在光伏、电子以及工业中水回用的预处理系统中,杜邦 IntegraTec™ XP 51 IG PVDF超滤膜是一款应用十分普遍的预处理膜元件。很多水厂为了抑制微生物滋生、控制膜面生物污染,会在前端投加次氯酸钠进行杀菌,随之而来的进水余氯,也成为运维和设计人员重点关注的指标。不少从业者存在疑问:进水当中残留的余氯,会不会损伤杜邦XP 51 IG超滤膜?

杜邦XP 51 IG采用亲水性PVDF中空纤维膜丝,PVDF材料本身的分子结构稳定,具备优异的耐游离氯性能。按照原厂技术参数,该膜组件允许使用次氯酸钠开展在线化学清洗与消毒维护,累计耐氯负荷高,短时可以承受较高浓度的次氯酸钠浸泡。和聚酰胺材质的反渗透膜完全不同,低浓度余氯短期接触,并不会直接氧化破坏PVDF膜丝,不会出现膜丝断丝、孔径变形、过滤性能不可逆衰减这类问题。这也是很多预处理工艺,允许超滤膜接受间歇加氯杀菌的核心原因。
但耐氯,并不代表可以长期、无限制承受持续的进水余氯。杜邦超滤膜XP 51 IG超滤组件除了PVDF膜丝之外,还包含聚氨酯灌胶层、EPDM橡胶密封圈等配套辅材。这类高分子粘接与密封材料的耐氧化能力远不如PVDF。如果进水持续带有游离余氯,密封件和灌胶层会在氧化性环境下逐步老化、脆化,久而久之出现开裂、脱胶,最终造成组件渗漏,完整性测试无法通过。尤其是水体 pH 偏低的时候,余氯主要以氧化性更强的次氯酸形式存在,会大幅加速密封辅件的老化进程。

在光伏超纯水整套工艺链路里,还有一层不可忽视的约束条件。杜邦XP 51 IG 超滤之后,通常会接入反渗透系统。反渗透膜的聚酰胺分离层对余氯极其敏感,哪怕微量余氯持续透过,都能造成反渗透膜不可逆氧化报废。所以即便杜邦超滤膜XP 51 IG膜丝本身不怕余氯,从整套系统安全角度出发,超滤产水依然需要设置脱氯单元,通过活性炭过滤或者投加亚硫酸氢钠,将余氯完全去除,保护后端RO膜。
进水残留余氯对杜邦XP 51 IG超滤膜的PVDF膜丝主体不会产生快速伤害,该型号本身就支持次氯酸钠消毒清洗。但是持续不断的余氯会缓慢侵蚀组件内部聚氨酯灌胶、橡胶密封辅件,埋下渗漏隐患。与此同时,即便超滤耐受余氯,后端反渗透膜对余氯十分敏感,不能因为杜邦超滤膜XP 51 IG的耐氯特性,放松脱氯工艺设计。
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