反渗透系统化学清洗.pdf

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1、反渗透系统化学清洗第一节反渗透化学清洗概述1引言在反渗透处理之前，要对供给水进行预先处理，以尽可能地避免对膜表面的污染。最佳的操作条件（产水流速、压力、回收率和pH值）对于减少膜表面的污垢起到非常重要的作用。一旦预处理过的给水中具有较高的SDI15（即使在允许的范围内）值，随着运行时间的增加，反渗透膜表面会有悬浮物、胶体和盐垢等沉淀产生的污垢。污垢将会导致膜元件的性能下降，具体表现为较低的产水流量和/或较高的溶质透过率和/或供给水和浓水之间的压差增大等。图1说明了膜元件在实际运行中流量会时间的增长而降低，重复（

2、定期的）清洗可以最大程度的恢复系统的性能。但是在大多数情况下，污垢的去除将会带来暂时的缓解，正如图中“锯齿”模式所阐述的。产水不受污染时的期望流量流周期性清洗速受污染及周期性清洗时的实际流量运行时间图1污垢对产水流量的影响2反渗透系统清洗说明2.1清洗时间的确定为了使清洗工作取得最好的效果，膜元件必须在产生大量污垢前进行清洗。如果清洗工作延误太晚，那么将非常困难或者不可能从膜表面上彻底清除污垢并重新恢复膜性能至初始的状态。当进水和浓水之间的标准化压差上升了15％，或标准化的产水量降低了10%，或标准化的盐透率增

3、加了5%时，应该对膜系统进行清洗。2.2污垢类型的确定在清洗之前确定膜表面污垢的类型是非常重要的。进行污垢类型确定的最好方法是对SDI测试膜片上所收集的残留物进行化学分析，以确定污染物的主要类型，以便进行针对性的化学清洗。在不能采用化学分析的情况下，可以根据SDI的测定情况，测试膜片上残留物的颜色、密度，然后对污垢进行分类。比如，呈褐色的残留物引导我们判断是否为铁污垢；白色残留物则可能是硅、砂质粘土、钙垢等；晶状体外形是无机胶体、钙垢的一个特征；生物污垢或者有机污垢，除了从气味上分析判断外，通常还可以看出这类污

4、染物呈现粘稠状。2.3清洗程序的选择确定了膜表面的污染物，那么就必须选择正确的清洗程序。如果认为污垢为金属氢氧化物，比如：含铁的氢氧化物、或者钙垢，那么可以采用柠檬酸清洗；如果确定主要污垢为有机物或者微生物，那么建议使用碱性清洗方法。2.4清洗的有效性评估上面只是简要介绍了几种清洗程序。遵守所建议的清洗方法，通常都会得到较好的效果，如整个膜系统的压差应该减小到初始值，产水流量和脱盐率可以得到恢复。如果清洗之后系统的性能没有得到足够地改善，那么建议采用另外的推荐方法，这样可能会得到比较理想的结果。污垢容易附在膜表

5、面或者保留在进水流道中。在许多案例中，清除膜污染需要采用几种连续的清洗方法。适宜地交替使用清洗剂的清洗方法比单独使用任何一种药剂进行清洗更加有效。3不使用化学物质的清洗程序采用低压、高流量的冲洗方法来去除膜表面最普通的灰尘。在显著的性能衰减之前使用该方法，对于消除轻度的有机物污染也是非常有效的。最好在反渗透系统停机后冲洗几个小时，以便于从膜表面分离污垢层。一般的冲洗操作条件如下：冲洗用水：预处理过的给水压力：低压(0.1-0.2MPa)流速：尽可能高的流速，每支容器的压差最大为0.2MPa。8英寸元件：200l

6、/min每支容器的最大给水流速：4英寸元件：50l/min温度：<35℃冲洗时间：0.5-1.0小时分别冲洗每支容器：不要再循环使用冲洗的水4化学清洗药剂的选择与条件清洗所用化学物质与污染物相互作用，通过溶解或分离，从而从膜表面清除掉污染物。该方法通常在冲洗之后采用。定期进行化学清洗以及在系统出现重大故障之前进行预防性的维护是非常好的做法。在化学清洗之后，使用预处理过的原水或产水（最好采用）将污染物彻底地冲洗出RO系统。表1.1清洗注意事项化学清洗如表1.2所列清洗药剂配置用水软化水或者产品水，无重金属、余氯或

7、者其它氧化剂每支8英寸元件：40-80升（取决于污垢程度）清洗药剂量每支4英寸元件：10-20升（取决于污垢程度）清洗操作压力较低的压力（0.1-0.3MPa），通常不超过0.4Mpa3每支8英寸的压力容器：6-9m/hr清洗流速3每支4英寸压力容器：1.8-2.3m/hr尽可能高，但是最高温度为45℃，通常选择为30-35℃，如果清洗溶液的清洗液温度温度超过45℃，应安装冷却设备清洗类型每支压力容器分别交替进行再循环和浸泡循环周期建议每0.5-1小时（重复2–3次）浸泡时间2-24小时（取决于污垢的程度）清洗

8、方法最好进行分段清洗清洗时间最少1-2小时，取决于污染程度与应用的清洗方法表1.2东丽反渗透膜化学清洗剂的选择污染物首选化学清洗剂清洗条件备选化学清洗液(1)2.0%柠檬酸pH值：1-2（最好浸泡过夜）无机盐垢（如钙垢）0.2%HCl溶液温度<38℃(2)1.0%Na2S2O4(3)0.5%磷酸(1)0.5%磷酸金属氧化物（如铁、铝等）1.0%Na2S2O4溶液温度<35℃(2)2.0