从表面上看，知道何时更换反渗透 (RO) 系统中的膜元件似乎很简单。为了保持简单，许多公司将使用以下一项或多项准则来更换膜：

· 时间，通常在 3 年后（膜制造商的保修期）

· RO渗透电导率的增加，与其水质要求有关

· 与需水量相关的渗透/产品流速的指定减少

然而，对简单限制的依赖可能导致过早地更换膜。众所周知，反渗透膜元件可以使用超过 10 年，同时仍能提供与其启动时相似的脱盐率和渗透流量。膜老化引起的性能下降发生得非常缓慢，以至于老化本身在膜的寿命中很少发挥重要作用。相反，更换通常与 RO 系统的维护情况有关。

如果像游离氯这样的强氧化剂接触 RO 膜，可能会大大缩短膜的寿命。应当理解，任何接触游离氯都会损坏反渗透膜，损坏程度与氯浓度和与膜接触的时间长短有关。随着持续暴露，RO 脱盐率将下降，渗透流量将增加，最好通过将渗透流量标准化为水温和操作压力的任何变化来衡量程度。

如果在标准化渗透流量增加的同时发生了不可接受的脱盐率下降，这通常意味着需要更换所有膜元件，即使是在第二次通过时，如果它收到氯化渗透水从第一关开始。

在假设所有膜元件都需要更换之前，可以通过测量来自每个膜容器的渗透水的电导率来更深入地了解问题。一些截留问题可以通过仅更换位于膜容器阵列内特定位置的膜元件来解决，例如在入口水中悬浮固体造成过多污垢时位于最前端。浓缩端容器的性能不佳可能是水垢形成的征兆，或者可能仅与使用低能 RO 膜时水温升高有关。

如果 RO 脱盐率下降，则分析膜容器渗透电导率以隔离问题位置以及可能需要更换膜元件的位置。

过度污染是导致膜寿命缩短的最常见原因，可定义为允许 RO 进料到浓缩液的压降增加 15% 以上或标准化渗透流量下降 15% 以上。如果允许生物颗粒和/或硅酸盐粘土颗粒聚集并紧贴膜表面，则清洗溶液需要更长的时间才能润湿并完全去除材料。如果允许较大的颗粒收集并堵塞通过膜元件的流动通道，则清洁溶液将无法进入这些污染区域。如果清洁不能恢复原始的进料到浓缩物的压降或标准化的渗透流速，则可能需要更积极地清洁，这通过异地清洁更容易实现。

膜表面污染会导致标准化的渗透流量下降，由于其较高的渗透流量产生，在前端膜元件中污染最严重。当这些元件失去渗透时，下游膜元件被迫产生更多的水，从而增加污垢。

无法通过强力清洁恢复正常的渗透流量通常表明所有（第一次通过）膜元件都需要更换。

大的生物颗粒可以从位于脱氯后的管道和系统组件中存在的生物膜脱落到 RO 给水中。这些颗粒可能会被捕获在前端膜元件的膜间隔材料中，这在使用更薄间隔材料的旧 RO 膜模型中更常见，而不是现在常见的 34 mil 间隔。它们将导致铅元素的进料到浓缩物的压降增加，以及在其第一级压力容器内的所有元素上。如果整个阶段的压降超过 60 psi，它可能会压碎容器内的浓缩端膜元件。

如果第一级压降未超过 60 psi，则可以通过仅更换前端膜元件来纠正问题。如果允许出现过大的压降，容器中破碎的浓缩端膜元件可能也需要更换。

结垢事件可能因多种不同原因而迅速发生，包括化学品注入泵故障或上游软化器再生不良。许多类型的水垢/盐分会导致末级压降增加。如果水垢主要由碳酸钙组成，则现场清洁通常是成功的，这将导致受影响的膜容器的渗透电导率显着增加。硫酸盐垢的溶解度远低于碳酸盐，它的存在可能导致需要更换浓缩端膜元件。

当水垢形成导致反渗透末级压降增加且清洗无法恢复时，只需更换浓缩端膜元件即可恢复原有性能。

在水源中溶解的二氧化硅浓度大于 40 mg/L 且水温稍低的地理区域中，可能会形成二氧化硅水垢。二氧化硅水垢会堵塞下游元件的膜表面，导致标准化渗透流速下降。由于浓缩端膜元件在其渗透过程中堵塞，水垢的形成将向上游移动，因为其他元件被迫产生更多的渗透物。

对于硅垢，需要更换浓缩端膜元件，更换总量的百分比与标准化渗透流量的百分比下降大致成正比。

了解 RO 性能下降的原因以及哪些膜元件受损将减少需要更换的膜元件数量。它还可以修改 RO 预处理，或者可能的话修改 RO 清洁频率，以潜在地增加剩余的和新更换的膜元件的寿命。如果无法轻易确定具体的故障模式，则可能会证明膜尸检的成本是合理的。