反渗透膜清洗方案

1、反渗透膜清洗方案信息源：惠源水处理设备有限公司作者：惠源膜元件日期： 2009-6-81反渗透膜元件的污染和清洗正常运行后，反渗透膜元件被可能存在于供水中的浮游物和难溶性盐污染，这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)。 无机或有机沉淀混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如洗涤剂/分散剂、阳离子聚合电解质)、微生物(藻类、霉菌、真菌)等污染。污染的性质和污染速度取决于各种因素，如供水水质和系统回收率。 通常，污染是渐进的发展，如果不尽快控制，污染会在较短的时间内损伤膜元件。 在确认膜元件被污染或长期停止之前，作为定期的日常维护，建议清洗膜元件。反渗透系统(或

2、装置)出现以下症状时，需要化学清洗或物理清洗正常供水压力下，生产水量比正常值下降1015%为了维持正常的生产水量，温度修正的供水压力增加1015%水产水质下降了1015%，透盐率增加了1015%供水压力增加1015%系统各段之间的差压明显增加。保持稳定运行参数的主要是生产水量、生产水背压、回收率、温度、TDS。 在这些运行参数起伏的情况下，海德公司建议在没有发生污染或重要的运行参数变化的前提下，检查反渗透的实际运行是否正常。定时监视系统整体的性能是确认膜元件是否发生了污染的基本方法。 污染对膜元件的影响是渐进的，影响的程度取决于污染的性质。 表1反渗透膜污染的特征和处理方法给出了常见的污染现象

3、和相应的处理方法。被污染的反渗透膜的清洗周期根据现场的实际情况而不同。 海德拉巴建议，正常的清洗周期是每隔3-12个月。在膜元件发生轻度污染的情况下，清洗膜元件很重要。 严重污染阻碍化学药剂渗透到污染层，影响清洗效果。如何清洗污染物，如何清洗要根据现场的污染情况进行。 在一些污染同时存在的复杂情况下，清洗方法用低PH和高PH的清洗液交替清洗(低PH后用高PH清洗)。表1反渗透膜污染特征及处理方法污染的种类可能发生的点电压降供水压力盐透过率金属氧化物(Fe、Mn、Cu、Ni、Zn )一级、最前端的膜元件急速增加急速增加急速增加胶体(有机和无机的混合物)一级、最前端的膜元件逐渐增加逐渐增加轻度的增

4、加矿物尺度(PS、PS、PS、PS、PS )最终段、最终段的膜元件适度增加轻度的增加一般地增加多晶硅沉积物。最终段、最终段的膜元件一般地增加增加。一般地增加生物污染在任何位置，通常都是前端膜元件明显地增加明显地增加一般地增加有机物污染(难溶性NOM )所有的分段逐渐增加增加。减少洗涤剂污染第二段最严重一般地增加增加。一般地增加氧化破坏(Cl 2、O zone、KmnO 4)最严重的是一般地增加减少增加。水解损伤(pH范围外)所有的分段一般下降减少增加。磨损损伤(调色剂)最严重的是一般下降减少增加。o形圈泄漏(内连接管或接头)不规则，通常在供水适配器上一般下降一般下降增加。橡皮圈泄漏(由水的背压

5、引起)最严重的是一般下降一般下降增加。橡胶环泄漏(通过清洗或清洗时关闭发水阀)最终元件增加(污染初期和差压上升)增加。2污染情况分析碳酸钙氧化皮：碳酸钙水垢是矿物水垢。 抑制剂/分散剂添加系统发生故障、加酸pH调节系统发生故障导致供水pH升高时，碳酸钙水垢有可能堆积。 早期检测碳酸钙垢是非常必要的，以免膜层表面堆积的结晶损伤膜元件。 早期检测出的碳酸钙水垢，可以通过把供水的pH降低到35，运转12小时来去除。 沉积时间长的碳酸钙水垢可以用低pH的柠檬酸溶液清洗去除。硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶水垢：硫酸盐水垢是比碳酸钙水垢更硬的矿物质水垢，很难除去。 硫酸盐水垢是在电阻/分散剂添加系统故障或加入硫酸

6、调整pH值时堆积的。 hydeners公司认为，为了使膜层表面堆积的结晶不损伤膜元件，尽快检测出硫酸盐水垢是非常必要的。 硫酸钡和硫酸锶水垢虽然难以除去，但几乎都难以溶解于清洗液中，因此为了防止这种水垢的生成需要特别注意。金属氧化物/氢氧化物污染：典型的金属氧化物和金属氢氧化物的污染有铁、锌、锰、铜、铝等。 这种水垢的形成可能是由于装置管路、容器(罐/槽)的腐蚀生成物，或者在空气中氧化的金属离子、氯、臭氧、钾、高锰酸盐，或者预处理过滤系统中使用了铁或铝的凝聚助剂的原因。多晶硅比例：硅胶层水垢是溶解性硅的过饱和状态或聚合物引起的，非常难除去。 另外，该硅的污染与硅胶的污染不同。 硅胶的物质污染可

7、能是与金属氢氧化物的缔合或与有机物的缔合造成的。 硅垢的去除困难，可以采用传统的化学清洗方法。 如果传统的方法无法解决这种水垢的去除问题，请联系海德拉巴的技术部门。 目前的化学清洗药剂如氟化氢已在几个项目上成功，但考虑到该方法的操作危害和设备损坏，必须采取防护措施。胶体污染：胶体是漂浮在水中的无机物和有机与无机的混合物的粒子，不会因其自身的重力而沉淀。 胶体通常含有一种以上铁、铝、硅、硫、有机物等主要成分。不溶性天然有机物污染(NOM ) :不溶性天然有机物污染(NOMNaturalOrganicMatter )通常由地表水和深井水中营养物的分解引起。 有机污染的化学机理复杂，主要有单元部和腐

8、植酸、灰色黄霉酸。 不溶性NOM吸附在膜表面会引起RO膜元件快速污染，一旦产生吸收作用，凝胶和块状污染过程逐渐开始。微生物沉积：有机堆积物由细菌的泥、真菌、霉菌等产生，这种污染物难以除去，特别是供水通路完全堵塞的情况。 供水通路堵塞时，清洁的供水很难充分均匀地进入膜元件内。 为了抑制该堆积物的进一步生长，不仅要清洗RO系统，预处理、配管、末端等也很重要。 如果膜元件采用氧化性杀菌时，请联系海德堡的技术支持部门，使用认可的杀菌剂。3清洗液的选定和使用合适的化学清洗药剂的选择和合理的清洗方案涉及很多因素。 首先，与海德堡的服务人员联系，确定主要污染物，选择合适的化学清洗药剂。 对于某些特殊的污染物

9、和污染状况，可以使用RO药剂厂家的专用化学洗涤药剂，并可以遵循药剂厂家提供的产品的性能和使用说明。 有时，从反渗透装置中取出被污染的单枝膜元件进行测试和清洗试验，确定合适的化学药剂和清洗方案。为了获得最佳清洗效果，有时使用不同的化学清洗药剂组合清洗。典型的程序是先在低pH范围内进行清洗，去除矿物垢污染物，然后再进行高pH清洗，去除有机物。 部分洗涤液中含有有助于去除严重生物和有机碎片的洗涤剂。 另外，用EDTA螯合剂等其他药剂辅助去除胶体、有机物、微生物、硫酸盐。需要慎重考虑的是，选择不恰当的化学清洗方法和药剂，污染情况会进一步恶化。4化学清洗药剂的选择和使用指南选定的专用化学药品，首先要由高

10、能公司认证，确认符合高能公司膜元件使用的要求。 药剂供应商的指导/建议不得与海德公司本技术服务公告中推荐的清洗参数和有限的化学药剂种类相矛盾使用指定的化学药品的情况下，确认符合该能源公司的技术服务公告中记载的能源公司的膜元件的要求(咨询能源公司)。用组合式方法完成清洗工作，包括适当的清洗pH值、温度及接触时间等参数，有助于提高清洗效果在推荐的最佳温度下进行清洗，达到最高的清洗效率和延长膜元件寿命的效果以最少的化学药剂接触次数进行清洗，有利于持续膜寿命小心地从低高度调节pH范围，可以延长膜元件的寿命。 pH范围212 (不要超过)典型的最有效的清洗方法是清洗从低pH到高pH的溶液。 但是，油污染

11、膜元件的清洗不能从低pH开始。 这是因为油在低pH下固化清洗和清洗的流程请保持相同的方向在清洗多级反渗透装置时，最有效的清洗方法是分阶段清洗，控制最佳的清洗流速和清洗液浓度，使前段的污染物不侵入下游膜元件用高pH值的产品水清洗洗涤剂可以减少泡沫的产生系统发生生物污染时，可以考虑在清洗后加入杀菌剂的化学清洗工序。 杀菌剂必须在清洗后立即进行，也可以在运转期间定期(例如1周1次)连续地加入一定量。 必须确认使用的杀菌剂和膜元件的相容性，不会给人的健康带来有害的风险，能够有效地控制生物活性，并且成本低为了确保安全，溶解化学药品时，必须缓慢地将化学药品倒入充分的水中，同时进行搅拌从安全方面考虑，酸和苛

12、性(腐蚀性)物质不能混合。 在使用下一种溶液之前，完全清洗从RO系统滞留前的化学清洗溶液。5清洗液的选定表2-通常的清洗液配方提供的清洗液，将一定重量(或体积)的药品加入100加仑(379升)的干净水(RO制品水或不含游离氯的水)。 溶液是按照使用的化学药品和水量的比例来调制的。 溶剂是RO制品的水或去离子水，没有游离氯和硬度。 清洗液进入膜元件之前，要求完全均匀地混合，根据目标值调整pH值，根据目标温度值稳定温度。 通常的清洗方法基于化学清洗溶液的循环清洗1小时和任意的化学药剂的浸渍1小时的操作来设定。表2通常清洗液的处方(以100加仑、379升为基准)清洗液主要成分药量清洗液的pH值最高清

13、洗液温度1柠檬酸(100%粉末)17.0磅(7.7公斤)用氨水将pH调整到3.04.0402盐酸(HCl ) (密度22波美度或浓度36% )0.47加仑(1.8升)慢慢加入盐酸，把pH调整到2.5，提高pH值，变成氢氧化钠353氢氧化钠(100%粉末)或(50%液体)0.83磅(0.38公斤) 0.83加仑(0.5升)慢慢加入氢氧化钠将pH调整到11.5，降低pH时使用盐酸306通常清洗液的介绍溶液12.0%(W )柠檬酸(C6H8O7)的低pH值清洗液。 无机盐水垢(碳酸钙水垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶水垢等)、金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)，对除去无机胶体有效。溶液20.5%

14、(W )盐酸低pH清洗液主要用于无机物垢(碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等)、金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)、无机胶体的除去。 这个洗涤液比溶液1强。 因为盐酸(HCl )是强酸。溶液30.1%(W )氢氧化钠高pH清洗液。 用于去除多晶硅比例。 这个清洗液是比较强的碱性清洗液。7RO膜元件的清洗和清洗程序RO膜元件可装入压力容器，以高流速循环的清洗水(RO制品水或不含游离氯的清洗水)在膜元件中流动的方式进行清洗。 RO的清洗程序完全取决于情况，必要时更换循环用的清洗水。RO膜元件的通常清洗步骤如下所示在60psi(4bar )以下的压力条件下进行低压清洗，从清洗罐向压力容器

15、中加入清洗水排出，运转数分钟。 清洗水必须清洁，去除硬度，是不含过渡金属和剩馀氯的RO制品的水或去离子水。在清洗罐中调制特定的清洗液。 调制用水必须是硬度、不含过渡金属和剩馀氯的RO制品的水或去离子水。 温度和pH必须调整到要求的值。启动清洗泵，把清洗液泵到膜模块内，循环清洗约1小时，或者要求的时间(咨询海德拉巴的技术人员)。 在最初阶段，在清洗液返回RO清洗罐之前，排出最初的回流液，使系统内滞留的水不稀释清洗液。 在最初的5分钟内，逐渐将流速调节到最大设计流速的1/3。 由此，可以减少污垢的大量堆积引起的潜在污垢。 在第二次5分钟内，使流速增加到最大设计流速的2/3，然后使流速增加到设计最大

16、流速值。 根据需要，如果pH的变化大于1，则恢复为原来的值。根据需要，可以交替采用循环清洗和浸渍工序。 建议浸渍时间为18小时(请向海德堡咨询)。 必须慎重地维持适当的温度和pH值。化学清洗结束后，用清洗水(硬度、不含铁或氯等金属离子的RO制品水或去离子水)进行低压清洗，从清洗装置/部件中除去化学药品的残留部分，排出清洗罐进行清洗，用清洗水完全充满清洗罐。 从清洗罐中加入所有清洗水，清洗压力容器，排出。 根据需要，可以进行第二次清洗。RO系统用储水箱的冲洗水完全冲洗后，可以用预处理供水进行最终的低压冲洗。 供水压力在60psi(4bar )以下，持续清洗，直到最终清洗水变干净，不含泡沫和洗涤剂残渣。 通常，这需要15到60分钟。 操作者可以用干净的烧瓶采样，均匀摇动，监视排水口中的洗涤剂和泡沫的残留情况。 洗液的除去状况可以用