反渗透膜的清洗方法简介

一.反渗透膜元件的污染物

在正常运行一段时间後,反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的爲碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、矽沈积物及有机或生物沈积物。

污染物的性质及污染速度与给水条件有关,污染是慢慢发展的,如果不早期采取措施,污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。

定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。下表列出了常见污染物对膜性能的影响。

表1 城市供水水质常规检验专案及限值

污 染 物

一 般 特 徵

处 理 方 法

钙类沈积物(碳酸钙及磷酸钙类)

脱盐率明显下降

系统压降增加

系统産水量稍降

用无机清洗剂溶液清洗

氧化物(铁、镍、铜等)

脱盐率明显下降

系统压降明显升高

系统産水量明显降低

用无机清洗剂溶液清洗

各种胶体(铁、有机物及矽胶体)

脱盐率稍有降低

系统压降逐渐上升

系统産水量逐渐减少

用有机清洗剂清洗

硫酸钙

脱盐率明显下降

系统压降稍有或适度增加

系统産水量稍有降低

用有机清洗剂清洗

有机物沈积

脱盐率可能降低

系统压降逐渐升高

系统産水量逐渐降低

用有机清洗剂清洗

矽垢沉积

脱盐率明显下降

系统压降明显增加

系统産水量明显降低

用抑垢溶液清洗

二.污染物的去除

污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现,有时亦可通过改变运行条件来实现,作爲一般的原则,当下列情形之一发生时应进行清洗

在正常压力下如産品水流量减少了 10 ～ 15%

爲了维持正常的産品水流量,经温度校正後的给水压力增加了 10 ～ 15%

産品水质降低 10 ～ 15% ,盐透过率增加 10 ～ 15%

使用压力增加 10 ～ 15%

RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)

三.常见污染物及其去除方法

1.碳酸钙垢

在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统故障而导致给水PH升高时,那麽碳酸钙就有可能沈积出来,应尽早发现碳酸钙垢沈淀的发生,以防

止生长的晶体对膜表面産生损伤,如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水PH至 3 ～ 5 之间运行 1 ～ 2 小时的方法去除.对沈淀时间更长的碳

酸钙垢,则应采用无机清洗剂进行循环清洗或通宵浸泡

2.硫酸钙垢

若有硫酸钙垢形成,则有机清洗剂清洗液可有效将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉

3.金属氧化物垢

可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法,很容易地去除沈积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)

4.有机沈积物

有机沈积物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用有机物清洗液去除.爲了防止再繁殖,可使用杀菌溶液在系统中循环、浸泡,一般需较长时间浸泡才能有效,如反渗透装置停用三天时,最好采 用二氧化氯做杀菌消毒处理

5.矽垢

对於不是与金属化物或有机物共生的矽垢,使用抑垢清洗液,可将矽垢从反渗透膜表面有效去除

6.清洗液

确定清洗前对污染物进行化学分析十分重要的,对分析结果的详细分析比较,可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法,应记录每次清洗时清洗方

法及获得的清洗效果,爲在特定给水条件下,找出最佳的清洗方法提供依据

对於无机污染物建议使用无机清洗剂

对於硫酸钙及有机物建议使用有机清洗剂

对於矽垢污染建议使用抑垢清洗

所有清洗可以在最高温度爲华氏 104 度(摄氏 40℃)下清洗 60?分钟,所需用药量请与药剂公司讨论确定,配制清洗液时按比例加入药品 及清洗用水,应采用不含游离氯的反渗透産品水来配制溶液并混合均匀

四.反渗透膜的化学清洗与水冲洗

清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环,此时膜元件仍装压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作

清洗反渗透膜元件的一般步骤:

用泵将乾净、无游离氯的反渗透産品水从清洗箱(或相应水源)打入压力 容器中并排放几分钟

用乾净的産品水在清洗箱中配制清洗液

将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间

A.对於8英寸压力容器时,流速爲 133 – 151 升/分钟

B.对於6英寸压力容器时,流速爲 57 – 76 升/分钟

C.对於4英寸压力容器时,流速爲 34 – 38 升/分钟

清洗完成以後,排净清洗箱并进行冲洗,然後向清洗箱中充满乾净的産品 水以备下一步冲洗

用泵将乾净、无游离氯的産品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中 并排放几分钟

在冲洗反渗透系统後,在産品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直到 産品水清洁、无泡沫或无清洗剂(通常需 15 ~ 30 分钟)

五.反渗透膜清洗剂

(1) 逆渗透膜无机清洗剂

逆渗透膜无机清洗剂是以弱酸型的有机酸为主成分所组成,专门用来去除氧化铁淤塞物的逆渗透膜清洗剂,同时对轻度的碳酸钙等水垢的去除亦具有良好功效。一般使用此弱酸性逆渗透膜清洗剂前,必须先确保膜管中所有的有机物均已被去除掉。

功能及特性:

?液态,使用与储存方便。

?高浓度的有效成份

?可去除氧化铁淤塞物与轻度的碳酸钙等水垢

?弱酸型的有机酸,不会对膜管造成损害

清洗方式:

用产品水先进行低压冲洗,以除去设备运行时的浓水与污染物。

以不含氯的逆渗透产水稀释无机清洗剂,配制浓度为4 % w/w 的溶液。清洗溶液的温度约在 20-30℃,必要时请询问膜管制造商及系统制造商,以决定最合适的清洗酸硷值及温度。

初期清洗时,应先将刚开始的20 % 清洗液作为膜管的冲洗,并将其排放掉,不要回流至 RO 清洗箱中,同时亦排放掉从系统中顶出的水。

清洗时可分段清洗,清洗时间的长短取决於膜管氧化铁淤塞与水垢的程度而定,一般清洗时间 2 ~ 3小时,建议可每隔 15 分钟轮流作循环与浸泡的交互操作。

清洗中,如果清洗溶液的颜色转为红/棕色,表示清洗剂已被消耗殆尽,请重新更换清洗溶液。

在清洗步骤结束後,必须以产品水进行低压冲洗膜管,以除去任何残余的药品,此可经由酸硷指示计的读值来判断,当入水与排水的酸硷值相同时,即可确认已清洗完成。在系统上线前,采水阶段的前 5 ~ 20 分钟或更长时间,请将采水排放,以确保采水中不会残余清洗剂。

药品规范:

外 观 :无色 ~ 淡黄色液体

比重(25°C) :1.15 ± 0.1

pH(1%溶液) :(2) 逆渗透膜有机清洗剂

逆渗透膜有机清洗剂是专门作为逆渗透系统(RO)、奈滤系统(NF)及超滤系统(UF)膜管之清洗用。有机清洗剂的主要组成份为阴离子性界面活性剂,因此对胶质及有机物质的去除是非常有效的。当配合微生物杀菌剂一起使用时,对生物膜(biofilm) 的去除是非常有效的。

功能及特性:

?对有机物质的去除具有良好的功效

?高浓度的有效成份

.液态,存取容易,使用方便

清洗方式:

使用产品水先进行低压冲洗,以除去设备运行时的浓水与污染物。

以不含氯的逆渗透产水稀释有机清洗剂,配制浓度为2.0 ~ 4.0 % w/w的溶液,清洗液酸硷值在 10 ~ 10.5范围。为得到较好的处理效果,建议应以较高温度(约30 - 35℃) 清洗溶液清洗膜管,请询问膜管制造商及系统制造商,以决定最合适的清洗酸硷值及温度。

清洗时,应先将刚开始的 20 % 清洗液作为膜管的冲洗,并将其排放掉,不要回流至 RO 清洗箱中,同时亦排放掉从系统中顶出的水。

清洗时可分段清洗,清洗时间的长短取决於膜管淤塞的物质及程度,一般的清洗时间是1 ~ 2 小时,建议可每隔 15 分钟轮流作循环与浸泡的交互操作;但如为严重的淤塞,则隔夜浸泡应考虑列入清洗的程序中。在浸泡後,施以短暂的循环,应可得到良好的清洗效果。

清洗步骤结束後,必须以产品水进行低压冲洗膜管,以除去任何残余的药品。在系统上线前,采水阶段的前5 ~ 20分钟或更长时间,请将采水排放,以确保采水中不会残余清洗剂。

药品规范:

外 观 :无色 ~ 黄色液体

比重(25°C) :1.15 ± 0.1

pH(1%溶液) :> 11

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