(diǎn)。

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活性氯極易將氮氫鍵中的氫置換掉

      芳香族聚酰胺復合反滲透膜極易與活性氯反應,發(fā)生氯化反應,導致芳香族聚酰胺分子式中的N-H鍵轉化成N-Cl鍵,任何物質(zhì)的分子式一旦變了,它就不再是之前的物質(zhì)了,所以,N-H鍵轉化成N-Cl鍵之后,反滲透膜已變成了其他物質(zhì),即它已經(jīng)不是反滲透膜了,還怎么指望它脫鹽?

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      1mg/l的余氯在200~1000小時(shí)內就能使反滲透膜徹底毀掉,導致脫鹽率急劇下降,無(wú)法有效截留水中的陰陽(yáng)離子了,但這種膜可以繼續當超濾使用,截留水中的懸浮物的效果比砂濾器強多了,所以,一旦反滲透膜脫鹽率驟降的不幸事件發(fā)生之后,別急著(zhù)扔掉,這些膜還具有很好的過(guò)濾懸浮物的功能。

反滲透膜的宏觀(guān)形態(tài)

      肉眼看反滲透膜很像塑料紙,厚度與A4紙差不多,A4紙厚度是100μm,反滲透膜厚度是160.2μm,下圖中就是反滲透膜。

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反滲透膜的微觀(guān)形態(tài)

      160.2μm的反滲透膜是由三層材料復合而成,所以常稱(chēng)為復合膜,與需要脫鹽的水直接接觸的表層是脫鹽分離功能層,材質(zhì)是芳香族聚酰胺,厚0.2μm,孔徑0.1nm(鈣鎂離子的直徑是0.5nm);中間支撐層的材質(zhì)是聚砜,厚40μm(與頭發(fā)絲的直徑相當),孔徑15nm,與超濾的孔徑類(lèi)似,所以,有的企業(yè)在做將廢棄的反滲透膜再加工成超濾膜的業(yè)務(wù),這樣的企業(yè)很值得政府支持壯大,讓廢棄的反滲透膜這種難以處置的固廢煥發(fā)了第二春;底層起增強作用的材料是聚酯無(wú)紡布,厚120μm,孔徑1~10μm,相當于微濾。

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反滲透膜是由約30張膜片卷制而成

      反滲透膜的卷制過(guò)程是由機器完成的,8寸膜通常是由30張左右的膜片卷在中心產(chǎn)水管上的,每張膜片是一個(gè)四邊形的膜口袋,就像麻袋或信封一樣,口袋的三個(gè)邊是封死的,只有一個(gè)邊是敞口狀態(tài),敞口的這個(gè)邊貼近中心產(chǎn)水管,膜口袋從外往里滲透的淡水進(jìn)入到中心產(chǎn)水管里匯集,沿著(zhù)中心產(chǎn)水管的長(cháng)度的方向在中心產(chǎn)水管的管壁有4排小孔,這些小孔的孔徑約2.5mm,是膜口袋的淡水流入中心產(chǎn)水管的通道。

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反滲透水理行業(yè)急需深刻反思了

      中國人抗戰14年,國就不再破了;反滲透行業(yè)在抗膜污堵方面奮爭了20年,膜堵得與20年前是一個(gè)樣。

      航天員楊利偉2003年在太空停留了1天就返回地面,因為那時(shí)的載人航天技術(shù)處于起步階段;2024年11月4日神舟十八號航天員葉光富、李聰、李廣蘇安全回到地球,在太空出差192天。

      反滲透水處理行業(yè)不要再繼續沉浸在加大量藥劑、產(chǎn)大量廢棄膜元件和廢棄濾芯的低質(zhì)量發(fā)展熱鬧局面中茍且度日了,一直對低碳綠色的時(shí)代召喚充耳不聞不太好吧?又不是這兩年剛剛從國外引進(jìn)的反滲透,又不是一幫文盲在研究反滲透的使用與改進(jìn),又不是沒(méi)舍得燒錢(qián),量變總得發(fā)生質(zhì)變吧。

      給反滲透預處理系統設置某些無(wú)用的設備一年又一年,加大量多此一舉的化學(xué)藥劑一種又一種,一代代相關(guān)技術(shù)人員賡續奮斗,每年關(guān)于反滲透設計及使用經(jīng)驗的大型專(zhuān)家研討會(huì )一場(chǎng)又一場(chǎng),反滲透相關(guān)的團標、行標、國標一個(gè)個(gè)陸續出臺,硬生生地把本該低碳綠色的反滲透水處理工藝搞得跟化工廠(chǎng)似的,把本該能輕松玩兒轉的反滲透水處理工作弄得跟垃圾保潔工一樣。

反滲透防污堵干了40年也沒(méi)干明白

      當下在國內各行各業(yè)運行的8寸反滲透膜有500萬(wàn)支,庫存的廢棄8寸膜有3500萬(wàn)支,應用場(chǎng)景和捐軀的膜元件都如此恢弘,反滲透需要什么樣的預處理和什么樣的運行管理這件事,在國內雖歷經(jīng)40年了,竟仍沒(méi)被廣大從業(yè)人員干明白。

      如何處理反滲透的進(jìn)水,近20年以來(lái)存在著(zhù)大量以提質(zhì)的初心干著(zhù)降質(zhì)的糗事,以深度處理的名義干著(zhù)過(guò)度處理,以保護反滲透的真心干著(zhù)危害反滲透的真事。

      多年以來(lái)為了防止反滲透污堵,相關(guān)預處理(保護)理論能寫(xiě)成厚厚的書(shū),相關(guān)預處理(保護)設備能排成長(cháng)長(cháng)的隊,英年早逝的反滲透膜卻尸橫遍野,怎么這么打臉呢?事實(shí)證明傳統而又經(jīng)典的反滲透防污堵理論是一個(gè)盲人摸象的理論,集各種“瞎說(shuō)”于一身,按照瞎說(shuō)的那些去設計和管理反滲透,結果是多年以來(lái)保護反滲透的預處理費用花掉了數萬(wàn)億元人民幣,各行各業(yè)的反滲透卻通通陷在污堵局面中長(cháng)達20年都走不出困局,使投入的巨額人力物力都成了無(wú)用功。

      理論層面一旦錯了,實(shí)踐層面再折騰,也會(huì )像孫悟空逃脫不了如來(lái)佛的手心兒一樣令人難堪,換句話(huà)說(shuō),叫方向不對努力白費!或者叫兵熊熊一個(gè)將熊熊一窩,這里的“將”是理論,這里的“兵”是實(shí)踐。

反滲透行業(yè)在防污堵方面集體淪陷

      反滲透自從本世紀初不再像上世紀那樣有機會(huì )普遍使用毫無(wú)處理難度的自來(lái)水或深井水以來(lái),頻繁污堵的難題就一直困擾著(zhù)各行各業(yè)、天南地北、無(wú)論新舊、無(wú)論國產(chǎn)還是進(jìn)口品牌的反滲透們,至今無(wú)解,這非常地類(lèi)似于砸進(jìn)去巨量的人財物踢了20多年球之后,要排場(chǎng)有排場(chǎng)、要舉國期盼有舉國期盼,但就是在賽場(chǎng)上始終進(jìn)不了球。

      延用了幾十年的反滲透防污堵理論及經(jīng)典工藝存在重大錯誤,使得要想破解反滲透污堵,就必須深入到一個(gè)個(gè)實(shí)際項目中找破解之道,書(shū)本上、規范里、在傳統理論熏陶成長(cháng)起來(lái)的專(zhuān)家口中,都充斥著(zhù)把你指到歪路上的謬論。

反滲透行業(yè)在防污堵方面挺詭異的

      現實(shí)當中結無(wú)機垢的反滲透少到如鳳毛麟角,但詭異的是,近幾年對反滲透進(jìn)水除硬度形成了熱潮,全中國幾乎每個(gè)省的電力設計院的水處理人員都對反滲透進(jìn)水除硬度持歡迎態(tài)度。

      對沒(méi)風(fēng)險的事(無(wú)機垢)花重金防范和趨之若鶩,對泛濫成災的事(有機污堵)都冷眼相待和束手無(wú)策,這種情況之下,反滲透污堵了20多年得不到解決不奇怪,再過(guò)100年也解決不了。

      非要把反滲透進(jìn)水設計上除硬工藝,與以下場(chǎng)景的魔幻效果高度相似:為了防止鴨子被淹死,給鴨子強行穿上了花樣不斷的救生衣,最后沒(méi)穿救生衣的沒(méi)淹死,偶有淹死的鴨子,恰好穿著(zhù)救生衣。

      知己知彼,方能百戰不殆,反滲透水處理行業(yè)多年污堵困局久攻不克的成因是既不知己也不知彼,在沒(méi)搞清楚對水如何得當地處理的情況下,采取的都是過(guò)度處理的方式,美其名曰深度處理;在沒(méi)搞清楚什么樣的設備才能保護好反滲透的情況下,采取的都是些自身就污堵得一塌糊涂的設備給反滲透當保鏢,而且是爭先恐后地組團當保鏢,結局是連個(gè)保姆的作用也沒(méi)起,展現的作用是同病相憐的病友。

反滲透污堵的典型特征和真實(shí)現狀

      在以地下水和自來(lái)水為水源的年代,反滲透充分展現了低碳綠色、省心好用,因為這兩種水“好”到?jīng)]有任何處理難度,不管預處理怎么設計,反滲透都不會(huì )出現污堵問(wèn)題。

      在近10多年國家禁止使用地下水、要求使用地表水或市政中水、要求對各類(lèi)非常規水源進(jìn)行回用的大趨勢下,大量反滲透項目都存在保安過(guò)濾器濾芯更換周期不足兩三周、反滲透運行一個(gè)月左右產(chǎn)水量就下降三分之一、反滲透的噸產(chǎn)水電耗上漲一倍的窘?jīng)r,反滲透運行不到一個(gè)月甚至是不到半個(gè)月,其一段壓差和進(jìn)水壓力就明顯上漲、而二段壓差基本不變,是當前全社會(huì )各行業(yè)反滲透污堵的典型特征;預處理設計豪華的反滲透和預處理設計簡(jiǎn)陋的反滲透、運行管理認真與否,二者的污堵周期其實(shí)沒(méi)啥差別,這是當前反滲透行業(yè)的真實(shí)現狀。

只有理論創(chuàng )新才能扭轉反滲透敗局

      為什么發(fā)生有機物污堵的反滲透遍地都是,發(fā)生無(wú)機垢污堵的反滲透如同鳳毛麟角般罕見(jiàn),不是因為阻垢劑性能好,也不是關(guān)于無(wú)機垢的運行管理水平高,以下兩大原因,讓防范無(wú)機垢的事情可以實(shí)現躺贏(yíng),這兩個(gè)理論發(fā)現,或許是您在別的文章或技術(shù)交流中從未看到和聽(tīng)到過(guò),這是本文作者基于20多年深厚的一線(xiàn)反滲透從業(yè)經(jīng)驗加上極為廣泛的一線(xiàn)調研之后形成的在國內外屬于首創(chuàng )性的理論成果。

反滲透很難結無(wú)機垢的兩大原因

物質(zhì)的相似相溶屬性使然

      無(wú)機垢是極性物質(zhì),反滲透膜是非極性物質(zhì),根據物質(zhì)的相似相溶原理可知,無(wú)機垢吸附在反滲透膜表面的難度極大,這是物質(zhì)的屬性決定的,再加上反滲透是錯流過(guò)濾,偶有無(wú)機垢微晶在反滲透內部析出時(shí),也會(huì )隨著(zhù)湍急的反滲透濃水排掉。

反滲透進(jìn)水中缺少無(wú)機垢的晶核

      各種金屬材質(zhì)的換熱器易結水垢,原因是金屬材質(zhì)與無(wú)機垢一樣都屬于極性物質(zhì),二者容易吸附在一起,另外,進(jìn)入換熱器的冷卻水中的懸浮物含量比反滲透進(jìn)水中的懸浮物含量大多了,懸浮物含量大就意味著(zhù)晶核多,為結無(wú)機垢創(chuàng )造了有利條件。

      高空中如果沒(méi)有塵埃,雪花都無(wú)法形成,小冰晶長(cháng)大變成雪花的時(shí)候,小冰晶必須先以塵埃為晶核來(lái)發(fā)育成長(cháng)。

      聰明的花灑生產(chǎn)企業(yè)早已悟透了物質(zhì)的相似相溶原理,所以,你見(jiàn)到的洗浴花灑往出噴水的小孔都是塑料材質(zhì),這個(gè)設計,有利于理解為啥很難見(jiàn)到結無(wú)機垢的反滲透的原因。

悟透原理才能擺脫錯誤理論的束縛

讓反滲透不再頻繁污堵不是夢(mèng)

      我司已經(jīng)研發(fā)出取代澄清池類(lèi)設備的直接過(guò)濾設備,該設備是帶蓋的密閉箱體結構,處理水的過(guò)程中不會(huì )發(fā)生藻的繁殖,占地面積只有澄清池類(lèi)設備的十分之一、體積只有澄清池類(lèi)設備的百分之一,且不需要現場(chǎng)施工,接上進(jìn)水、出水和電源就能投運,有需要的請聯(lián)系13425470412。

      我司已開(kāi)發(fā)出一種過(guò)濾器,占地面積是傳統砂濾器的三分之一,濾料是抗板結濾料,投運10年之內無(wú)需更換濾料,過(guò)濾器出水精度小于5微米(傳統砂濾器的出水精度是20微米),可以直接給反滲透供水,過(guò)濾器集成了電控、儀表和泵閥,不需要現場(chǎng)施工,接上進(jìn)水、出水和電源就能全自動(dòng)運行,有需求的請聯(lián)系13425470412。

      用物質(zhì)的相似相溶原理解釋有機材質(zhì)濾芯的頻繁污堵的原因,這在反滲透水處理行業(yè)內屬于首創(chuàng )性的研究成果,我司不僅有理論成果的首創(chuàng )能力,也有讓頻繁污堵的保安過(guò)濾器實(shí)現常年不污堵的絕妙技改方案,在國內有處理水量大于150t/h的多個(gè)成功業(yè)績(jì),有需要上述絕妙技術(shù)方案合作的,請聯(lián)系13425470412。

      許多事情,只要把原理悟透,就能實(shí)現復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,而用到的原理通常都是高中老師甚至是初中老師教過(guò)的;我司的技術(shù)負責人一直就是通過(guò)悟透原理這招,想出破解工作中遇到的一個(gè)個(gè)難題的妙招,目前尤其專(zhuān)注于用極簡(jiǎn)、低碳、高效的預處理工藝解決反滲透頻繁污堵的這個(gè)困擾整個(gè)水處理行業(yè)的難題。

      對“守正創(chuàng )新”、“復雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化”有興趣的,希望高質(zhì)量發(fā)展本企業(yè)的反滲透水處理工作的,請聯(lián)系13425470412,如果采用了我司的低碳高效的防治反滲透污堵的整體解決方案,不但能讓反滲透、超濾、保安過(guò)濾器的污堵周期顯著(zhù)延長(cháng),還能讓你的反滲透的回收率比設計值提升5%或產(chǎn)水量比設計值提升10%,投資回報期為1.5年左右,沒(méi)有深厚的反滲透現場(chǎng)運行管理經(jīng)驗,別說(shuō)做到這些,想都不敢想。


【文章轉載自:廣東省云杳科技有限公司】


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