反渗透膜的清洗

1、一、反渗透膜的清洗反渗透装置在长期运行中，膜表面会逐渐积累各种污染物，如胶体、微生物、无机物垢、金属氧化物等。这些物质沉积在膜表面上，会引起反渗透装置性能的下降。为了恢复膜的性能，需对膜进行化学清洗和消毒。1清洗的判断标准反渗透系统运行过程中，必须密切注意系统的脱盐率、浓水量、透过水量以及膜组件给水侧进出口压差的变化，尽早发现问题，并根据原水分析报告预测可能发生的污染，调整预处理方法和变更操作条件。当出现下列情形之一时需对膜元件进行化学清洗：标准化后盐的透过率增加1015；标准化后透过液流量降低1015；进水和浓水的压差p较基准状况上升了15(基准状况为反渗透设备最初2448h的操作参数或上次

2、清洗后的操作参数)，各段压力差增加15；作为日常维护，一般在正常运行36个月后；需长期停用，在用保护液进行保护前。2膜污染特征和清洗药剂(1)膜污染特征反渗透膜面上常见的污染物有金属氧化物、碳酸盐、硫酸盐、胶体、微生物、有机物等，不同的膜污染物表现出不同的特征，如表45所示。(2)膜清洗剂不同的膜生产厂商对上述污染物采用的清洗药剂不完全相同。具体的清洗方式或专用清洗剂参照膜厂商的技术手册。但一般来说，酸清洗除去无机沉淀物如金属氧化物、碳酸盐，pH值调至24；碱清洗除去有机物、微生物，一般pH值调至1012。常用化学清洗试剂如下。酸 HCl、H2S04、H3P04、柠檬酸、草酸等。其中柠檬酸较常

3、用，其缺点是与Fe2+形成难溶化合物，需要用氨水调节pH4，使Fe2+形成易溶的铁铵柠檬酸盐来解决。碱 有P03-4、C02-3和OH-等，对污染物有松弛、乳化和分散作用，与表面活性剂一起对油、脂、污物和生物物质有去除作用；另外对Si02也有一定的效果。螯合剂 最常用的为EDTA，与Ca2+、Mg2-、Ba2+、Fe2+等形成易溶的络合物，故对碱土金属的硫酸盐很有效，其他螯合剂有磷羧酸、葡萄糖酸等。表面活性剂 可降低膜的表面张力，起湿润、增溶、分散和去污作用，最常用的为非离子表面活性剂，如TritonX-100，但应注意目前复合膜与TritonX-100不相溶。酶 主要有蛋白酶等，有利于有机物

4、的分解。表46列举了一些常用的清洗剂配方。表47为建议使用的常见清洗剂。表48列出了常见污染物对膜性能的影响及处理方法。美国军队用反渗透化学药品见表49。3清洗装置一般的清洗装置由清洗箱、清洗泵、5l0m保安过滤器、管道、阀门和控制仪表(压力表、流量表、温度计)等组成。特殊要求时，清洗箱可装上加热或冷却装置，清洗流程如图48所示。(1)清洗箱清洗箱应用耐腐蚀材料，如聚丙烯、玻璃钢等制作。清洗箱的容积根据一次清洗的压力容器的体积、清洗回路的管件和滤器等的容积来确定。【例4-1】 反渗透装置有8个8”压力容器，每个压力容器内装6个40”长的膜元件，试计算清洗箱的体积。解：每个压力容器的体积8个压力

5、容器的容积 V8019481552m3。假设使用DN80mm管径30m清洗管道，管道内储水的体积总体积 VV8+Vp1.552+0.1511703m3考虑到未预见因素，总体积乘以系数12，即总体积V总1.70312204m3(2)清洗泵 清洗泵通常是316不锈钢离心泵或玻璃钢泵。清洗泵的扬程应考虑保安过滤器的压降、管道的阻力损失等，一般选用压力为0305MPa。 膜厂商对不同规格的膜组件的清洗流速有一规定的范围。如8”膜元件的清洗流量为6.891m3/h，压力容器并联4根，清洗泵流量为(6.89.1)427.236.4m3h。(3)保安过滤器该过滤器用以除去清洗下来的沉淀物。大小由清洗流量而定

6、。4一般清洗步骤 用反渗透产水配置清洗液，检查溶液的pH值，在清洗之前，要确定所有的药剂都溶解并搅拌均匀。 溶液混合完毕后，以合适的流量和压力开始清洗，清洗液在最初的几分钟排入地沟，然后再循环。 ， 清洗过程中要注意清洗液的升温情况，观察清洗液颜色的变化，如清洗液变色或变得较浑浊，则需重新配置清洗液。在酸清洗时要注意pH值，如pH值升高o5个单位，则必须再加酸。 停泵，使元件浸泡在溶液中1h左右。 再循环，时间为3040min。 清洗完毕后，以反渗透产水或预处理出水冲洗出残余的清洗液。冲洗结束，按规定的运行方式运行，最初产水排放至少10min。5反渗透设备的清洗范例参考下述的清洗条件、清洗顺序

7、、清洗药剂量及药液浓度后进行实施。(1)清洗条件酸洗a.柠檬酸洗净 2水溶液；pH值24(用氨水溶液调整pH值)；低压，希望2kg/cm2以下；水温常温；时间1h段，希望浸泡1夜。b草酸洗净 2水溶液；pH值24(用氨水溶液调整pH值)；低压，希望2kg/cm2以下；水温常温；时间1h段，希望浸泡1夜。洗涤剂洗净 JS-200洗涤剂洗净。5水溶液(原液为100)；pH值710(用氨水溶液调整pH值)；低压，希望2kg/cm2以下；水温常温，希望为3040；时间，1h/段，希望浸泡1夜。(2)清洗顺序第1日a.酸洗 酸洗液为柠檬酸2水溶液，pH值24(用氨水溶液调整pH值)；草酸0.2水溶液，p

8、H值24(用氨水溶液调整)。清洗顺序为循环60min，浸泡3060min，再循环3060min，最后水洗。 b洗涤剂洗净 JS-200洗涤剂洗净，5水溶液，pH值710。清洗顺序为循环60min，浸泡3060min，再循环3060min，浸泡1夜。第2日 继续用JS-200洗涤剂清洗，循环水洗60min。注：可能的话希望能在清洗前进行事前浸泡。酸洗时也希望1夜浸泡。(3)清洗液量计算(以8”膜元件18支为例)每支膜元件酸洗液用量为40L，18支用量为720L。其中假定管道内液量80L；每支膜元件压力容器液量(包含膜元件内的水量)为12L，18支为220L；洗净水槽内液量为420L。注：关于管道

9、内液量要考虑实际设备的管线以及支管分布情况后实测计算。 (4)药液使用量(以8”膜元件18支为例) 柠檬酸用量7202144kg，25kg/袋，需1袋。 草酸用量72002144kg，25kg/袋，需1袋。 氨水溶液，用于酸洗净时调整pH值，25水溶液，20kg/罐。 了S-200洗涤剂用量720X536L(将原液稀释20倍)。 NaOH水溶液，用于洗涤剂洗净时调整pH值25水溶液，20kg/罐。 浸泡用药液量510L/支(4”)，2040L/支(8”)。注：酸洗净所使用的氨液量可按01kg氨lkg酸(以100浓度换算)进行估算。(5)冬季停机时的措施(包括防冻结措施) 停机时将甘油10水溶液及福尔马林1水溶液进行置换后再停机。 对于野外露天装置要将压力容器用薄膜油布盖住。 药液使用量 假定水槽容积为500L、管道容积为80L、压力容器(含膜元件)容积为220L。 甘油需要量800X1080kg，如果每罐22kg，需要4罐。 福尔马林800X1037216kg。如水溶液浓