反渗透技术的农药废液浓缩减量技术已经成功应用于工程实践。然而在实际操作过程中发现,反渗透系统产水通量下降较快。可以预见,经过预处理的农药废液中仍含有内源性的无机盐、有机农药及外源性混凝剂等多种组分,它们进入RO膜系统后逐步积累,通过多种机制形成了不可逆转的严重膜污染。为此,有必要通过模拟实验,分类考察农药废液中的代表性组分在不同操作条件下对RO膜污染的影响效应,研究污染层的形貌、组成及特征,探讨膜污染的形成机制,为同类工程提供有效控制膜污染的理论依据。选取铝盐作为外源性组分代表,考察其在不同操作条件下对RO膜的污染特性,实验结果表明:(1)进水中的高浓度铝盐迅速在反渗透膜表面形成密实的胶体污染层;(2)进水p H对膜污染的影响效应最为显著。相比于进水p H呈酸性或碱性的情况,当进水p H为中性时,膜通量最低,截留率最高,膜面污染层中铝含量最高,污染程度最严重。由于膜面与溶质间的静电作用相反,碱性进水时膜面污染层中Al元素含量低于酸性进水,膜污染程度最低;(3)在进水p H相同情况下,对于膜面污染层的形成,进水中铝浓度影响更显著,而操作压力影响较小。选取二甲四氯(MCPA)作为内源性有机农药组分代表,考察其在不同操作条件下对RO膜的污染特性,实验结果表明:(1)p H=8.7,进水中二甲四氯在反渗透膜表面形成密实的有机滤饼层,导致膜通量下降;(2)p H=8.7,高操作压力下,冲洗作用增强而减缓了膜污染的速度,膜通量增大;(3)二甲四氯为苯氧羧酸类有机物,在碱性环境下易解离携负电荷,与膜面存在静电斥力。碱性环境下,可以有效减缓二甲四氯引起的有机污染。模拟预处理工艺配制农药废液,内含无机盐、有机农药及铝盐等多种组分,考察其在不同操作条件下对RO膜的污染特性,实验结果表明:(1)进水中多组分在膜表面形成有机和无机混合的致密污染层,导致膜通量下降;主要污染包括:二甲四氯引起的有机污染,铝引起的胶体污染及钙引起的无机结垢污染;(2)不同进水p H下各污染效应贡献率如下:p H=5.5,有机C(25.56%)>Ca(20.44%)>Al(2.17%);p H=6.7,有机C(28.55%)>Ca(18.77%)>Al(3.18%);p H=8.7,Ca(24.59%)>有机C(18.85%)>Al(2.97%)。酸性和中性环境时,有机污染贡献率最大,胶体污染贡献率最低;碱性环境时,结垢污染贡献率最大,胶体污染贡献率最低;(3)二甲四氯引起的有机污染在p H=5.5和p H=6.7时比p H=8.7分别高约35.60%和51.46%,由此可知,碱性环境下可以有效减缓有机污染;(4)p H=8.7,进水Al浓度相同下,随着操作压力增大,膜通量迅速上升。低操作压力下,有机污染效应强;高操作压力下,无机结垢污染效应强;(5)p H=8.7,操作压力相同下,随着进水铝盐浓度上升,无机物结垢污染效应有所衰减,同时,胶体污染效应急剧上升。提示工程实践中,控制外来组分铝盐的投加量,尽可能降低进入RO系统的铝含量,对控制膜污染有重要意义。实际工程中的农药废液通常处于碱性环境,通过实验研究发现,碱性环境中各污染效应有以下关系:无机结垢污染(钙)>有机污染(农药)>胶体污染(铝)。为此,在实际的农药废液浓缩工程中建议:(1)使用软化水对反应罐及容器进行清洗;(2)预处理阶段精准投加铝盐混凝剂剂量,调节预处理废液的p H,使其处于碱性环境(8～9),混凝沉淀完全,降低RO膜进水中铝盐和有机物浓度;同时,保证RO膜进水处于碱性环境,降低残留铝引起的胶体污染及有机污染效应;(3)保持RO膜系统操作压力稳定在适当水平,有利于减缓膜污染。