廢水水溫低于設(shè)計溫度（常見于季節(jié)性變化），會導(dǎo)致膜出水性能下降；水質(zhì)中污染物種類、濃度和水體黏度的變化，也會導(dǎo)致膜的透水性能低于預(yù)期值。解決這些問題，需要在膜系統(tǒng)設(shè)計之初，考慮全年最低水溫和水質(zhì)的波動幅度，在選膜面積時留出一定的安全余量。

由于設(shè)計經(jīng)驗不足，過多考慮成本導(dǎo)致選用的膜面積安全余量不足，對膜的產(chǎn)水通量估計過高等，都會使膜達不到設(shè)計產(chǎn)能。無論是MBR膜、UF膜還是RO膜，都必須保證足夠的膜面積。需按照穩(wěn)定膜通量而非初始通量來進行選型設(shè)計。壓力不足、流體分布不均，導(dǎo)致水流或氣流偏流，也會影響整體膜性能，對于UF系統(tǒng)和RO系統(tǒng)更是如此。對于RO系統(tǒng)，膜面流速過低，會導(dǎo)致污染物沉積，引起堵塞。解決的方法是改善泵、水路和氣路設(shè)計，使多組膜能均擔(dān)處理負荷，避免部分膜超負荷產(chǎn)水，而部分膜未發(fā)揮作用。若清洗維護功能設(shè)計不足，尤其是無產(chǎn)水自沖洗功能，可通過改善氣洗、水洗和藥洗設(shè)計，設(shè)置合適的沖洗頻率和水量等參數(shù)加以解決。

進膜前無前置過濾保護設(shè)施，會導(dǎo)致膜系統(tǒng)堵塞。解決方法為：對于MBR系統(tǒng)，增設(shè)1~3 mm超細格柵；對于UF系統(tǒng)，增設(shè)100 μm級粗濾器；對于RO系統(tǒng)，增設(shè)5 μm級精密濾器。UF及RO系統(tǒng)中，還會產(chǎn)生微生物黏泥堵塞，影響膜正常產(chǎn)水。解決方法為：增設(shè)紫外線滅菌器或投加殺菌劑；對于RO膜系統(tǒng)，選用無磷阻垢劑，減緩微生物滋生；定期對系統(tǒng)進行清洗維護。前處理能力設(shè)計過低或效果變差，導(dǎo)致進膜水質(zhì)惡化，對膜系統(tǒng)尤其是RO系統(tǒng)影響很大。解決方法為：改善前處理，保證膜系統(tǒng)進水水質(zhì)；對于UF系統(tǒng)，改善其前置過濾器效果；對于RO系統(tǒng)，保證進水污染指數(shù)（SDI）合格。

膜系統(tǒng)制造安裝過程中，未及時清理雜物會導(dǎo)致雜質(zhì)殘留過多，從而影響膜的產(chǎn)水性能。尤其是焊渣、尖銳或絲狀物等，嚴(yán)重時會導(dǎo)致膜絲、膜片破損。對于MBR膜，需將池內(nèi)雜質(zhì)清理干凈后再進水；對于UF及RO系統(tǒng)，先將前段管路系統(tǒng)沖洗干凈，運轉(zhuǎn)前置過濾器，然后再進水。

正確加入藥劑，尤其是阻垢劑，對RO系統(tǒng)非常重要。此外，還要根據(jù)工況及時沖洗或采取藥洗，恢復(fù)膜性能。設(shè)計經(jīng)驗不足導(dǎo)致回收率過高，或人為操作超過設(shè)計回收率，也會導(dǎo)致膜處理能力的下降。對UF系統(tǒng)，可采用錯流過濾而非死端過濾；對RO膜要加大濃水排放，降低回收率，減少膜串聯(lián)的數(shù)量或加大回流量。

膜本身的抗污染性和親水性差，穩(wěn)定通量值低，運轉(zhuǎn)一段時間后，也會使膜的處理能力降低。對此，可選用抗污染性強、清洗恢復(fù)性好的PVDF（聚偏氟乙烯）材質(zhì)膜。對于MBR和UF系統(tǒng)，要選用耐久且親水性好的膜。

膜使用壽命周期短體現(xiàn)在兩個方面：一是膜本身永久性受損，不能再產(chǎn)出足量、足質(zhì)的水，需要更換才能解決；二是膜受嚴(yán)重污染后暫時性受損，需要頻繁清洗才能恢復(fù)產(chǎn)水能力，實際使用時間和清洗周期較短，難以適應(yīng)生產(chǎn)要求。該問題可從工藝設(shè)計上加以解決，如提高膜本身的質(zhì)量，同時加強環(huán)境、制造施工和運行管理等。

保護性設(shè)計不足，會導(dǎo)致膜產(chǎn)生不可恢復(fù)性受損。根據(jù)受損的種類不同，其解決方法也各異。例如，為避免膜絲、膜片被劃傷，可加裝前置過濾器；為防止RO膜被氧化性物質(zhì)氧化，加裝ORP儀表和還原劑自動投加裝置；為防止超壓性物理損傷，可加裝壓力保護設(shè)施；為防止膜絲、膜片受水錘沖擊破裂，需設(shè)計減緩水錘細節(jié)。設(shè)計經(jīng)驗欠缺或過于節(jié)省材料成本，會造成實際選用膜面積嚴(yán)重不足；單位面積超負荷運轉(zhuǎn)、污染嚴(yán)重，也需頻繁清洗。

為此，膜面積需要根據(jù)穩(wěn)定膜通量選型設(shè)計，對無經(jīng)驗水質(zhì)，需通過中試驗證設(shè)計數(shù)據(jù)。對于RO系統(tǒng)，膜串聯(lián)數(shù)量過多，亦會導(dǎo)致后段膜污染嚴(yán)重且難以清洗恢復(fù)。解決方法是合理設(shè)計RO膜的串聯(lián)數(shù)量，當(dāng)采用兩段式RO設(shè)計時，設(shè)計分段清洗。此外，前處理能力偏小，導(dǎo)致膜進水水質(zhì)超標(biāo)，強行運轉(zhuǎn)，亦會縮短膜的使用壽命。對此，需改善前處理工藝，保證膜系統(tǒng)進水水質(zhì)符合要求。

UF/MBR膜受膜絲材料和制造工藝限制，易斷絲，抗污染性和抗老化性差，反洗及拉伸強度低。推薦選用長壽命、高抗拉強度的編織管增強PVDF膜。RO膜流通通道小、膜片抗污染性差，應(yīng)盡量選用寬流道RO膜，根據(jù)水質(zhì)有針對性地選取抗污染膜。

制造安裝過程中，膜系統(tǒng)混入雜物尤其是尖利異物，會劃傷膜絲、膜片。解決方法為：對于MBR膜，需將池內(nèi)雜質(zhì)清理干凈后再進水；對于UF 及RO系統(tǒng)，必須先將前段管路系統(tǒng)沖洗干凈后，運轉(zhuǎn)前置過濾器，然后再進水。

未正確或及時加藥，尤其是RO系統(tǒng)的阻垢劑投加不及時，會導(dǎo)致膜嚴(yán)重堵塞。在設(shè)計正確的前提下，按操作規(guī)程正確運營維護。膜系統(tǒng)在高壓差下運轉(zhuǎn)，會導(dǎo)致超微濾膜絲斷裂和RO膜片受損。為此，需巡檢跨膜壓差和膜組壓降，根據(jù)工況及時進行恢復(fù)性清洗，嚴(yán)防超壓差運轉(zhuǎn)?；瘜W(xué)清洗時，強酸、強堿和強氧化性藥劑會使膜產(chǎn)生不可恢復(fù)性的化學(xué)損傷。因此，操作者需熟練掌握化學(xué)清洗工藝，避免強酸和強堿環(huán)境；而RO膜則嚴(yán)禁采用強氧化性藥劑清洗。

水溫高于45 ℃，會使膜的使用壽命縮短。一般需將水溫控制在40 ℃以下，必要時采取降溫措施。對于RO系統(tǒng)，廢水中含有強氧化性物質(zhì)或易沉淀物質(zhì)，會導(dǎo)致膜使用周期縮短。設(shè)計系統(tǒng)時，從其安全性角度考慮，增加預(yù)處理安全余量，加裝保護性停機設(shè)計，可避免引發(fā)這類問題。

MBR、UF系統(tǒng)的運行成本并非很高；RO系統(tǒng)因為有高壓泵，且需投加專用阻垢劑，運行成本較高。從優(yōu)化設(shè)計角度入手，可從以下幾方面降低RO系統(tǒng)的運行成本：

常規(guī)反滲透膜運行壓力為1.3~1.5 MPa，超低壓反滲透膜運行壓力為0.8 MPa左右甚至更低（與水溫密切相關(guān)），可節(jié)約30%以上電耗。對于大型RO系統(tǒng)，基本可抵消膜70%以上的年折舊費用，節(jié)約更為顯著。

高壓泵配變頻器除了可以減緩水泵啟動時的水錘沖擊，還可通過設(shè)定合理的運行壓力，降低閥門節(jié)流耗能，全年至少可季度性節(jié)能15%以上。

通過分析水質(zhì)數(shù)據(jù)，優(yōu)化藥劑投加量，通常可節(jié)約20%甚至更高的藥劑費用。

通過適當(dāng)增大膜面積，可在一定程度上降低膜的運行壓力，降低電耗。

RO 產(chǎn)水水質(zhì)較優(yōu)，通常可以與一定比例的MBR或UF產(chǎn)水混合，提高系統(tǒng)回收率，降低RO系統(tǒng)的運行規(guī)模，從而節(jié)約運行成本。

（來源：環(huán)保新課堂）