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反滲透膜表面活性劑

發布時間: 2021-02-06 11:04:09

A. 做日化的進:表面活性劑的種類及應用

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(有些圖片顯示不了,你去連接里看看)
這是最近從工具書裡面整理出來的資料,基礎系的資料,如果您需要轉載,請給個本BOLG鏈接:

表面活性劑(surface active agent)的種類與農葯劑型中的使用原理(上部)

(一)表面活性劑對降低表面張力的作用

1.表面活性劑的表面活性現象

(一)表面活性劑與表面活性現象:

濕展劑和乳化劑除本身作用之外,還可降低水的表面張力,有表面活性作用,因而也稱為表面活性劑。

表面活性劑:一類物質分子能在一種液體的表面進行定向排列,這類物質稱為表面活性劑。

請觀察下列現象:一燒杯裝滿清水,水面上撒一層粉末,再加一滴肥皂水,漂在水面上的粉末立即向邊緣移動,這種現象稱為表面活性現象。這是因為肥皂(高級脂肪酸鈉鹽),具有兩親性(R-COONa),即分子中有親水的極性基(-COONa)和親酯的非極性基(R-),當肥皂加入水中後,非極性基插入油酯中,無油就插入氣界中,極性基立即插入水界中,因此在水面上形成定向排列的分子層,呈膠囊狀存在,而把浮在水面上的粉末推向杯壁。

表面活性劑具備的條件:(1)分子具有兩親性,(2)親水力與拒水力平衡。二者缺一不可。請看下列兩種物質:

(1)醋酸鈉(CH3COONa),分子中有兩親性,但親水力大於拒水力。

(2)硬酯酸鈉(C18H35COONa),分子中有兩親性,但拒水力大於親水力。

以上兩種物質分子中雖有兩親性,但都不是表面活性,因為親酯力與親水力不平衡,CH3COONa極性基把分子拉入水中,C18H35COONa的親酯基把分子拉入油中,兩者均不能在油水界面上呈定向排列,沒有表面活性作用。

2.表面活性劑對降低表面張力的作用

表面張力(surface tension):表面張力是液體內部的向心收縮力。

向心力可使液體的液滴縮小到最少的程度,向心力越大,液體形成的液滴就越少,噴霧就越不均勻。

表面張力的來源:處在液體內部分子從各方面受到相鄰分子的吸引力而互成平衡,作用某分子的合力為零.所以液體內部均可任意移動。而液體表面的某分子的吸引力是指向液體內部,並與液面垂直,指向液體內部的 即為表面張力。

液體的表面張力越大,噴出的液滴就越大,分散度就越小,噴霧就越不均勻,要提高分散度,就必須降低表面張力,而降低表面張力唯一的途徑就是加入表面活性劑,改變液體農葯的性能。

例如:水的表面張力一般是73達因/厘米,當加入0.5%肥皂水時表面張力降低為27達因/厘米。

為什麼要降低表面張力?我們首先(1)從流體物理學上分析:

農葯在噴霧中就是要提高分散度,分散度的提高就是要把液體內部的分子移到表層以形成新的表面,即把液體農葯形成細小的液珠,這就必須克服指向液體內部的吸引力而做功,消耗的功則轉變成表面分子多餘的自由能而貯藏在表面,這種分子表面多餘的自由能稱表面能(surface energy)

因此,液體形成的表面積越多,表面分子數就越多,消耗的功越多,表面能則越大。如用:

δ表示單位面積所做的功(即表面張力,爾格/cm2);

S表示增加的表面積(cm2);

E表示自由能,那麼:δ、S、E三者之間的關系為:

E=δ*S

即表面張力與表面積的乘積為自由能。

單位:δ達因/cm;爾格/cm2,是由E和S的單位所決定的。

1爾格=達因.cm

∴爾格/cm2=達因.cm/cm2

= 達因/cm ∵1爾格=達因/cm

E的單位理爾格;達因/cm

S: cm2

δ=E/S=爾格/ cm2=達因*cm/ cm2=達因/cm

(2)熱力學上的自然變化法則告訴我們:表面張力越大越不穩定,必須向表面能小的穩定狀態而自自動轉變,這種轉變就意味著表面積降低,表面分子數減少,小液珠合並成大液珠。

如何才能降低表面能,使形成小液珠穩定呢?有兩種方法:

(1)物理方法:加大噴霧的內空氣壓對液體做功,可噴出較細的液珠,但從上述分析中可知,此法形成有液珠不穩定,不可取。

(2)化學方法:此法是從E=δ*S公式上分析得到的。從公式中我們可知:要使表面能降低(E須是較小的值),也必須降低δ和表面積S,即只有δ、S的值小,才能得到較小的E值,但S降低,總表面積降低,就意味著顆粒或霧滴增大,防治效果差,這根本不符合農葯的使用原則。因此只有在δ尋找解決途徑。如果降低δ,也能達到降低表面能的效果,而又使表面積不改變,豈不兩全其美。

而降低表面張力最有效的方法就是加入表面活性劑,因為農葯的原葯是有機物質(油類物質),當加入水中後,與水不能互溶,而是呈小油珠漂浮在水面上,因表面活性劑是帶有兩性基團的有機物,進入液體葯液中,非極性基與小葯珠結合,極性基與水結合,在小油菜、珠表面形成厚厚的吸附層,在小液珠與小液珠之間起阻隔作用,抵消表面能,小霧滴再發生碰撞也不會合並,田間可得到均勻而穩定的小霧滴,提高防效。

(二)表面活性種類:

1、離子型表面活性劑:

(1)陰離子型:在水中產生陰離子,與水中陽離子結合,

(2)陽離子型:在水中產生陽離子,與水中陰離子結合,因價格貴,使用的較少。

陰離子型主要有以下幾類:

(1)羧酸鹽類(即鹼金屬皂類):通式:R-COONa(K),生產方法:動物油+NaOH(KOH)皂化而成,如鈉肥皂,在原葯制劑中可加入0.1-0.2%。

優點:增加葯效。

缺點:不抗硬水,分子中的K、Na可與硬水中的Ca、Mg離子發生交換。

(2)松脂皂:是環烴類脂肪酸鈉鹽。

生產:松香在鹼性中熬制而成,鹼性較強,不能與原葯混用,可在果園中防越冬害蟲時使用,如介殼蟲。

優點:鹼性可溶解介殼蟲體壁上的蠟質;在液態農葯上作濕展劑使用,用量0.1-0.3%;配製礦物乳油中作乳化劑。缺點:耗鹼量大,不抗菌硬水。

(3)硫酸化脂肪酸類:通式:R-OSO3Na,如硫酸化蓖麻子油(土耳其紅油)。生產:蓖麻油+濃硫酸在20℃下反應,脫水,最後用Na中和PH值(PH=4.5-6.0為宜)。與上兩種相比:

優點:pH可根據需要調節;抗硬水能力強;可作乳化劑使用。

(4)磺酸鹽類:通式:R-SO3Na(Ca)

主要有兩類:①拉開粉

國外常用的乳化劑,國內屬於仿造。優點:能溶於水,對酸、鹼、硬水均穩定,展著性強,也可作濕展劑使用,用量:0.1-0.2%。

缺點:不抗硬水,分子中的K、Na可與硬水中的Ca、Mg離子發生交換。

②十二烷基苯磺酸鈣(鈉)

可作乳化劑作用,pH為中性,不僅有良好的表面活性,且還有殺蟎作用;脂溶性和水溶性都強,不能單獨作乳化劑使用,主要與非離子乳化劑混合使用。

2、非離子型表面活性劑:

在水中不產生離子,極性基為聚氧乙基【RO(CH2CH2O)nH】,極性基為聚氧乙基。

生產方法:環氧乙烷+高級醇(烷基酚,脂肪酸)加成反應而成。

通式:環氧乙烷+高級醇:R- 稱聚氧乙基烷基苯基醚

環氧乙烷+烷基酚:R-O(CH2CH2O)nH 稱聚氧乙基烷基醚

環氧乙烷+脂肪酸:ROO(CH2CH2O)nH 稱聚氧乙基脂肪酸醚酯

非離子型表面活性劑,在水中不產生離子,那麼它進入水中,是如何表現親水作用的?因為在無水狀態下,分子呈鋸齒型,在水溶液中,分子呈曲折型:

曲折型的分子使親水性較強的醚鍵朝外,疏水的乙烯基朝內,水分子可通過氫鍵與聚氧乙基的醚基相聯結,因氧的電負性很大,可以吸收水中的氫離子形成氫鍵,雖然氫鍵很弱,但許多氫鍵連成一束,親水性就增強了。

非離子型表面活性劑加入水中後,多餘的表面活性劑分子以膠束狀存在,依表面活性種類不同,膠束的形狀各有不同:

其優點:①pH為中性,可與任何酸鹼性農葯混用;②水中不產生離子,無離子交換作用,抗硬水能力更強;③有良好的乳化、濕展和分散性能。可用於各種農葯乳油的加工。

3、混合性表面活性劑:生產上常用的是陰離子+非離子型混合。陰離子主要是十二烷基苯磺酸鈣。

單一的乳化劑在配製乳油時,對農葯的原葯和有機溶劑有適應性的選擇,即乳化劑的有機性和無機性與農葯的有機性和無機性的相稱。

水溶性和酯溶性的相稱,也稱親水親油平衡值,簡稱HLB值。比值大,水溶性強,比值小,油溶性強。

生產實際中,有機合成的農葯水溶性弱,有機性強,或者是水溶性強有機性弱,但農葯使用上要求有機性強,水溶性也要強。但合成的農葯根體達不到這個要求,只能用乳化劑進行調整。

非離子表面活性劑的特點是:水溶性強,有機性弱;

十二烷基苯磺酸鈣的特點是:水溶性弱,有機性強。

任何一個單一的乳化劑都滿足不了農葯使用上的要求,只有把非離子型和十二烷基苯磺酸鈣混合使用,才能滿足農葯使用上有機性強和水溶性強的需求。因此,混合型乳化劑比單一乳化劑對農葯和溶劑的適應性廣。

4、天然表面活性劑:

(1)含有大量皂素的化合物:皂素化合物經水解可得到糖苷和糖類衍生物,可作為濕展劑使用,用來加工固體農葯,如WP。如北方的皂角含皂素10%,南方的茶枯(油茶樹果實炸油後的殘渣)含皂素13%,西南還有無患子果,含皂素24.4%。

(2)紙漿廢液:造紙工業的廢液,含有大量木質素類的衍生物(木質素磺酸鈣,五碳糖和六碳糖),可加工WP作濕展劑使用,加工礦物乳油作分散劑使用。

(3)動物廢料的水解物:屠宰廠遺棄的皮、毛、骨、角等動物的廢棄物,經加熱後的膠狀液體,易溶於水,鹼性強,硬水中穩定。

天然表面活性劑,除具有表面活性劑作用外,還有粘著作用,可造成幼小蟲體氣孔堵塞,窒息死亡。

表面活性劑(surface active agent)的種類與農葯劑型中的使用原理(下部)

(二)、農葯輔助劑

輔助劑(assist agents of pesticide):與農葯混合後能改變葯劑的理化性能,提高分散度,便於使用一類物質統稱為農葯輔助劑,也稱助劑。輔助劑一般沒有生物活性。

一.種類:

1.填充劑:用來加工固體農葯(粉劑、可濕性粉劑,顆粒劑等)。作用:稀釋原葯,幫助原葯分散,便於粉碎。如:加工粉劑、可濕性粉劑,顆粒劑等,常見的填充劑有滑石粉、粘土等。

2.濕展劑:用來加工可濕性粉劑。作用:使葯液易於在固體表面濕潤與展布。如洗衣粉、紙漿廢液、拉開粉等。

3.乳化劑:加工乳油、乳劑。作用:乳葯作用(略)。如非離子乳化劑、土耳其紅油等。

4.溶劑:用來加工乳油。作用:溶解原葯。如二甲苯、丙酮、苯等。

(略講)以上幾種是常用輔助劑,加工粉劑、可濕性粉劑、乳油等不能缺少。以下幾種不是常用輔助劑而是根據不同葯劑的性能和使用目的可加以選用。

(1)分散劑:農葯中的分散劑有兩種:①具有粘度很高的分散度,通過機械可將熔融的農葯分散成膠體顆粒;②防止粉粒絮結的分散劑。

(2)穩定劑:防止農葯可濕性粉劑在貯藏過程中物理性質變壞。

(3)粘著劑:可增加農葯對固體表面的粘著能力,耐雨水沖刷,延長殘效。如礦物油、明膠、澱粉等。

(4)防解劑:防止農葯中有效成份在貯藏中分解。

(5)增效劑:可抑制昆蟲體內的解毒酶系,增加葯效,延緩昆蟲對農葯的抗性。如:增效醚等。

(6)發泡劑:葯劑中加入發泡劑,噴霧時產生泡沫,在植物表面產生,便於檢查噴霧質量,有時也用於飛機噴霧,指示噴過的地塊。

乳化劑和濕展劑除本身作用外,還可降低水的表面張力,有表面活性作用,也稱為表面活性劑,這是本章的重點。

(三)表面活性劑應用原理:

1.農葯加工業上的應用原理:

在農葯加工中,由於加入表面活性劑形成了農葯中常見的物態:

(1)乳濁液:兩相不相溶的液體,其中一相以極小的液珠均勻地分散到另一相液體中,形成不透明或半透明的乳濁液,這種作用稱為乳化作用。乳油加入不中後常呈這種物態。

乳濁液的狀態有兩種:

①油包水型(W/O):水為分散相,油為為連續相,即水分散到油中,用葯量大,在作物上噴葯易產生葯害。

②水油包型(O/W):油為分散相,水為連續相,即油分散到水中,農葯制劑中常採用的物態。

若形成水包油型的乳濁液,必須使表面活性劑分子水溶性大於脂溶性,即降低水的表面張力的能力適當大於降低油表面張力的能力。因為:

①一般乳化劑的用量要過量,這樣表面活性劑分子多集中在水界面上,分子插入水面的部分多,進入油中的部分少。因此,油珠表面形成了一層厚厚的吸附膜。

②由於表面活性劑有較高的水溶性,分子在油水界面上排列蟎後,大量的活性劑分子存在於水中,在油珠發生碰撞時,可隨時進入油水界面起補充作用,而使乳濁液處於穩定狀態。

因此可見,乳濁液的穩定性取決於表面活性劑分子形成的吸附膜的厚度及分子排列的松緊程度。

離子型表面活性劑(如Na肥皂)配製的乳濁液不穩定,抗硬功夫水能力差,主要是肥皂中的Na+易被水中的Ca++(或Mg++)起置換作用,形成鈣或鎂肥皂,降低了肥皂的分子數,使吸附膜厚度降低,分子排列鬆散,因而乳濁液不穩定。

混合型表面活性配製形成乳濁液穩定,這是因為:十二烷基苯磺酸鈣脂溶性強,分子一部分在油水排列滿後,另一部分分子存在於油中;而非離子型表面活性劑的水溶性強,分子除在油水界面上排列外,大部分活性劑分子存在於水中,因此,當油珠互相碰撞時,水中和油中多餘的活性劑分子均可加以補充。從分子的立體結構看,混合型表面活性劑在油水分離界面上,所形成的定向排列分子層更緊密,更嚴實,因此穩定性更強。

(2)懸浮液:以固體微粒穩定地懸浮在液體中,不沉澱、不漂浮,這種物態稱為懸浮液。因固體原葯多為有機物,不易被水濕潤,只有加入表面活性,降低水的表面張力,增加水和固體表面的濕潤性,才可形成穩定的懸浮液。

2.表面活性劑在液態農葯上的應用原理:

液態農葯噴於受葯表面上,可以形成以下三種現象:

∠θ>90O ∠θ=90O ∠θ<90O

液體在固體表面的接觸角用θ表示。

∠θ>90O :液體在受葯表面上不濕潤,不展布;

∠θ=90O:液體在受葯表面上只濕潤,不展布;

∠θ<90O:液體在受葯表面上即濕潤又展布。

∠θ=0O:液體與固體互溶。

一般∠θ=30O時左右是較理想的噴霧效果,液體農葯在受葯表面濕潤展布較為適宜。農葯使用中提高噴霧的效果就是縮小液體在固體表面的接觸角,而縮小∠θ最肝效的方法就是在液體農葯中加入表面活性劑。因此,在液態農葯上表面活性應用的原理就是通過表面活性來縮小∠θ,其原因是:

國為液體在固體表面形成的接觸角與液體的表面張力有關,若一液滴若能在固體表面濕潤展布,主要受三個力的影響:

液體與物體表面接觸都存在著一定的界面張力,一液滴在表面趨於穩定,三個力可暫時平衡。

r1:氣液界面張力(液體的表面張力使液滴沿切線方向移動);

r2:氣固界面張力,展布與反展布的關系,r2力可使液滴從P→左移動;

r3:液固界面張力,滲透與反滲透的關系,濕潤與反濕潤的關系,r3力可使液滴從P→右移動;

P:液體、固、氣三者交點為P。

假如液滴在固體表面展布穩定時,三個力關系如下:設∠θ=30O

r2=r3+r1cosθ (r1在r3方向上的分力可用cosθ表示)

這個公式可推導如下: 即r1分力受∠θ的影響

∵: r1在r3方向上的分力可用cosθ表示,即r1分力受cosθ的影響,受力可用直角⊿表示。

cosθ=

∵:若cosθ函數值大,(r2大,r3小和r1要小),

∴:∠θ才能小。

上式可以看出,餘弦函數值cosθ越大,∠θ才能越小,理想的餘弦的函數值應接近1,這才是噴霧濕潤效果所要求的,公式可以看出,要得到較大的餘弦函數值,就必須使r2大,r3小和r1小,才能使∠θ縮小。但r2是氣固界面張力,大氣和植物的葉片性質是一定的,我們不能人為改變,只有降低r3、r1,也可使r2增大,可有助於液體的展布,r1和r3均與液體表面張力有關,只有當加入表面活性後,即可降低表面張力, r1 、r3液固界面張力也隨之降低。這就是表面活性在液態農葯上應用的原理。

表面活性劑應用原理研究:近期在國外有新進展,通過表面活性劑對除草劑活性作用的探索,證明表面活性並非單純地降低表面張力,而且適當使用表面活性劑,對葯劑還有以下影響:

(1)促進葯劑對植物的滲透作用:因非離子表面活性劑可以誘發細胞滲透性能改變,促進除草劑滲入植物體內,但增加了葯害。

(2)對葯劑具有增溶作用:陰離子和非離子型表面活性劑均可使除草劑在水中的溶解度提高達8-9倍,提高葯劑的水溶有性,有助於植物體吸收和輸導。

祝你成功!!

B. 反滲透膜元件

反滲透膜系統故障判斷和排除 反滲透膜系統主要存在兩大類故障:(1)RO系統初始運行(調試)時產水量和脫鹽率異常。(2)RO系統初始運行情況正常,經過一段時間後出現產水量和脫鹽率降低的情況。下面針對此兩大類故障進行討論。 反滲透膜系統初始運行(調試)的故障排除 反滲透膜系統初始調試時,可以把系統實際性能與VONTRON ROdesign系統輔助設計軟體計算結果(污堵系數=1)進行對比,判斷系統初始性能是否有異常。 產水量低,壓力高 出現此現象的原因主要有以下幾種情況: ⑴儀器儀表讀數誤差壓力表、流量計使用前沒有校正,讀數不準確。壓力表安裝位置離壓力容器兩端較遠,其讀數含有管路的壓力損失,但被作為進水壓力則導致進水壓力偏低,產水量偏低。 ⑵溫度進水溫度比初始設計時低,進水溫度每降低3℃產水量約降低10%。 ⑶進水電導(或TDS)進水電導(或TDS)比設計值高很多,對於NaCL溶液TDS每增加1000ppm則滲透壓增加約11.4psi(0.8bar),相同進水壓力下,產水量將降低。 ⑷產水側壓力相同進水壓力下,由於產水側設置憋壓或者產水管路偏小輸送點遠、高造成阻力較大,導致凈壓力減少,產水量降低。 ⑸壓差正常情況,對於6芯裝8040膜元件,兩段壓差約3~4bar。管路設計不合理導致壓力損失較大或者二段濃水排放閥不完全關閉,這些都將導致凈壓力減少,從而導致產水量降低。 ⑹膜元件通量衰減濕膜元件保存不到位或濕膜元件裝入系統後未採取保護措施,使膜元件變干,導致通量大幅衰減或無通量,從而導致系統產水量低。膜元件裝入系統前沒有確認進水是否達標,導致用含有陽離子、中性、兩性表面活性劑或含有其它與膜不兼容的化學品的進水浸泡沖洗膜元件,致使膜元件通量衰減,從而導致系統產水量低。 脫鹽率低,產水電導高 ⑴儀器儀表讀數誤差電導儀(或TDS儀)沒有進行校正,讀數誤差較大,導致計算出的脫鹽率低。 ⑵膜元件連接器或壓力容器端板連接適配器密封泄露安裝膜元件過程中,連接器上的『O』型圈扭傷或脫落,導致高含鹽水進入產水中。判斷:首先測出每支壓力容器的產水電導,若有某個壓力容器的產水電導偏高,再用『探針法』判斷露鹽點的具體位置,若露鹽點在連接器處則可以重新安裝膜元件予以糾正;若露鹽點在膜元件處,則須更換有問題的膜元件。 ⑶進水pH值反滲透膜比較理想的脫鹽率范圍為6~8,過低或過高的pH值對整個系統的脫鹽率都有影響。 ⑷進水為地下水,水中碳酸氫根(HCO3-)含量較高地下水鹼度較高,其HCO3-含量較高,由於HCO3-被脫除後,此平衡(CO2 + H2O à HCO3- + H+)將向右進行,導致系統產水pH變低,電導升高。 ⑸膜元件被氧化膜元件裝入系統之前沒有對預處理出水的達標情況進行檢查,致使余氯超標或含有其它氧化劑的進水進入膜系統,造成膜的氧化,使膜元件脫鹽率降低。另外陽離子、中性、兩性表面活性劑也會造成膜元件脫鹽率的降低。 反滲透膜系統運行一段時間後出現的故障排除 此類故障通常至少出現下列情況之一: 1.標准化後產水量下降,通常需要提高運行壓力來維持額定的產水量; 2.標准化後脫鹽率降低,在反滲透系統中表現為產水電導率升高; 3.壓降增加,在維持進水流量不變的情況下,進水與濃水間的壓差增大; 膜系統出現上述故障時,分析處理的步驟如下: ⑴根據故障的症狀、位置及日常運行的數據記錄初步判斷污染屬於哪一類型(污堵、結垢、微生物等);若無日常運行記錄,則需對原水及濃水進行水質分析及預處理出水控制指標進行檢測,幫助分析故障可能<

C. 異噻唑啉酮對反滲透有什麼影響

異噻唑啉酮是常常用來保護短期停用的反滲透設備。保護液(殺菌劑版)充入凈水設備反滲透權裝置進行保護。好像清洗膜組件這個用的很少啊!
原理是:異噻唑啉酮微生物接觸後,能迅速地不可逆地抑制其生長,從而導致微生物細胞的死亡,故對常見細菌、真菌、藻類等具有很強的抑制和殺滅作用。殺生效率高,降解性好,具有不產生殘留、操作安全、配伍性好、穩定性強、使用成本低等特點。能與氯及大多數陰、陽離子及非離子表面活性劑相混溶。

D. RO反滲透膜清洗時間,多久清洗一次

反滲透膜多久清洗一次這個主要是看實際的使用情況的,進水水質不同清洗周期內也會有所不同,一般來說容5~12個月清洗一次是正常的。如果是每個月都必須清洗一次,這種情況就應該RO的預處理系統,加強對水的預處理,如果這樣還是不能有效的解決這個問題這時候就要考濾更換反滲透膜了。

如果還有什麼不清楚的可以詳細的可以看網頁鏈接

E. 反滲透膜清洗酸鹼用量

你說的應該是反滲透膜的化學清洗吧。

1、檸檬酸溶液,在高壓或低壓下,用1%-2%的檸檬酸水溶液對陶氏膜進行連續或循環沖洗,這種方法對Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。本文介紹了陶氏反滲透膜化學清洗方法。

2、檸檬酸銨溶液,檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL,調節PH值至2-2.5,例如在190L去離子水中,溶解277g檸檬酸胺,用HCL調節溶液PH值為2.5,用這種溶液在膜系統內循環清洗6小時,效果很好,若將該溶液加溫到35-40℃,清洗效果更好,該溶液對無機物的污染清洗效果均很好,但清洗時間較長。

3、加酶洗滌劑,用加酶洗滌劑處理膜,對有機物污染,特別是對蛋白質,油類等有機物污染特別有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,一般的在運行10天或半個月後用1%的加酶洗滌劑在低壓下對膜進行一次清洗,由於所用加酶洗滌劑濃度較低,所以要求浸漬時間長一些。

4、濃鹽水,對肢體污染嚴懲的膜採用濃鹽水清洗是有效的,這是由於高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用,促進膠體凝聚形成膠團。

5、水溶性乳化液,用於清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效,一般清洗30-60分鍾。

6、雙氧水溶液,例如將0.5L,30%的H2O2用12L去離子水稀釋,然後清洗膜表面,這種方法對有機物污染特別有效。

7、次氯酸鈉和甲醛溶液,對於細菌的污染,要視不同的陶氏膜採取不同的處理措施,對芳香聚醯胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同時要經常分析反滲透濃水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止細菌繁殖。

8、草酸和EDTA溶液, 對於膜上的金屬氧化物沉澱,用草酸和EDTA溶液清洗為好。

F. 請問反滲透膜在膜殼內是如何安裝的是第一個膜的出水再進入第二個膜嗎

—確認預處理、RO系統管路完整,並已經過沖洗;
—檢查膜殼內的潔凈程度版,不權得存有異物;
—檢查膜元件的濃水密封,並加甘油潤滑;
—由給水端向濃水端插入1隻膜元件的2/3;
—記錄元件編號,膜殼在系統的位置,膜在膜殼的位置;
—檢查產水連接件的O型密封,並加甘油潤滑;
—將產水連接件的一端插入產品水管內;
—在膜殼外將產水連接件另一端插入另1隻膜元件產水管;
—將膜元件向濃水方向推入膜殼內;
—全部膜元件裝入膜殼後,需測量膜元件兩側與膜殼端板之間是否存在間隙,防止膜元件運行時在膜殼內來回撞擊;禁止使用凡士林、有機溶劑或陽離子表面活性劑

G. 反滲透膜清洗有液配製有幾種方法

反滲透膜化學清洗技術
摘要:本文介紹了反滲透膜污堵的原因,反滲透裝置清洗的方法以及清洗時應該注意的問題。
關鍵詞:反滲透膜 CIP 化學清洗 污染
1、概要
在反滲透系統運行過程中,反滲透膜表面會由於原水中泥澤、膠狀物、有機物、微生物等污染物質的存在及膜分離過程中對難溶物質的濃縮而產生的沉積,進而形成對反滲透膜的污染。我們都知道,反滲透系統的預處理裝置是為盡可能多地去除引起膜污染的物質而專門設計的,盡管如此,即便系統有著相當完善的預處理設備也不能完全避免膜在使用過程中的污染,所以需要在設備運行的過程中進行周期性的去除膜系統中污染物的作業,這個操作過程就叫做反滲透系統的就地清洗(CIP,Cleaning In Place)。
反滲透膜被污染後,就會出現系統產水量減少、鹽的透過率增加等膜性能方面的衰退。但由於反滲透設備在使用過程中,影響膜性能的其它主要因素(壓力、溫度等)的變化,膜污染的現象有可能被其它因素掩蓋,因此應予以注意。
目前,市面上大部分芳香聚醯胺反滲透復合膜,在較寬的pH值范圍內具有相當的穩定性和一定的耐溫性,所以用戶可以對反滲透系統進行非常有效的清洗。多年的工程實踐表明,若不及時對已產生一定程度污染的反滲透系統進行清洗處理,想較為徹底地去除已長時間附著膜表面的污染物是非常困難的。
一般在考慮膜系統清洗方案時,應注意如下幾點:
■ 應把清洗排放廢液對環境的影響(EDTA,殺菌劑等)降低到最低限度。
■ 應盡可能使本次清洗過程去除污染物最大化。
■ 應在清洗時對膜的損傷最小化(應首先考慮選擇對膜性能 影響小的葯劑)。
■ 在實際清洗操作時,在保證清洗效果的前提條件下,盡可能使清洗費用最低化
2、反滲透膜發生污染的原因
■ 不恰當的預處理
•系統配備預處理裝置相對於原水水質及流量不合適,或在系統內未配備必要的工藝裝置和工藝環節。
•預處理裝置運行不正常,即系統原有的預處理設備對原水SDI成分、濁度、膠狀物等的去除能力較低,預處理效果不理想。
■ 系統選擇了不恰當的設備或設備材質選擇不正確(泵、配管及其它)。
■ 系統化學葯品注入裝置發生故障(酸、絮凝/助凝劑、阻垢/分散劑,還原劑及其它)。
■ 設備間斷運行或系統停止使用後未採取適當的保護措施。
■ 運行管理人員不合理的設備操作與運用(回收率、產水量、濃縮水量、壓差、清洗及其它)。
■ 膜系統內長時間的難溶沉澱物堆積。
■ 原水組份變化較大或水源特性發生了根本的改變。
■ 反滲透膜系統已發生了相當程度的微生物污染。
3、膜污染物質分析
■ 首先應認真分析在此之前所記錄的、能反映設備運行狀況的近期設備運行記錄資料。
■ 分析原水水質。
■ 確認之前已做的清洗結果。
■ 分析系統運行時在測定SDI值測試時留在濾膜上的異物質。
■ 分析反滲透系統配置的保安過濾濾芯上的堆積物。
■ 檢查原水流入系統的配管內部和反滲透膜的進水端的異物質。
※各種污染物質結垢時的表現
(1)碳酸鹽垢
結垢後表現:標准滲透水流量下降,或是脫鹽率下降。
原因:膜表面濃差極化增加
(2)鐵/錳
污染後表現:標准壓差升高(主要發生在裝置前端的膜元件),也可能引起透水量下降。通常錳和鐵會同時存在。
(3)硫酸鹽垢
若發生沉積,首先影響鹽濃度最高的系統最後面的膜元件,表現為二段壓差明顯升高。需要用專用清洗劑。
(4)硅
顆粒硅:污堵膜元件水流通道,導致系統壓差升高。採用0.4%二氯胺對於溶解嚴重污染的硅垢是有效的。
膠硅:與顆粒硅相似。
溶解硅:形成硅酸鹽析出,應採用二氯胺清洗。
(5)懸浮物/有機物
污堵表現:透水量下降,一段壓差明顯升高。若給水SDI大於4或濁度大於1,有機物污染的可能性較大。
(6)微生物
污堵表現:標准壓差升高或標准透水量下降。可採用非氧化性殺菌劑加鹼進行清洗。
(7)鐵細菌
污堵表現:標准壓差升高。可採用EDTA鈉鹽加鹼進行清洗。
4、反滲透系統清洗時機的判斷與選擇
當有下述情況發生之—時應對反滲透膜系統予以清洗
■ 標准化後的設備產水量減少了10~15%;
■ 標准化後的膜系統運行壓力增加了15% ;
■ 標准化後的膜系統鹽透過率較初始正常值增加了10~15%;
■ 運行壓差較初始作業時增加了15%
(建議以設備最初運行25~48小時所得到的運行記錄為標准化後對比依據)
反滲透設備的性能參數與壓力、溫度、pH值、系統水回收率及原水含鹽濃度等諸多因素的變化有關。因此,依據初始試機時而得到的正常技術參數(產品水流量、壓力、壓差及系統脫鹽率)作為依據及與標准化後現時系統數據比較是非常重要的。此外,清洗時間的選擇也因使用反滲透設備地區的原水水質條件及環境特性的差異而有所不同,因此,有必要根據設備現場的條件施以適當的管理措施。但是無論如何,對於任何一個設計優良和管理完善的反滲透系統來說,化學清洗的最短周期均應保證在累計連續運行3個月以上,運轉時間一般達到6-12個月左右最好,否則就必須考慮對原有系統的預處理設備或其運行管理有所改善。
5、清洗箱容積的確定及清洗液的用量計算
清洗箱的容積和清洗液的用量可以通過以下幾種方式計算而獲得:
1)運用壓力容器的空體積和管道的空體積進行估算:
壓力容器的空體積為:
V1 = NπR2L
其中: N = 每次清洗時的壓力容器數目
R = 壓力容器的半徑
L = 壓力容器的有效長度
管道空容積體積為:
V2=L1πd2/4
其中: L1 = 為清洗管道總長度
d = 為清洗管道直徑
清洗箱總容積(即清洗液配製量):
V= 1.2(V1+ V2)
2)根據膜元件的型號規格和污染程度來計算清洗箱的容積和清洗液的配製量:
對於正常污染情況:一般按每根4英寸的膜元件配製8.5升的清洗液;每根8英寸的膜元件按34升來配製清洗液的方法來計算反滲透清洗箱的容積。
對於污染較為嚴重的情況:每根4英寸膜元件配製16升清洗液;每根8英寸膜元件按55升配製清洗液並由此而得到清洗箱的容積和清洗液的配製量。
6、膜清洗過程
1)首先用反滲透產品水(最好採用反滲透產品水,也可以用符合反滲透進水標準的軟化水或過濾水)沖洗反滲透膜組件和系統管道,
2)用反滲透產品水至少應該是合格的軟化水配製清洗液,並且保證混合均勻;在清洗前應反復確認清洗液pH值和溫度是否適宜。
3)首先用正常清洗流量的1/2及40~60PSI的運行壓力向反滲透設備打入清洗液,並去除膜容器內部存留的水。並把剛開始循環回來的部分清洗液排掉,防止清洗液被稀釋。
在正常清洗時,清洗系統壓力控制准則是採用幾乎使系統不能產出純水時的壓力為最好(即清洗系統供給壓力與原水和濃縮水間的壓差大小相等)。因為合適的清洗運行壓力可使反滲透膜面上重新堆積異物質的可能性降到最低的程度。
4)清洗時,先將以前在壓力容器內部存留的水排凈.然後再把清洗過程產生濃縮水和產出水向清洗槽循環,並注意保持清洗液溫度穩定。在開始進行循環清洗前,要首先確認清洗液溫度和pH值是否已符合標准。並對其迴流清洗液的濁度等直觀情況進行確認:如果迴流清洗液已明顯變色或變濁則應重新准備清洗液;若迴流清洗液pH變化值超過0.5時,最好重新調整PH值或更換清洗液。
5)在對系統進行化學清洗時,一般操作方法是:首先對需要清洗的壓力容器採用低流量(1/2標准清洗流量)循環清洗5~15分鍾,然後再採用中流量(2/3標准清洗流量)循環清洗10~15分鍾。
6)然後停泵並關掉閥門,使膜元件浸泡在清洗液中,浸泡時間大致為1個小時。如膜污染情況較為嚴重或是清洗較難去除的污染物,該過程的浸泡時間可適當延長。為保證長時間浸泡時的清洗液溫度,也可採用反復進行循環與浸泡相結合的方式。一般說來清洗液的溫度至少應保持在20℃以上和40℃以下,適宜的清洗液溫度可增強清洗效果;請注意:溫度過低的清洗液可能在清洗過程中發生葯品沉澱。當清洗液溫度過低時,清洗應安排在將清洗液溫度升高到較為合適的溫度後在進行。
清洗時各反滲透壓力容器的流量控制
壓力容器直徑
(英寸) 每個反滲透壓力容器通過的標准清洗流量
GPM m3/hr
2.5 ~5 ~1.1
4 ~10 ~2.3
8 ~40 ~9

7)在正常清洗時,在結束清洗液的浸泡之後,以標准清洗流量再次循環清洗20~60分鍾一般即可以結束清洗。然後再用同樣容積的反滲透產品水對反滲透膜組件進行沖洗,並將沖洗水排入下水道中。在確認沖洗干凈後,即可重新運行反滲透設備。我們建議至少應排放掉在化學清洗後重新運行系統後15分鍾內所生產出的產品水.並在對現場系統產品水水質進行認真的化學分析結果確認後,再將系統運行所得到的系統產出水打入產品水水箱。另外,在採用多種葯品進行清洗時,為防止化學葯品之間的化學反應,在每次進行清洗前產品水側排出的水最好也應排凈。
※ 若是多級設備,建議分級進行清洗,以避免流量無法控制的局面——即第一級流量太少或最末級流量過多,這樣做,也可以防止在第一級被洗掉的污染沉澱物又重新流入下一級,形成二次污染。
8)若欲防止微生物的再次污染,在對系統進行清洗之後,可用膜廠商允許使用的殺菌溶液對膜系統進行滅菌清洗,其操作方式同前。請注意:對滅菌清洗後的沖洗務必要徹底,以避免將消毒液帶入產品水中。

7、附錄 聚醯胺復合膜元件一般清洗液
清洗液
污染物 0.1%(W)NaOH或1.%(W)Na4EDTA
【pH12/30℃(最大值)】 0.1%(W)NaOH或0.025%(W)Na-SDS
【pH12/30℃(最大值)】 0.2%(W)HCl鹽酸 1.0%(W)Na2S2O4 0.5%(W)H3PO4磷酸 1.0%(W)NH2SO3H 2.0%(W)檸檬酸
無機鹽垢
(如CaCO3) 最好 可以 可以 可以
硫酸鹽垢
(CaSO4 BaSO4) 最好 可以
金屬氧化物
(如鐵) 最好 可以 可以 可以
無機膠體(淤泥) 最好
硅 可以 最好
微生物膜 可以 最好
有機物 作第一步清洗可以 作第一步清洗最好 作第二步清洗最好
1、(W)表示有效成分的重量百分含量;
2、按順序污染物化學符號為:CaCO3表示碳酸鈣;CaSO4表示硫酸鈣;BaSO4表示硫酸鋇。
3、按順序清洗化學品符號為:NaOH表示氫氧化鈉;Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四納;Na-SDS表示十二烷基苯磺酸鈉鹽,又名月硅酸鈉;HCl表示鹽酸;Na2S2O4表示亞硫酸氫鈉;H3PO4表示磷酸;NH2SO3H表示亞硫酸氫胺。
4、為了有效清洗硫酸鹽垢,必須盡早的發現和處理,由於硫酸鹽垢的溶解度隨清洗液含鹽量增加而增加,可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl,當結垢一周以上時,硫酸鹽垢的清洗成功性值得懷疑。
5、檸檬酸是無機鹽垢的可選清洗劑。
RO膜清洗時最好是看PH值酸的PH值為2左右濃度為2%,鹼的PH值為12左右濃度為0。5%

H. 如何消解洗劑中陰離子表面活性劑,能不對RO膜造成傷害求解

沒有一種葯劑對膜本身沒有傷害的

如果不想對膜造成傷害 只有正反洗

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