反渗透膜清洗方法

2021-7-22
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一、反渗透系统清洗前的技术交流
 
    反渗透系统清洗效果与选择合适的反渗透膜清洗剂和正确的反渗透膜清洗方法有关。第一次针对反渗透系统进行清洗时,建议与设备制造商、RO膜组件制造商、RO系统专用药剂供应商联系。一旦辨明污染物种类后,建议采用一种或多种清洗药剂进行清洗,选择能够提供并且具备水处理技术服务能力的反渗透药剂供应商进行合作。
    如果通过清洗达不到所期望的效果,应该考虑和那些能够提供技术服务的公司接触和交流。从系统中前端或后端取出一个或两个膜元件,并将其寄往能提供技术服务的公司,让合作方确定最佳的清洗步骤,同时报告经过清洗之后反渗透系统流量和脱盐效果。
 
二、反渗透膜常见污染物
 
1、碳酸钙垢。
2、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢。
3、铁、锰、铝等的金属氧化物。
4、二氧化硅。
5、胶状沉积物、油污(无机或无机~有机混合物)。
6、自然或合成有机物。
7、生物质(生物污泥、霉菌或真菌)。
 
三、清洗方式的选择
 
    反渗透系统的清洗方式通常有在线清洗和离线清洗。
    在线清洗方法的优点是不用进行膜元件的拆卸,只需将膜清洗药剂运至清洗现场,直接操作即可;缺点是由于运行设备条件的制约,在线清洗是在原运行设备上通过单一化学作用将污垢清洗下来,有可能各支膜受到的污染程度不同,清洗时无法区别对待而使得清洗效果不够彻底。
    离线清洗是将反渗透膜从系统中拆出利用专业清洗设备进行清洗,通过物理和化学的共同作用达到清洗比较彻底的目的,借助于专用洗膜设备的物理特性,再加上化学辅助作用使清洗进行的非常彻底,而且几乎不会对膜造成的伤害。
    因此一般对于污染较轻或初次清洗的系统建议首先采用在线清洗进行恢复,如果经在线清洗很难恢复正常运行状态,再采用离线方式进行彻底清洗,并可对单支膜元件性能参数进行测试筛选评价。
 
四、反渗透系统清洗频率
 
    当出现下列污染特征:标准化后产水量下降10~15%,标准化后产水水质下降10~15%,或者给水与浓水间的压降增加10~15%时,表明RO系统需要清洗了。
    由于RO系统出现污垢而需要清洗的频率随具体情况的不同而不同,一般习惯上可接受的清洗频率是3~12个月清洗一次。如果每个月不得不清洗一次或以上,应该着重改善RO的预处理系统,调整RO系统的运行参数;如果每1~3个月需要清洗一次,则需要在提高当前设备的运行水平上做工作,但是否需要改进预处理系统将要进一步判断。
 
五、反渗透膜清洗剂的选择
 
    通常需按特定的次序使用各种不同的清洗药品进行清洗,以获得最佳的清洗效果。辟如首先使用低pH值的清洗剂除去水垢一类的物质,然后使用高pH值的清洗剂除去有机物。有时也会首先使用高pH值的清洗剂除去油类污垢,然后再使用一种低pH值的清洗剂。有些膜清洗剂中已添加洗涤剂,这将有助于清除污染严重的生物和有机杂质。还有些膜清洗剂添加EDTA之类的螯合剂,这些螯合剂有助于清除胶体、有机物、生物杂质和硫酸盐垢。必须记住,选用不正确的清洗药剂或清洗步骤不正确时,可能会使污堵更严重。
 
六、反渗透膜清洗的主要物化步骤
 
1、化学清洗前的机械清洗。
2、清洗剂扩散到污垢表面。
3、渗透扩散进污垢层。
4、清洗反应:其中包括物化过程:溶化、机械应力和热应力、湿润、浸透、溶胀、收缩、溶剂化作用、乳化作用,抗絮凝作用和吸附作用。化学过程为:水解作用、胶溶作用、皂化作用、溶解作用、整合作用、整合和悬浮,这些反应总是生成一些可溶性的产物,至少也能分散一些物质。反应产物减弱了污垢颗粒和膜表面之间的结合力。
5、清洗反应产物转移到内表面。
 
七、反渗透膜清洗剂使用方法
 
1、依照膜清洗剂的产品说明书,在化学清洗箱中按比例配制好清洗剂,并充分混合均匀,控制好pH值和温度。
2、降低膜池内的液位至最低,或排空膜池内的水。
3、以反洗的方式,化学清洗剂在清洗液泵的压力下从中空纤维的内侧反向穿透膜,并在膜池内蓄积,直至淹没膜组件。
4、让清洗剂在膜池内浸泡膜丝2~4小时,浸泡的同时可曝气加强清洗效果。
5、先进行碱洗,再进行酸洗,最后用氧化剂溶液清洗。
6、在清洗过程中,要随时观察膜清洗剂pH值变化,根据变化适量加药,以达到清洗方案中的pH值要求。当膜清洗剂pH值变化较大、膜清洗剂较脏的时候,应及时停机更换膜清洗剂。
7、提高清洗剂温度可增强清洗效果,清洗剂温度不得超过40℃。
8、每次化学清洗之后将膜池和药洗箱内的药液排净,向药洗箱中加入纯水或超滤产水,开启清洗泵,对系统进行反向冲洗,一般进行2~3次,直到将系统内清洗液和污染物冲洗干净为止(洗液pH值呈中性)。
9、建议稀释比例为整个反渗透清洗系统(洗罐、连接管道、过滤器、压力容器、膜)体积的1~3%(一般稀释比例为1:45),具体稀释比例可根据生产性试验来决定。
10、建议酸性清洗剂稀释液运行pH值为2.0~3.0,碱性清洗剂稀释液运行pH值为10.0~11.5。
11、如果系统发生了微生物污染,应该在清洗完毕之后再加入杀菌剂。杀菌剂可在清洗后立即加入,或定期(比如一星期一次)加入,或在运行期间连续地加入系统中。必须确保杀菌剂和膜原件是相容的,不会影响健康,能有效地控制生物活性,并且费用不会太高。
 
八、反渗透膜清洗注意事项
 
1、遵守制造商建议的药品选择清单、剂量、pH值、温度和接触时间。
2、使用侵蚀性最小的膜清洗药剂完成清洗工作,这些做会延长膜的使用寿命。
3、在调节pH值时,一定要审慎以延长膜的使用寿命。药品侵蚀性较小的pH值范围是4至10,允许的最大pH值范围是2至12。
4、酸和碱不要混合。在加入下一种溶液之前,彻底冲洗系统以排尽上一次的清洗液。
5、要用高pH值的产水冲洗出洗涤剂,否则有残留。
6、确认遵守正确的膜清洗剂处理要求。
 
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