污水處理設(shè)備反滲透設(shè)備不同水中含有不同的污染性物質(zhì)，因此其對(duì)膜的污染也有所差別。研究表明，引起膜污染的物質(zhì)主要有無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、懸浮物和細(xì)菌等。
1.1 無(wú)機(jī)物
污水處理設(shè)備反滲透設(shè)備僅在無(wú)機(jī)離子的作用下，污染物對(duì)超濾膜的影響并不十分明顯，但由于分離液體的復(fù)雜性，當(dāng)其中存在有機(jī)物時(shí)，有機(jī)物和無(wú)機(jī)物之間的相互作用會(huì)對(duì)膜造成污染。研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)機(jī)離子易被有機(jī)物聯(lián)結(jié)，使無(wú)機(jī)物以及有機(jī)物的形態(tài)發(fā)生變化，從而加劇膜污染。Y. J. Chang 等〔6〕在用中空纖維超濾膜處理天然原水時(shí)發(fā)現(xiàn)，沉積在膜表面的物質(zhì)多為鋁、硅、鈣和鐵等物質(zhì)。其認(rèn)為溶解性有機(jī)物發(fā)揮了“黏合劑”的作用，將無(wú)機(jī)離子和膜表面連接起來(lái)。S. H.Yoon 等〔7〕進(jìn)行了腐殖酸對(duì)納濾膜膜通量影響的研究，發(fā)現(xiàn)鈣離子存在下，可加快膜通量的下降。研究者認(rèn)為，腐殖酸首先吸附或沉積在膜表面，然后鈣離子將溶液和膜表面粘連，從而將溶液和膜表面的腐殖酸連接起來(lái)，加快了膜通量的下降。M. Kabsch-Korbutowicz 等〔8〕在對(duì)含腐殖酸以及鈣鹽的溶液進(jìn)行超濾實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，增加鈣離子濃度，會(huì)使腐殖酸收縮并與金屬離子生成絡(luò)合體而阻塞膜孔。
1.2 懸浮物
懸浮物主要包括泥沙、黏土、大分子有機(jī)物、微生物、化學(xué)沉淀物、細(xì)菌等，懸浮物的粒徑大約為0.001~100 μm。超濾時(shí)，大的懸浮物會(huì)沉積在膜表面，較小的懸浮物顆粒則滯留在膜孔中，更小的懸浮物顆粒在通過(guò)膜后會(huì)對(duì)后續(xù)的反滲透進(jìn)一步造成影響。當(dāng)有機(jī)物與懸浮物質(zhì)混合時(shí)，其膜通量比只存在有機(jī)物時(shí)高，且隨著懸浮物的增加，膜通量下降的速度減緩，原因可能是懸浮物吸附了有機(jī)質(zhì)，減小了有機(jī)物與膜直接接觸的機(jī)會(huì)，從而降低了膜污染〔9〕。
1.3 有機(jī)物
有機(jī)物是造成膜污染的主要原因，有機(jī)物的溶解性、親疏水性、分子質(zhì)量等對(duì)膜的污染都有影響。有關(guān)有機(jī)物的溶解性對(duì)膜污染的影響，國(guó)內(nèi)外已有廣泛的研究。F. Rogella〔10〕的研究表明，溶解性有機(jī)物是造成超濾膜污染的關(guān)鍵因素，特別是腐殖酸類有機(jī)物通過(guò)膜孔內(nèi)部吸附以及膜表面攔截形成緊密的吸附層而使膜受到污染。C. F. Lin 等〔11〕通過(guò)研究也發(fā)現(xiàn)，腐殖酸類有機(jī)物是超濾膜的主要污染物，并且其羧基含量與膜污染成正比。H. A. Mousa〔12〕通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)初期腐殖酸首先在內(nèi)孔中吸附，而引起孔道阻塞，然后在膜表面吸附形成濾餅層。董秉直等〔13〕在對(duì)黃浦江原水膜分離性能研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)濁度固定時(shí)，增加溶解性有機(jī)碳，會(huì)使膜過(guò)濾阻力迅速增加。
針對(duì)有機(jī)物分子質(zhì)量對(duì)膜污染的影響，國(guó)內(nèi)外研究者投入了大量的精力。A. W. Zularisam 等〔14〕的研究表明，有機(jī)物分子質(zhì)量對(duì)膜污染有很大影響。G. Crozes 等〔15〕的研究表明，小分子有機(jī)物尤其是粒徑遠(yuǎn)小于膜孔徑的有機(jī)物，是造成膜污染的主要因素。金鵬康等〔16〕的研究表明，有機(jī)物分子質(zhì)量越小，膜表面污染越嚴(yán)重。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于有機(jī)物親疏水性對(duì)膜污染的影響研究數(shù)不勝數(shù)。A. W. Zularisam 等〔17〕的研究表明，有機(jī)物的親疏水性與膜污染之間有很大關(guān)系。L. Fan等〔18〕將有機(jī)物分離成強(qiáng)疏水性、弱疏水性、極性親水性和中性親水性有機(jī)物，并考察了其對(duì)膜污染的影響。實(shí)驗(yàn)表明，中親水性有機(jī)物是造成膜污染的主要因素。Jixiang Yang 等〔19〕的研究表明，引起膜污染的有機(jī)物主要是親水性有機(jī)物。但J. A. Nilson 等〔20〕的研究卻得到相反的結(jié)果，研究中發(fā)現(xiàn)，疏水性有機(jī)物是引起膜污染的主要因素，而親水性有機(jī)物對(duì)膜通量的影響不大。Y. Chen 等〔21〕研究認(rèn)為，引起膜通量快速下降的主要因素是大分子質(zhì)量疏水性有機(jī)物。
綜上所述，引起膜污染的主要原因是有機(jī)物，但是水中存在的鈣離子等無(wú)機(jī)離子能加速有機(jī)物對(duì)膜的污染，而懸浮物的存在能減緩有機(jī)物對(duì)膜的污染。因此要根據(jù)水中離子含量，綜合考慮各種成分的相互作用，確定引起膜污染的主要因素，提出具有針對(duì)性的方案恢復(fù)膜通量。
