Ursachen und Lösungen für die Verstopfung von Umkehrosmosemembranen

05.12.2025

3 Warnzeichen für eine Verstopfung der Umkehrosmosemembran.

Das Produktionsvolumen ist im Vergleich zum Ausgangswert um mehr als 10 % gesunken, und der Druck hat sich deutlich erhöht.
Die Entsalzungsrate sank um 5 %, und der Wert der gesamten gelösten Feststoffe (TDS) des produzierten Wassers stieg stark an.
Wenn die Druckdifferenz des Membranmoduls 0,07 MPa überschreitet, wird das Betriebsgeräusch lauter.

3 häufige Arten der Umweltverschmutzung.

Anorganische Verschmutzung (die häufigste)
Ursache: Calcium- und Magnesiumionen, Carbonate, Sulfate, Eisen- und Manganionen usw., die im Rohwasser vorhanden sind, lagern sich als Kesselstein (z. B. Calciumcarbonat und Bariumsulfat) auf der Membranoberfläche ab. Dieses Phänomen tritt besonders häufig auf, wenn die Rückgewinnungsrate zu hoch ist und die Wassertemperatur stark schwankt.
Typische Symptome: Die Druckdifferenz des Membranmoduls steigt rasch an, das Produktionswasservolumen nimmt langsam ab, und der Effekt ist nach der Reinigung mit Salzsäure deutlich sichtbar.
Hochrisikoszenarien: Grundwasseraufbereitung, Rohwassersysteme mit hoher Wasserhärte.
Organische Verschmutzung
Ursache: Organische Substanzen wie Huminsäure, Tannine, Öle und Tenside im Rohwasser haften an der Membranoberfläche und bilden klebrigen Schmutz, der die Membranporenkanäle verstopft.
Typische Symptome: Die Qualität des Abwassers verschlechtert sich (der TDS-Wert steigt), und es bilden sich gelbbraune oder schwarze, klebrige Ablagerungen auf der Membranoberfläche. Diese lassen sich durch alkalische Wäsche effektiv entfernen.
Hochrisikoszenarien: Oberflächenwasseraufbereitung, kommunale Abwasserwiederverwendungssysteme.
Biologische Kontamination
Ursache: Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Algen im Rohwasser vermehren sich auf der Membranoberfläche und bilden einen Biofilm. Dieser verstopft nicht nur die Membranporen, sondern scheidet auch Stoffwechselprodukte aus, die die Membranbestandteile angreifen.
Typische Symptome: Das Membranmodul verströmt einen unangenehmen Geruch, die Wasserproduktionsmenge sinkt rapide, und es tritt eine übermäßige Anzahl von Mikroorganismen auf. In solchen Fällen sollte zusätzlich zur Reinigung ein Desinfektionsmittel verwendet werden.
Hochrisikoszenarien: Rohwassersysteme ohne Desinfektionseinrichtungen, feuchte und schlecht beleuchtete Betriebsumgebungen.

Standardreinigungsmethode in 4 Schritten

Schritt 1: Vorbehandlung – Altes Wasser ablassen und Reinigungslösung vorbereiten
Schalten Sie die Umkehrosmoseanlage ab, öffnen Sie das Auslassventil für konzentriertes Wasser und lassen Sie das restliche Rohwasser vollständig aus dem Membranmodul ablaufen.
Bereiten Sie die Reinigung des Wassertanks vor und stellen Sie die Reinigungslösung im vorgeschriebenen Verhältnis her (es wird empfohlen, deionisiertes oder destilliertes Wasser zu verwenden, um das Einbringen neuer Verunreinigungen zu vermeiden):
Alkalische Reinigungslösung: 0,1 - 0,5 % Natriumhydroxid (NaOH) + 0,05 - 0,1 % Tensid (z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat), pH-Wert eingestellt auf 10 - 11;
Beizlösung: 0,5 - 1 % Zitronensäure (oder 0,2 - 0,5 % Salzsäure), pH-Wert eingestellt auf 2 - 3;

Schritt 2: Alkalische Wäsche – Einweichen + Umwälzen zur Lösung organischer/biologischer Verunreinigungen
Die vorbereitete alkalische Reinigungslösung wird in den Reinigungswassertank eingespritzt und anschließend mit einer Druckerhöhungspumpe (mit einem Druck von ≤ 0,2 MPa) in das Membranmodul gepumpt, um sicherzustellen, dass die Membranelemente vollständig eingetaucht sind.
Schließen Sie das Auslassventil und führen Sie einen Reinigungszyklus von 30 bis 60 Minuten durch. Halten Sie die Maschine währenddessen alle 10 Minuten für 5 Minuten an, damit die Reinigungslösung den Schmutz vollständig durchdringen kann.
Nach Abschluss des Zyklus das Ablassventil öffnen und die alkalische Reinigungslösung vollständig ablassen. Das Membranmodul 2-3 Mal mit klarem Wasser spülen, bis das Abwasser schaum- und geruchsfrei ist.

Schritt 3: Säurewäsche – Zirkulation + Neutralisation zur Entfernung anorganischer Ablagerungen
ICHDie vorbereitete Säurereinigungslösung einspritzen und eine zyklische Reinigung bei einem Druck von ≤ 0,2 MPa für 20 bis 40 Minuten durchführen. Während dieses Vorgangs sollte eine Einwirkzeit von 10 Minuten eingehalten werden.
Konzentrieren Sie sich auf die Reinigung des Einlassendes des Membranmoduls (den Bereich mit konzentrierten Ablagerungen), und Sie können die Umwälzzeit entsprechend verlängern.
Nach Abschluss des Beizvorgangs sofort mit klarem Wasser spülen, bis der pH-Wert des Wassers wieder neutral ist (6,5–7,5). Es dürfen keine Säurerückstände zurückbleiben, die die Membranelemente korrodieren könnten.

Schritt 4: Nachbearbeitung – Pilotlauf, Reinigungseffekt prüfen
Starten Sie die Umkehrosmoseanlage und führen Sie einen Niederdrucktestlauf (Druck 0,3–0,5 MPa) durch. Beobachten Sie Indikatoren wie das Produktionswasservolumen und die Entsalzungsrate.
Wenn die Wasserproduktionsmenge wieder mehr als 90 % des Ausgangswerts erreicht und die Entsalzungsrate wieder normale Werte annimmt, deutet dies darauf hin, dass der Reinigungsprozess erfolgreich war.
Sollte das Ergebnis nicht zufriedenstellend sein, kann der Vorgang „Alkaliwäsche → Säurewäsche“ einmal wiederholt werden. Nicht mehr als zweimal wiederholen (zu häufiges Waschen kann die Membranporengröße beschädigen).
Nach einem einstündigen Probelauf werden der TDS-Wert, die Durchflussrate und die Druckdifferenz des aufbereiteten Wassers gemessen, die Daten erfasst und mit den Werten vor der Reinigung verglichen. Anschließend wird eine Wartungsdokumentation erstellt.

Wichtigste Punkte:

Die Verwendung von Reinigungslösungen, die Chlor oder Oxidationsmittel (wie z. B. Desinfektionsmittel 84) enthalten, ist während des gesamten Prozesses strengstens untersagt, da diese die Filmelemente oxidieren können.
Beim Reinigen sollte der Druck 0,3 MPa nicht überschreiten, und die Durchflussrate sollte auf 50-70 % der Nenndurchflussrate eingestellt werden, um eine Belastung der Membranporen durch zu hohen Druck zu vermeiden.
Bei starker biologischer Kontamination kann das Material vor der alkalischen Reinigung 10 Minuten lang in 0,1%igem Wasserstoffperoxid (H₂O₂) oder einem speziellen Umkehrosmose-Membranbiozid eingeweicht werden. Anschließend kann die normale Reinigung durchgeführt werden.

3 Tipps zur Reduzierung von Membranverstopfungen

Die Vorbehandlung des Rohwassers verstärken: Installieren Sie Vorfilter und Aktivkohlefilter, um große Partikel, organische Substanzen und Restchlor aus dem Rohwasser zu entfernen.
Betriebsparameter der Steuerung: Es wird empfohlen, die Rückgewinnungsrate unter 75 % zu halten. Spülen Sie die Membranmodule regelmäßig (5 Minuten vor jedem Start und 10 Minuten nach dem Abschalten).
Regelmäßige Wartung: Reinigen Sie die Anlagen alle 3–6 Monate (stark kontaminierte Bereiche alle 1–2 Monate). Bei längeren Stillständen tauchen Sie die Membranmodule in eine 1%ige Natriumbisulfitlösung, um das Wachstum von Mikroorganismen zu verhindern.

In diesen Fällen empfiehlt es sich, die Membranelemente direkt auszutauschen!

Tritt eine der folgenden Situationen ein, deutet dies darauf hin, dass das Membranelement irreparabel beschädigt ist und durch Reinigung nicht wiederhergestellt werden kann. Es muss umgehend ausgetauscht werden:
Nach der Reinigung lag die Wasserausbeute immer noch unter 70 % des Ausgangswertes, und die Entsalzungsrate sank um mehr als 10 %.
Die Membrankomponenten weisen Beschädigungen oder Leckagen auf (nachgewiesen durch Druckprüfungen);
Die Membranelemente haben eine Lebensdauer von mehr als 3 Jahren (die übliche Lebensdauer), aber ihre Leistungsfähigkeit verschlechtert sich kontinuierlich.