反渗透装置可以去除水中的无机盐、有机物、胶体、微生物等各种杂质,而且具有节能、无环境污染(离子交换除盐装置,有酸碱再生废液产生)、易于自动控制等优点,用途十分广泛,特别是在发电厂锅炉补给水,电子工业超纯水,制药工业、化妆品工业用纯水,以及近几年来蓬勃发展的饮用纯将水等行业得到广泛应用。但RO膜的微生物污染是困拢其使用的主要问题之一。我们在电子工业超纯水的大型纯水站的RO出口水检测到大量的细菌,同样,在生产饮用纯净水的小型RO制水设备及小型RO家用纯水机也都发现所产纯水中含有较多的细菌,甚至导致有些纯水厂生产的饮用纯净水细菌超标。
当地面水特别是河道、湖泊、水库水或由它们制成的自来水(如我国南方地区的自来水),有溶解氧(DO)含量高,含磷、氮等富营养物质多,水的TOC、COD、BOD值较高,气温、水温较高等特点,水中微生物种类多,繁殖快,容易导致RO膜被微生物污染。这些微生物包括细菌,真菌,藻类。
RO膜被微生物污染后,其产水中有大量细菌,影响了水质;微生物污染导致RO的产水量及脱盐率下降,使膜提前报废,增加了生产成本;由于水质不良及换膜,不仅造成直接经济损失,而且会导致更大的间接经济损失
RO元件通常采用醋酸纤维素(CA)膜和聚酰胺复合(TFC)膜二类材料制成。CA膜易被细菌污染,并可作为细菌的营养源和繁殖地,但CA膜的耐氧化性能较好,可在RO进水中加入NaClO杀菌,不过使用过量的NaClO又会氧化腐蚀CA膜,因此必须控制一定的加药量,使水中余氧保持在0.2-0.5ppm,余氯的存在可以有效而廉价地控制CA膜RO元件的微生物污染,并保证RO出水水质。
目前普遍使用的RO元件是低压聚酰胺复合膜(TFC膜),它是在聚砜(PS)超滤膜上复合一层厚约0.2μm的芳香聚酰胺(CPA)超薄膜,具有产水通量大,脱盐率高等优点,耐细菌性能亦比CA膜好,因此一般认为无需在RO进口水中加杀菌剂,而且由于TFC膜耐氧化性差,对进水中含氯量有严格的要求(Cl2<0.1ppm),非但不能在水中加NaClO,还必须把水中原有的余氯通过活性炭或加药(Na2SO3等还原剂)除去。因此有可能使膜表面细菌大量繁殖而造成微生物污染。我们在使用TFC膜的RO出水中曾检测到大量细菌,而且在其后的管道、设备、水箱等内壁处包括RO容器及元件内层均发现大量菌膜粘液,有时开始在RO的初级发现污堵物(菌膜粘液),随着就在整个RO都发现污堵物。经分析测试,污堵物中有细菌、真菌、霉菌、藻类等微生物