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反渗透膜表面活性剂

发布时间: 2021-02-06 11:04:09

A. 做日化的进:表面活性剂的种类及应用

帮你弄得资料
(有些图片显示不了,你去连接里看看)
这是最近从工具书里面整理出来的资料,基础系的资料,如果您需要转载,请给个本BOLG链接:

表面活性剂(surface active agent)的种类与农药剂型中的使用原理(上部)

(一)表面活性剂对降低表面张力的作用

1.表面活性剂的表面活性现象

(一)表面活性剂与表面活性现象:

湿展剂和乳化剂除本身作用之外,还可降低水的表面张力,有表面活性作用,因而也称为表面活性剂。

表面活性剂:一类物质分子能在一种液体的表面进行定向排列,这类物质称为表面活性剂。

请观察下列现象:一烧杯装满清水,水面上撒一层粉末,再加一滴肥皂水,漂在水面上的粉末立即向边缘移动,这种现象称为表面活性现象。这是因为肥皂(高级脂肪酸钠盐),具有两亲性(R-COONa),即分子中有亲水的极性基(-COONa)和亲酯的非极性基(R-),当肥皂加入水中后,非极性基插入油酯中,无油就插入气界中,极性基立即插入水界中,因此在水面上形成定向排列的分子层,呈胶囊状存在,而把浮在水面上的粉末推向杯壁。

表面活性剂具备的条件:(1)分子具有两亲性,(2)亲水力与拒水力平衡。二者缺一不可。请看下列两种物质:

(1)醋酸钠(CH3COONa),分子中有两亲性,但亲水力大于拒水力。

(2)硬酯酸钠(C18H35COONa),分子中有两亲性,但拒水力大于亲水力。

以上两种物质分子中虽有两亲性,但都不是表面活性,因为亲酯力与亲水力不平衡,CH3COONa极性基把分子拉入水中,C18H35COONa的亲酯基把分子拉入油中,两者均不能在油水界面上呈定向排列,没有表面活性作用。

2.表面活性剂对降低表面张力的作用

表面张力(surface tension):表面张力是液体内部的向心收缩力。

向心力可使液体的液滴缩小到最少的程度,向心力越大,液体形成的液滴就越少,喷雾就越不均匀。

表面张力的来源:处在液体内部分子从各方面受到相邻分子的吸引力而互成平衡,作用某分子的合力为零.所以液体内部均可任意移动。而液体表面的某分子的吸引力是指向液体内部,并与液面垂直,指向液体内部的 即为表面张力。

液体的表面张力越大,喷出的液滴就越大,分散度就越小,喷雾就越不均匀,要提高分散度,就必须降低表面张力,而降低表面张力唯一的途径就是加入表面活性剂,改变液体农药的性能。

例如:水的表面张力一般是73达因/厘米,当加入0.5%肥皂水时表面张力降低为27达因/厘米。

为什么要降低表面张力?我们首先(1)从流体物理学上分析:

农药在喷雾中就是要提高分散度,分散度的提高就是要把液体内部的分子移到表层以形成新的表面,即把液体农药形成细小的液珠,这就必须克服指向液体内部的吸引力而做功,消耗的功则转变成表面分子多余的自由能而贮藏在表面,这种分子表面多余的自由能称表面能(surface energy)

因此,液体形成的表面积越多,表面分子数就越多,消耗的功越多,表面能则越大。如用:

δ表示单位面积所做的功(即表面张力,尔格/cm2);

S表示增加的表面积(cm2);

E表示自由能,那么:δ、S、E三者之间的关系为:

E=δ*S

即表面张力与表面积的乘积为自由能。

单位:δ达因/cm;尔格/cm2,是由E和S的单位所决定的。

1尔格=达因.cm

∴尔格/cm2=达因.cm/cm2

= 达因/cm ∵1尔格=达因/cm

E的单位理尔格;达因/cm

S: cm2

δ=E/S=尔格/ cm2=达因*cm/ cm2=达因/cm

(2)热力学上的自然变化法则告诉我们:表面张力越大越不稳定,必须向表面能小的稳定状态而自自动转变,这种转变就意味着表面积降低,表面分子数减少,小液珠合并成大液珠。

如何才能降低表面能,使形成小液珠稳定呢?有两种方法:

(1)物理方法:加大喷雾的内空气压对液体做功,可喷出较细的液珠,但从上述分析中可知,此法形成有液珠不稳定,不可取。

(2)化学方法:此法是从E=δ*S公式上分析得到的。从公式中我们可知:要使表面能降低(E须是较小的值),也必须降低δ和表面积S,即只有δ、S的值小,才能得到较小的E值,但S降低,总表面积降低,就意味着颗粒或雾滴增大,防治效果差,这根本不符合农药的使用原则。因此只有在δ寻找解决途径。如果降低δ,也能达到降低表面能的效果,而又使表面积不改变,岂不两全其美。

而降低表面张力最有效的方法就是加入表面活性剂,因为农药的原药是有机物质(油类物质),当加入水中后,与水不能互溶,而是呈小油珠漂浮在水面上,因表面活性剂是带有两性基团的有机物,进入液体药液中,非极性基与小药珠结合,极性基与水结合,在小油菜、珠表面形成厚厚的吸附层,在小液珠与小液珠之间起阻隔作用,抵消表面能,小雾滴再发生碰撞也不会合并,田间可得到均匀而稳定的小雾滴,提高防效。

(二)表面活性种类:

1、离子型表面活性剂:

(1)阴离子型:在水中产生阴离子,与水中阳离子结合,

(2)阳离子型:在水中产生阳离子,与水中阴离子结合,因价格贵,使用的较少。

阴离子型主要有以下几类:

(1)羧酸盐类(即碱金属皂类):通式:R-COONa(K),生产方法:动物油+NaOH(KOH)皂化而成,如钠肥皂,在原药制剂中可加入0.1-0.2%。

优点:增加药效。

缺点:不抗硬水,分子中的K、Na可与硬水中的Ca、Mg离子发生交换。

(2)松脂皂:是环烃类脂肪酸钠盐。

生产:松香在碱性中熬制而成,碱性较强,不能与原药混用,可在果园中防越冬害虫时使用,如介壳虫。

优点:碱性可溶解介壳虫体壁上的蜡质;在液态农药上作湿展剂使用,用量0.1-0.3%;配制矿物乳油中作乳化剂。缺点:耗碱量大,不抗菌硬水。

(3)硫酸化脂肪酸类:通式:R-OSO3Na,如硫酸化蓖麻子油(土耳其红油)。生产:蓖麻油+浓硫酸在20℃下反应,脱水,最后用Na中和PH值(PH=4.5-6.0为宜)。与上两种相比:

优点:pH可根据需要调节;抗硬水能力强;可作乳化剂使用。

(4)磺酸盐类:通式:R-SO3Na(Ca)

主要有两类:①拉开粉

国外常用的乳化剂,国内属于仿造。优点:能溶于水,对酸、碱、硬水均稳定,展着性强,也可作湿展剂使用,用量:0.1-0.2%。

缺点:不抗硬水,分子中的K、Na可与硬水中的Ca、Mg离子发生交换。

②十二烷基苯磺酸钙(钠)

可作乳化剂作用,pH为中性,不仅有良好的表面活性,且还有杀螨作用;脂溶性和水溶性都强,不能单独作乳化剂使用,主要与非离子乳化剂混合使用。

2、非离子型表面活性剂:

在水中不产生离子,极性基为聚氧乙基【RO(CH2CH2O)nH】,极性基为聚氧乙基。

生产方法:环氧乙烷+高级醇(烷基酚,脂肪酸)加成反应而成。

通式:环氧乙烷+高级醇:R- 称聚氧乙基烷基苯基醚

环氧乙烷+烷基酚:R-O(CH2CH2O)nH 称聚氧乙基烷基醚

环氧乙烷+脂肪酸:ROO(CH2CH2O)nH 称聚氧乙基脂肪酸醚酯

非离子型表面活性剂,在水中不产生离子,那么它进入水中,是如何表现亲水作用的?因为在无水状态下,分子呈锯齿型,在水溶液中,分子呈曲折型:

曲折型的分子使亲水性较强的醚键朝外,疏水的乙烯基朝内,水分子可通过氢键与聚氧乙基的醚基相联结,因氧的电负性很大,可以吸收水中的氢离子形成氢键,虽然氢键很弱,但许多氢键连成一束,亲水性就增强了。

非离子型表面活性剂加入水中后,多余的表面活性剂分子以胶束状存在,依表面活性种类不同,胶束的形状各有不同:

其优点:①pH为中性,可与任何酸碱性农药混用;②水中不产生离子,无离子交换作用,抗硬水能力更强;③有良好的乳化、湿展和分散性能。可用于各种农药乳油的加工。

3、混合性表面活性剂:生产上常用的是阴离子+非离子型混合。阴离子主要是十二烷基苯磺酸钙。

单一的乳化剂在配制乳油时,对农药的原药和有机溶剂有适应性的选择,即乳化剂的有机性和无机性与农药的有机性和无机性的相称。

水溶性和酯溶性的相称,也称亲水亲油平衡值,简称HLB值。比值大,水溶性强,比值小,油溶性强。

生产实际中,有机合成的农药水溶性弱,有机性强,或者是水溶性强有机性弱,但农药使用上要求有机性强,水溶性也要强。但合成的农药根体达不到这个要求,只能用乳化剂进行调整。

非离子表面活性剂的特点是:水溶性强,有机性弱;

十二烷基苯磺酸钙的特点是:水溶性弱,有机性强。

任何一个单一的乳化剂都满足不了农药使用上的要求,只有把非离子型和十二烷基苯磺酸钙混合使用,才能满足农药使用上有机性强和水溶性强的需求。因此,混合型乳化剂比单一乳化剂对农药和溶剂的适应性广。

4、天然表面活性剂:

(1)含有大量皂素的化合物:皂素化合物经水解可得到糖苷和糖类衍生物,可作为湿展剂使用,用来加工固体农药,如WP。如北方的皂角含皂素10%,南方的茶枯(油茶树果实炸油后的残渣)含皂素13%,西南还有无患子果,含皂素24.4%。

(2)纸浆废液:造纸工业的废液,含有大量木质素类的衍生物(木质素磺酸钙,五碳糖和六碳糖),可加工WP作湿展剂使用,加工矿物乳油作分散剂使用。

(3)动物废料的水解物:屠宰厂遗弃的皮、毛、骨、角等动物的废弃物,经加热后的胶状液体,易溶于水,碱性强,硬水中稳定。

天然表面活性剂,除具有表面活性剂作用外,还有粘着作用,可造成幼小虫体气孔堵塞,窒息死亡。

表面活性剂(surface active agent)的种类与农药剂型中的使用原理(下部)

(二)、农药辅助剂

辅助剂(assist agents of pesticide):与农药混合后能改变药剂的理化性能,提高分散度,便于使用一类物质统称为农药辅助剂,也称助剂。辅助剂一般没有生物活性。

一.种类:

1.填充剂:用来加工固体农药(粉剂、可湿性粉剂,颗粒剂等)。作用:稀释原药,帮助原药分散,便于粉碎。如:加工粉剂、可湿性粉剂,颗粒剂等,常见的填充剂有滑石粉、粘土等。

2.湿展剂:用来加工可湿性粉剂。作用:使药液易于在固体表面湿润与展布。如洗衣粉、纸浆废液、拉开粉等。

3.乳化剂:加工乳油、乳剂。作用:乳药作用(略)。如非离子乳化剂、土耳其红油等。

4.溶剂:用来加工乳油。作用:溶解原药。如二甲苯、丙酮、苯等。

(略讲)以上几种是常用辅助剂,加工粉剂、可湿性粉剂、乳油等不能缺少。以下几种不是常用辅助剂而是根据不同药剂的性能和使用目的可加以选用。

(1)分散剂:农药中的分散剂有两种:①具有粘度很高的分散度,通过机械可将熔融的农药分散成胶体颗粒;②防止粉粒絮结的分散剂。

(2)稳定剂:防止农药可湿性粉剂在贮藏过程中物理性质变坏。

(3)粘着剂:可增加农药对固体表面的粘着能力,耐雨水冲刷,延长残效。如矿物油、明胶、淀粉等。

(4)防解剂:防止农药中有效成份在贮藏中分解。

(5)增效剂:可抑制昆虫体内的解毒酶系,增加药效,延缓昆虫对农药的抗性。如:增效醚等。

(6)发泡剂:药剂中加入发泡剂,喷雾时产生泡沫,在植物表面产生,便于检查喷雾质量,有时也用于飞机喷雾,指示喷过的地块。

乳化剂和湿展剂除本身作用外,还可降低水的表面张力,有表面活性作用,也称为表面活性剂,这是本章的重点。

(三)表面活性剂应用原理:

1.农药加工业上的应用原理:

在农药加工中,由于加入表面活性剂形成了农药中常见的物态:

(1)乳浊液:两相不相溶的液体,其中一相以极小的液珠均匀地分散到另一相液体中,形成不透明或半透明的乳浊液,这种作用称为乳化作用。乳油加入不中后常呈这种物态。

乳浊液的状态有两种:

①油包水型(W/O):水为分散相,油为为连续相,即水分散到油中,用药量大,在作物上喷药易产生药害。

②水油包型(O/W):油为分散相,水为连续相,即油分散到水中,农药制剂中常采用的物态。

若形成水包油型的乳浊液,必须使表面活性剂分子水溶性大于脂溶性,即降低水的表面张力的能力适当大于降低油表面张力的能力。因为:

①一般乳化剂的用量要过量,这样表面活性剂分子多集中在水界面上,分子插入水面的部分多,进入油中的部分少。因此,油珠表面形成了一层厚厚的吸附膜。

②由于表面活性剂有较高的水溶性,分子在油水界面上排列螨后,大量的活性剂分子存在于水中,在油珠发生碰撞时,可随时进入油水界面起补充作用,而使乳浊液处于稳定状态。

因此可见,乳浊液的稳定性取决于表面活性剂分子形成的吸附膜的厚度及分子排列的松紧程度。

离子型表面活性剂(如Na肥皂)配制的乳浊液不稳定,抗硬功夫水能力差,主要是肥皂中的Na+易被水中的Ca++(或Mg++)起置换作用,形成钙或镁肥皂,降低了肥皂的分子数,使吸附膜厚度降低,分子排列松散,因而乳浊液不稳定。

混合型表面活性配制形成乳浊液稳定,这是因为:十二烷基苯磺酸钙脂溶性强,分子一部分在油水排列满后,另一部分分子存在于油中;而非离子型表面活性剂的水溶性强,分子除在油水界面上排列外,大部分活性剂分子存在于水中,因此,当油珠互相碰撞时,水中和油中多余的活性剂分子均可加以补充。从分子的立体结构看,混合型表面活性剂在油水分离界面上,所形成的定向排列分子层更紧密,更严实,因此稳定性更强。

(2)悬浮液:以固体微粒稳定地悬浮在液体中,不沉淀、不漂浮,这种物态称为悬浮液。因固体原药多为有机物,不易被水湿润,只有加入表面活性,降低水的表面张力,增加水和固体表面的湿润性,才可形成稳定的悬浮液。

2.表面活性剂在液态农药上的应用原理:

液态农药喷于受药表面上,可以形成以下三种现象:

∠θ>90O ∠θ=90O ∠θ<90O

液体在固体表面的接触角用θ表示。

∠θ>90O :液体在受药表面上不湿润,不展布;

∠θ=90O:液体在受药表面上只湿润,不展布;

∠θ<90O:液体在受药表面上即湿润又展布。

∠θ=0O:液体与固体互溶。

一般∠θ=30O时左右是较理想的喷雾效果,液体农药在受药表面湿润展布较为适宜。农药使用中提高喷雾的效果就是缩小液体在固体表面的接触角,而缩小∠θ最肝效的方法就是在液体农药中加入表面活性剂。因此,在液态农药上表面活性应用的原理就是通过表面活性来缩小∠θ,其原因是:

国为液体在固体表面形成的接触角与液体的表面张力有关,若一液滴若能在固体表面湿润展布,主要受三个力的影响:

液体与物体表面接触都存在着一定的界面张力,一液滴在表面趋于稳定,三个力可暂时平衡。

r1:气液界面张力(液体的表面张力使液滴沿切线方向移动);

r2:气固界面张力,展布与反展布的关系,r2力可使液滴从P→左移动;

r3:液固界面张力,渗透与反渗透的关系,湿润与反湿润的关系,r3力可使液滴从P→右移动;

P:液体、固、气三者交点为P。

假如液滴在固体表面展布稳定时,三个力关系如下:设∠θ=30O

r2=r3+r1cosθ (r1在r3方向上的分力可用cosθ表示)

这个公式可推导如下: 即r1分力受∠θ的影响

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

cosθ=

∵:若cosθ函数值大,(r2大,r3小和r1要小),

∴:∠θ才能小。

上式可以看出,余弦函数值cosθ越大,∠θ才能越小,理想的余弦的函数值应接近1,这才是喷雾湿润效果所要求的,公式可以看出,要得到较大的余弦函数值,就必须使r2大,r3小和r1小,才能使∠θ缩小。但r2是气固界面张力,大气和植物的叶片性质是一定的,我们不能人为改变,只有降低r3、r1,也可使r2增大,可有助于液体的展布,r1和r3均与液体表面张力有关,只有当加入表面活性后,即可降低表面张力, r1 、r3液固界面张力也随之降低。这就是表面活性在液态农药上应用的原理。

表面活性剂应用原理研究:近期在国外有新进展,通过表面活性剂对除草剂活性作用的探索,证明表面活性并非单纯地降低表面张力,而且适当使用表面活性剂,对药剂还有以下影响:

(1)促进药剂对植物的渗透作用:因非离子表面活性剂可以诱发细胞渗透性能改变,促进除草剂渗入植物体内,但增加了药害。

(2)对药剂具有增溶作用:阴离子和非离子型表面活性剂均可使除草剂在水中的溶解度提高达8-9倍,提高药剂的水溶有性,有助于植物体吸收和输导。

祝你成功!!

B. 反渗透膜元件

反渗透膜系统故障判断和排除 反渗透膜系统主要存在两大类故障:(1)RO系统初始运行(调试)时产水量和脱盐率异常。(2)RO系统初始运行情况正常,经过一段时间后出现产水量和脱盐率降低的情况。下面针对此两大类故障进行讨论。 反渗透膜系统初始运行(调试)的故障排除 反渗透膜系统初始调试时,可以把系统实际性能与VONTRON ROdesign系统辅助设计软件计算结果(污堵系数=1)进行对比,判断系统初始性能是否有异常。 产水量低,压力高 出现此现象的原因主要有以下几种情况: ⑴仪器仪表读数误差压力表、流量计使用前没有校正,读数不准确。压力表安装位置离压力容器两端较远,其读数含有管路的压力损失,但被作为进水压力则导致进水压力偏低,产水量偏低。 ⑵温度进水温度比初始设计时低,进水温度每降低3℃产水量约降低10%。 ⑶进水电导(或TDS)进水电导(或TDS)比设计值高很多,对于NaCL溶液TDS每增加1000ppm则渗透压增加约11.4psi(0.8bar),相同进水压力下,产水量将降低。 ⑷产水侧压力相同进水压力下,由于产水侧设置憋压或者产水管路偏小输送点远、高造成阻力较大,导致净压力减少,产水量降低。 ⑸压差正常情况,对于6芯装8040膜元件,两段压差约3~4bar。管路设计不合理导致压力损失较大或者二段浓水排放阀不完全关闭,这些都将导致净压力减少,从而导致产水量降低。 ⑹膜元件通量衰减湿膜元件保存不到位或湿膜元件装入系统后未采取保护措施,使膜元件变干,导致通量大幅衰减或无通量,从而导致系统产水量低。膜元件装入系统前没有确认进水是否达标,导致用含有阳离子、中性、两性表面活性剂或含有其它与膜不兼容的化学品的进水浸泡冲洗膜元件,致使膜元件通量衰减,从而导致系统产水量低。 脱盐率低,产水电导高 ⑴仪器仪表读数误差电导仪(或TDS仪)没有进行校正,读数误差较大,导致计算出的脱盐率低。 ⑵膜元件连接器或压力容器端板连接适配器密封泄露安装膜元件过程中,连接器上的‘O’型圈扭伤或脱落,导致高含盐水进入产水中。判断:首先测出每支压力容器的产水电导,若有某个压力容器的产水电导偏高,再用‘探针法’判断露盐点的具体位置,若露盐点在连接器处则可以重新安装膜元件予以纠正;若露盐点在膜元件处,则须更换有问题的膜元件。 ⑶进水pH值反渗透膜比较理想的脱盐率范围为6~8,过低或过高的pH值对整个系统的脱盐率都有影响。 ⑷进水为地下水,水中碳酸氢根(HCO3-)含量较高地下水碱度较高,其HCO3-含量较高,由于HCO3-被脱除后,此平衡(CO2 + H2O à HCO3- + H+)将向右进行,导致系统产水pH变低,电导升高。 ⑸膜元件被氧化膜元件装入系统之前没有对预处理出水的达标情况进行检查,致使余氯超标或含有其它氧化剂的进水进入膜系统,造成膜的氧化,使膜元件脱盐率降低。另外阳离子、中性、两性表面活性剂也会造成膜元件脱盐率的降低。 反渗透膜系统运行一段时间后出现的故障排除 此类故障通常至少出现下列情况之一: 1.标准化后产水量下降,通常需要提高运行压力来维持额定的产水量; 2.标准化后脱盐率降低,在反渗透系统中表现为产水电导率升高; 3.压降增加,在维持进水流量不变的情况下,进水与浓水间的压差增大; 膜系统出现上述故障时,分析处理的步骤如下: ⑴根据故障的症状、位置及日常运行的数据记录初步判断污染属于哪一类型(污堵、结垢、微生物等);若无日常运行记录,则需对原水及浓水进行水质分析及预处理出水控制指标进行检测,帮助分析故障可能<

C. 异噻唑啉酮对反渗透有什么影响

异噻唑啉酮是常常用来保护短期停用的反渗透设备。保护液(杀菌剂版)充入净水设备反渗透权装置进行保护。好像清洗膜组件这个用的很少啊!
原理是:异噻唑啉酮微生物接触后,能迅速地不可逆地抑制其生长,从而导致微生物细胞的死亡,故对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用。杀生效率高,降解性好,具有不产生残留、操作安全、配伍性好、稳定性强、使用成本低等特点。能与氯及大多数阴、阳离子及非离子表面活性剂相混溶。

D. RO反渗透膜清洗时间,多久清洗一次

反渗透膜多久清洗一次这个主要是看实际的使用情况的,进水水质不同清洗周期内也会有所不同,一般来说容5~12个月清洗一次是正常的。如果是每个月都必须清洗一次,这种情况就应该RO的预处理系统,加强对水的预处理,如果这样还是不能有效的解决这个问题这时候就要考滤更换反渗透膜了。

如果还有什么不清楚的可以详细的可以看网页链接

E. 反渗透膜清洗酸碱用量

你说的应该是反渗透膜的化学清洗吧。

1、柠檬酸溶液,在高压或低压下,用1%-2%的柠檬酸水溶液对陶氏膜进行连续或循环冲洗,这种方法对Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。本文介绍了陶氏反渗透膜化学清洗方法。

2、柠檬酸铵溶液,柠檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在柠檬酸铵的溶液中加HCL,调节PH值至2-2.5,例如在190L去离子水中,溶解277g柠檬酸胺,用HCL调节溶液PH值为2.5,用这种溶液在膜系统内循环清洗6小时,效果很好,若将该溶液加温到35-40℃,清洗效果更好,该溶液对无机物的污染清洗效果均很好,但清洗时间较长。

3、加酶洗涤剂,用加酶洗涤剂处理膜,对有机物污染,特别是对蛋白质,油类等有机物污染特别有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,一般的在运行10天或半个月后用1%的加酶洗涤剂在低压下对膜进行一次清洗,由于所用加酶洗涤剂浓度较低,所以要求浸渍时间长一些。

4、浓盐水,对肢体污染严惩的膜采用浓盐水清洗是有效的,这是由于高浓度盐水能减弱胶体间的相互作用,促进胶体凝聚形成胶团。

5、水溶性乳化液,用于清洗被油和氧化铁污染的膜十分有效,一般清洗30-60分钟。

6、双氧水溶液,例如将0.5L,30%的H2O2用12L去离子水稀释,然后清洗膜表面,这种方法对有机物污染特别有效。

7、次氯酸钠和甲醛溶液,对于细菌的污染,要视不同的陶氏膜采取不同的处理措施,对芳香聚酰胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同时要经常分析反渗透浓水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止细菌繁殖。

8、草酸和EDTA溶液, 对于膜上的金属氧化物沉淀,用草酸和EDTA溶液清洗为好。

F. 请问反渗透膜在膜壳内是如何安装的是第一个膜的出水再进入第二个膜吗

—确认预处理、RO系统管路完整,并已经过冲洗;
—检查膜壳内的洁净程度版,不权得存有异物;
—检查膜元件的浓水密封,并加甘油润滑;
—由给水端向浓水端插入1只膜元件的2/3;
—记录元件编号,膜壳在系统的位置,膜在膜壳的位置;
—检查产水连接件的O型密封,并加甘油润滑;
—将产水连接件的一端插入产品水管内;
—在膜壳外将产水连接件另一端插入另1只膜元件产水管;
—将膜元件向浓水方向推入膜壳内;
—全部膜元件装入膜壳后,需测量膜元件两侧与膜壳端板之间是否存在间隙,防止膜元件运行时在膜壳内来回撞击;禁止使用凡士林、有机溶剂或阳离子表面活性剂

G. 反渗透膜清洗有液配制有几种方法

反渗透膜化学清洗技术
摘要:本文介绍了反渗透膜污堵的原因,反渗透装置清洗的方法以及清洗时应该注意的问题。
关键词:反渗透膜 CIP 化学清洗 污染
1、概要
在反渗透系统运行过程中,反渗透膜表面会由于原水中泥泽、胶状物、有机物、微生物等污染物质的存在及膜分离过程中对难溶物质的浓缩而产生的沉积,进而形成对反渗透膜的污染。我们都知道,反渗透系统的预处理装置是为尽可能多地去除引起膜污染的物质而专门设计的,尽管如此,即便系统有着相当完善的预处理设备也不能完全避免膜在使用过程中的污染,所以需要在设备运行的过程中进行周期性的去除膜系统中污染物的作业,这个操作过程就叫做反渗透系统的就地清洗(CIP,Cleaning In Place)。
反渗透膜被污染后,就会出现系统产水量减少、盐的透过率增加等膜性能方面的衰退。但由于反渗透设备在使用过程中,影响膜性能的其它主要因素(压力、温度等)的变化,膜污染的现象有可能被其它因素掩盖,因此应予以注意。
目前,市面上大部分芳香聚酰胺反渗透复合膜,在较宽的pH值范围内具有相当的稳定性和一定的耐温性,所以用户可以对反渗透系统进行非常有效的清洗。多年的工程实践表明,若不及时对已产生一定程度污染的反渗透系统进行清洗处理,想较为彻底地去除已长时间附着膜表面的污染物是非常困难的。
一般在考虑膜系统清洗方案时,应注意如下几点:
■ 应把清洗排放废液对环境的影响(EDTA,杀菌剂等)降低到最低限度。
■ 应尽可能使本次清洗过程去除污染物最大化。
■ 应在清洗时对膜的损伤最小化(应首先考虑选择对膜性能 影响小的药剂)。
■ 在实际清洗操作时,在保证清洗效果的前提条件下,尽可能使清洗费用最低化
2、反渗透膜发生污染的原因
■ 不恰当的预处理
•系统配备预处理装置相对于原水水质及流量不合适,或在系统内未配备必要的工艺装置和工艺环节。
•预处理装置运行不正常,即系统原有的预处理设备对原水SDI成分、浊度、胶状物等的去除能力较低,预处理效果不理想。
■ 系统选择了不恰当的设备或设备材质选择不正确(泵、配管及其它)。
■ 系统化学药品注入装置发生故障(酸、絮凝/助凝剂、阻垢/分散剂,还原剂及其它)。
■ 设备间断运行或系统停止使用后未采取适当的保护措施。
■ 运行管理人员不合理的设备操作与运用(回收率、产水量、浓缩水量、压差、清洗及其它)。
■ 膜系统内长时间的难溶沉淀物堆积。
■ 原水组份变化较大或水源特性发生了根本的改变。
■ 反渗透膜系统已发生了相当程度的微生物污染。
3、膜污染物质分析
■ 首先应认真分析在此之前所记录的、能反映设备运行状况的近期设备运行记录资料。
■ 分析原水水质。
■ 确认之前已做的清洗结果。
■ 分析系统运行时在测定SDI值测试时留在滤膜上的异物质。
■ 分析反渗透系统配置的保安过滤滤芯上的堆积物。
■ 检查原水流入系统的配管内部和反渗透膜的进水端的异物质。
※各种污染物质结垢时的表现
(1)碳酸盐垢
结垢后表现:标准渗透水流量下降,或是脱盐率下降。
原因:膜表面浓差极化增加
(2)铁/锰
污染后表现:标准压差升高(主要发生在装置前端的膜元件),也可能引起透水量下降。通常锰和铁会同时存在。
(3)硫酸盐垢
若发生沉积,首先影响盐浓度最高的系统最后面的膜元件,表现为二段压差明显升高。需要用专用清洗剂。
(4)硅
颗粒硅:污堵膜元件水流通道,导致系统压差升高。采用0.4%二氯胺对于溶解严重污染的硅垢是有效的。
胶硅:与颗粒硅相似。
溶解硅:形成硅酸盐析出,应采用二氯胺清洗。
(5)悬浮物/有机物
污堵表现:透水量下降,一段压差明显升高。若给水SDI大于4或浊度大于1,有机物污染的可能性较大。
(6)微生物
污堵表现:标准压差升高或标准透水量下降。可采用非氧化性杀菌剂加碱进行清洗。
(7)铁细菌
污堵表现:标准压差升高。可采用EDTA钠盐加碱进行清洗。
4、反渗透系统清洗时机的判断与选择
当有下述情况发生之—时应对反渗透膜系统予以清洗
■ 标准化后的设备产水量减少了10~15%;
■ 标准化后的膜系统运行压力增加了15% ;
■ 标准化后的膜系统盐透过率较初始正常值增加了10~15%;
■ 运行压差较初始作业时增加了15%
(建议以设备最初运行25~48小时所得到的运行记录为标准化后对比依据)
反渗透设备的性能参数与压力、温度、pH值、系统水回收率及原水含盐浓度等诸多因素的变化有关。因此,依据初始试机时而得到的正常技术参数(产品水流量、压力、压差及系统脱盐率)作为依据及与标准化后现时系统数据比较是非常重要的。此外,清洗时间的选择也因使用反渗透设备地区的原水水质条件及环境特性的差异而有所不同,因此,有必要根据设备现场的条件施以适当的管理措施。但是无论如何,对于任何一个设计优良和管理完善的反渗透系统来说,化学清洗的最短周期均应保证在累计连续运行3个月以上,运转时间一般达到6-12个月左右最好,否则就必须考虑对原有系统的预处理设备或其运行管理有所改善。
5、清洗箱容积的确定及清洗液的用量计算
清洗箱的容积和清洗液的用量可以通过以下几种方式计算而获得:
1)运用压力容器的空体积和管道的空体积进行估算:
压力容器的空体积为:
V1 = NπR2L
其中: N = 每次清洗时的压力容器数目
R = 压力容器的半径
L = 压力容器的有效长度
管道空容积体积为:
V2=L1πd2/4
其中: L1 = 为清洗管道总长度
d = 为清洗管道直径
清洗箱总容积(即清洗液配制量):
V= 1.2(V1+ V2)
2)根据膜元件的型号规格和污染程度来计算清洗箱的容积和清洗液的配制量:
对于正常污染情况:一般按每根4英寸的膜元件配制8.5升的清洗液;每根8英寸的膜元件按34升来配制清洗液的方法来计算反渗透清洗箱的容积。
对于污染较为严重的情况:每根4英寸膜元件配制16升清洗液;每根8英寸膜元件按55升配制清洗液并由此而得到清洗箱的容积和清洗液的配制量。
6、膜清洗过程
1)首先用反渗透产品水(最好采用反渗透产品水,也可以用符合反渗透进水标准的软化水或过滤水)冲洗反渗透膜组件和系统管道,
2)用反渗透产品水至少应该是合格的软化水配制清洗液,并且保证混合均匀;在清洗前应反复确认清洗液pH值和温度是否适宜。
3)首先用正常清洗流量的1/2及40~60PSI的运行压力向反渗透设备打入清洗液,并去除膜容器内部存留的水。并把刚开始循环回来的部分清洗液排掉,防止清洗液被稀释。
在正常清洗时,清洗系统压力控制准则是采用几乎使系统不能产出纯水时的压力为最好(即清洗系统供给压力与原水和浓缩水间的压差大小相等)。因为合适的清洗运行压力可使反渗透膜面上重新堆积异物质的可能性降到最低的程度。
4)清洗时,先将以前在压力容器内部存留的水排净.然后再把清洗过程产生浓缩水和产出水向清洗槽循环,并注意保持清洗液温度稳定。在开始进行循环清洗前,要首先确认清洗液温度和pH值是否已符合标准。并对其回流清洗液的浊度等直观情况进行确认:如果回流清洗液已明显变色或变浊则应重新准备清洗液;若回流清洗液pH变化值超过0.5时,最好重新调整PH值或更换清洗液。
5)在对系统进行化学清洗时,一般操作方法是:首先对需要清洗的压力容器采用低流量(1/2标准清洗流量)循环清洗5~15分钟,然后再采用中流量(2/3标准清洗流量)循环清洗10~15分钟。
6)然后停泵并关掉阀门,使膜元件浸泡在清洗液中,浸泡时间大致为1个小时。如膜污染情况较为严重或是清洗较难去除的污染物,该过程的浸泡时间可适当延长。为保证长时间浸泡时的清洗液温度,也可采用反复进行循环与浸泡相结合的方式。一般说来清洗液的温度至少应保持在20℃以上和40℃以下,适宜的清洗液温度可增强清洗效果;请注意:温度过低的清洗液可能在清洗过程中发生药品沉淀。当清洗液温度过低时,清洗应安排在将清洗液温度升高到较为合适的温度后在进行。
清洗时各反渗透压力容器的流量控制
压力容器直径
(英寸) 每个反渗透压力容器通过的标准清洗流量
GPM m3/hr
2.5 ~5 ~1.1
4 ~10 ~2.3
8 ~40 ~9

7)在正常清洗时,在结束清洗液的浸泡之后,以标准清洗流量再次循环清洗20~60分钟一般即可以结束清洗。然后再用同样容积的反渗透产品水对反渗透膜组件进行冲洗,并将冲洗水排入下水道中。在确认冲洗干净后,即可重新运行反渗透设备。我们建议至少应排放掉在化学清洗后重新运行系统后15分钟内所生产出的产品水.并在对现场系统产品水水质进行认真的化学分析结果确认后,再将系统运行所得到的系统产出水打入产品水水箱。另外,在采用多种药品进行清洗时,为防止化学药品之间的化学反应,在每次进行清洗前产品水侧排出的水最好也应排净。
※ 若是多级设备,建议分级进行清洗,以避免流量无法控制的局面——即第一级流量太少或最末级流量过多,这样做,也可以防止在第一级被洗掉的污染沉淀物又重新流入下一级,形成二次污染。
8)若欲防止微生物的再次污染,在对系统进行清洗之后,可用膜厂商允许使用的杀菌溶液对膜系统进行灭菌清洗,其操作方式同前。请注意:对灭菌清洗后的冲洗务必要彻底,以避免将消毒液带入产品水中。

7、附录 聚酰胺复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盐酸 1.0%(W)Na2S2O4 0.5%(W)H3PO4磷酸 1.0%(W)NH2SO3H 2.0%(W)柠檬酸
无机盐垢
(如CaCO3) 最好 可以 可以 可以
硫酸盐垢
(CaSO4 BaSO4) 最好 可以
金属氧化物
(如铁) 最好 可以 可以 可以
无机胶体(淤泥) 最好
硅 可以 最好
微生物膜 可以 最好
有机物 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、按顺序污染物化学符号为:CaCO3表示碳酸钙;CaSO4表示硫酸钙;BaSO4表示硫酸钡。
3、按顺序清洗化学品符号为:NaOH表示氢氧化钠;Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四纳;Na-SDS表示十二烷基苯磺酸钠盐,又名月硅酸钠;HCl表示盐酸;Na2S2O4表示亚硫酸氢钠;H3PO4表示磷酸;NH2SO3H表示亚硫酸氢胺。
4、为了有效清洗硫酸盐垢,必须尽早的发现和处理,由于硫酸盐垢的溶解度随清洗液含盐量增加而增加,可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl,当结垢一周以上时,硫酸盐垢的清洗成功性值得怀疑。
5、柠檬酸是无机盐垢的可选清洗剂。
RO膜清洗时最好是看PH值酸的PH值为2左右浓度为2%,碱的PH值为12左右浓度为0。5%

H. 如何消解洗剂中阴离子表面活性剂,能不对RO膜造成伤害求解

没有一种药剂对膜本身没有伤害的

如果不想对膜造成伤害 只有正反洗

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