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水处理之反渗透膜清洗方法介绍及几种常用配方

发布时间:2019-06-17浏览:2826次

一、反渗透膜元件的污染物

正常运行一段时间后,反渗透膜元个会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。

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。

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,作为一般的原则,当下列情形之一发生时应进行清洗。

1、在正常压力下如产品水流量降至正常值的 10 ~ 15% 。

2、为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了 10 ~15% 

3、产品水质降低 10 ~ 15% 。盐透过率增加 10 ~ 15% 

4、使用压力增加 10 ~ 15%

5、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出现而导致给水 PH 升高,那么碳酸钙就有可能沉积,出来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以防止生长的晶体对膜表面产生损伤,如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水 PH 至 3.0 ~ 5.0 之间运行 ~ 小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢,则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。

注:应确保任何清洗液的 PH 不要低于 2.0 ,盃则可能会 RO 膜元件造成损害,特别是在温度较高时更应注意,高的 PH 不应高于 11.0 。查使用氨水来提高 PH ,使用硫酸或盐酸来降低 PH 值。

2、硫酸钙垢

清洗液  是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的方法。

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,很容易地去除沉积下来的氢氧化物 ( 例如氢氧化铁 ) 。

4、硅垢

对于不是与金属化物或有机物共生的硅垢,一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除

5、有机沉积物

有机沉积物 ( 例如微生物粘泥或霉斑 ) 可以使用清洗液 3 去除,为了防止再繁殖,可使用认可的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,应该采用消毒处理,以确定适宜的杀菌剂。

6、清洗液

清洗反渗透膜元件时建议采用表 2 所列的清洗液。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,为在特定给水条件下,找出清洗方法提供依据。

对于无机污染物建议使用清洗液 1 。对于硫酸钙及有机物建议使用清洗液 2。对于严重有机物污染建议使用清洗液 。所有清洗可以在高温度为华氏 104度 ( 摄氏 40℃) 下清洗 60 分钟,所需用品量以每 100 加仑 (379 升 ) 中加入量计,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产品水来配制溶液并混合均匀。

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。

四、清洗反渗透膜元件的一般步骤:

1、用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱 ( 或相应水源 ) 打入压力容器中并排放几分钟。

2、用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

3、将清洗液在压力容器中循环 1 小时或预先设定的时间,对于 英寸或8.5 英寸压力容器时,流速为 35~40 加仑 分钟 (133~151 升 分钟 ) ,对于 英寸压力容器流速为 15~20 加仑 分钟 (57~76 升 分钟 ) ,对于 4英寸压力容器流速为 9~10 加仑 分钟 (34~38 升 分钟 )

4、清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。

5、用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱 ( 或相应水源 ) 打入压力容器中并排放几分钟。

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

五、反渗透膜污染特征及处理方法

 

 

说明:必须确认污染原因,并消除污染源

2.建议使用的常见清洗液

 

反渗透膜清洗几种常用配方

清洗配方一

1%-2%柠檬酸溶液或0.4%HCl溶液,适用于铁污染及碳酸盐结晶污堵;

清洗配方二

0.2%NaClO+0.1%NaOH溶液,适用于清洗由有机物及活性生物引起的超滤膜组件的污染;

清洗配方三

0.3%H2O2+0.3%NaOH溶液,适用于清洗由谷氨酸发酵液引起的超滤膜组件的污染;

清洗配方四

1%甲醛溶液,适用于细菌污染的超滤;

清洗配方五

HNO3:0.5%水溶液,适用于电泳漆处理过程中磷酸铅对超滤造成的污堵(此清洗必须在其他常规化学清洗之后进行。);

清洗配方六

清洗剂配方:20%的Na2CO3、7%的Na3PO4、3%的NaOH、0.5%的EDTA,主要用于胶体污染物造成的膜污染;

清洗配方七

清洗剂配方:9%的十二烷基苯磺酸钠、9%的表面活性剂、0.4%的NaOH、0.15的无水碳酸钠、11%的磷酸钠、10%的硅酸钠,清洗时需注意pH的控制,有些膜不适用于高pH清洗液的清洗,要慎重选择,主要用于清洗含油废水所造成的膜污染;

清洗配方八

清洗剂配方:3%的H3PO4、0.5%的乙二胺四乙酸二钠、0.5%的LBOW清洗剂,主要用于清洗蛋白质和油脂污染物造成的污染。

清洗配方九

清洗剂配方:20%的H2SO4,主要用于超滤系统中硅垢结晶造成的污染。

RO膜元件是反渗透设备系统中重要的部分,其日常维护的好坏直接影响到系统出水水质的好坏,这里对于反渗透膜的清洗方法加以概述,系统说明反渗透膜在运行中可能出现的污染物以及相对应的清洗方法。

 

方法/步骤

1、细菌污染 

一般特征:脱盐率可能降低、系统压降明显增加、系统产水量明显降低 

清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%EDTA四钠(严重时更换为0.25%的Na-DDBS),温度40C;0.1%NaOH和0.03%SDS,PH=11.5。

2、硫酸钙污染

 一般特征:脱盐率明显降低、系统压降稍有或适度增加、系统产水量稍有降低清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%EDTA四钠(严重时更换为0.25%的Na-DDBS),温度40C;有时也可用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

3、有机物沉淀 

一般特征:脱盐率可能降低、系统压降逐渐升高、系统产水量逐渐降低 

清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%EDTA四钠(严重时更换为0.25%的Na-DDBS),温度40C。

4、氧化物/氢氧化物(铁、镍、铜)污染

一般特征: 脱盐率明显下降、系统压降明显升高、系统产水量明显降低 

清洗方法:氨水调PH值4,2%的柠檬酸溶液,温度40C,有时也可以用PH2-3(0.5%)的盐酸水溶液清洗。

5、无机盐沉淀物污染

一般特征: 脱盐率明显下降、系统压降增加、系统产水量稍降

清洗方法: 2%柠檬酸溶液,氨水调PH值4,温度40C,也可用PH2-3(0.5%)的盐酸水溶液清洗。

6、各种胶体(铁、有机物及硅胶体)污染

一般特征: 脱盐率稍有将低、系统压降稍有上升、系统产水量逐渐减少。 

清洗方法:硫酸调PH值10,0.2%三聚磷酸钠STTP溶液,温度40C;有时也可以用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

RO反渗透膜清洗方案

 RO反渗透膜是家用纯水机的核心,是目前上过滤净水b比较高的技术。目前国内净水器纯水机厂家主要还是依赖进口,国内技术还生产不了,国产RO反渗透膜也只买的国外的膜片卷好的RO膜一般使用寿命2—3年,在北方TDS值相对较高,影响使用寿命。而RO膜造价较高,用户更换成本高而且麻烦。作为中国家用纯水机净水器生产厂家企业深圳沁诺净水器技术部专家罗工为您解析RO清洗方案:

 1.清洗介绍纯水机反渗透系统的预处理工艺设计,已经可能地去除原水中带来的污染物质,但并不能全部去除,所以反渗透系统污染现象很普遍。幸运的是大多数污染物质通过定期的化学清洗可以被去除。只要预处理工作正常,不存在难以控制的原因,如原水水质改变或无法避免的微生物污染发生,清洗频率可以尽量低。有时候操作失误会造成膜的污染,如回收率太高或加药系统不正常等。膜被污染产水量会下降,脱盐率会下降,进口与浓水之间的压力差会升高。膜清洗可以使一些酸碱药剂(pH2-pH12条件下),膜清洗药液温度45℃。许多污染,特别是粘泥类,随时间积累量增加并被压缩且增厚,这样清洗难度会增加,清洗时间会大大延长。如果症状符合下列特点,立即清洗膜元件:标准化后的产水量减少10-15%脱盐率下降0.5%压差△P上升15%(与初始24-48小时的压差值对比) 

2.需清洗药方和其它设备1.

清洗药箱:化学清洗药箱通常是PE或FRP材质,可以耐受PH范围1-12。

3.清洗加热装置:清洗温度尽量高些,比如20-40℃。化学清洗不要在10℃以下进行,因为清洗效率很低,因此清洗时还需加热装置。

3.清洗药剂:清洗选用强烈的酸碱类,(如,磷酸,柠檬酸,氢氧化钠等)所以选择化学药品很重要,有的时候因为药剂选择不当会造成膜的污染甚至损伤。

4.清洗泵:清洗为耐酸碱性泵,流量12-15m3/h,扬程20-30米。

5.清洗时须安装相应的管道、阀门、压力表。把泵的出水口接到膜的进口,把浓水管接到药箱内,在接到原水箱内前先安装一球阀,把药箱和泵连接上。

 4.清洗程序

1.清洗程序为循环清洗,把浓水的出水管接到清洗药箱里。

 5.向清洗水箱中注入纯水机生产纯净水,清洗药液要满足压力容器和管路体积的需要。向清洗水箱中加入1%-2%药剂量,酸性pH值大于1,碱性pH值不高于13。

4.清洗时加热清洗药液提高清洗效率。

6.将加热的药液经泵注入纯水机的RO膜,流量10-15m3/h,扬程20-30米,要符合要求,不要超高。刚清洗时一桶药液不要循环到药箱,直接排放,里面含有大量的污染物,会直接影响药液的效果,导致清洗不佳。之后没有大量污染的时候药液直接回到原药箱,进行循环清洗。清洗时要全量打开浓水排放阀门尽量降低压力,关闭产水阀,以免使药液流入纯水箱。

6.1次清洗程序一般为先循环清洗1-2小时,浸泡半小时,有时候浸泡1小时或更长时间会很有效果。再循环清洗1-2小时。共完成此清洗程序为4小时以上。

 7.清洗完成后用纯水机反渗透产水或干净的水(过滤并SDI<3,而且不含余氯和微生物,电导值<10000μs/cm,对膜进行冲洗冲洗时间为半小时以上。

 8.清洗结束后家用纯水机系统重新启动,但开始的水可能要排放掉直到产水电导和pH值恢复正常,注意如果清洗后停机超过24小时,那就用保护液浸泡(1%亚氢钠溶液)。 

 9.在系统再运行的时候须往里加阻垢剂,由于该系统前的预处理的电导率很高,超过1000μs/cm,此水质很容易造成膜的污堵,会使电导率升高,产水量下降,压力升高等状态。

 

 

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