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反渗透膜用于中水回用时的污染和化学清洗
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你可能喜欢如何清洗RO反渗透膜,反渗透膜元件清洗方法
反渗透膜元件清洗方法
一、反渗透的清洗操作方法
① 用清洗泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗桶（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。
①&开清洗进水阀、浓水阀，关压力调节阀、清洗回流阀，开启清洗泵。
②&检查出水，待出水颜色由浑浊变澄清后，开清洗回流阀，关浓水阀。
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8英寸或8.5英寸压力容器时，流速为35到40加仑/分钟（133到151升/分钟），对于6英寸压力容器流速为15到20加仑/分钟（57到76开/分钟），对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟（34到38开/分钟）。
④&清洗时间到后，完全开启淡水阀 (若淡水阀关闭的话) ，再关闭清洗泵。(重要：否则膜被反压损坏且无法恢复！！！)
⑤&清洗完成以后，排空清洗箱并冲洗干净，然后注满干净的产品水以备下一步冲洗。
⑥&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不少于20分钟。
⑦&在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下进行反渗透运行，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂（通常需15到30分钟）。
注：①在清洗液中应避免阳离子表面活性剂，因为如果使用，可能会造成膜元件不可逆转的污染。
&&& ②反渗透膜保护液及抗菌液的泵入也参考&清洗SOP&。
二、反渗透膜清洗安全注意事项
1.&当使用任何化学品时，必须遵循获得认可的安全操作。关于化学品安全、使用和排放方面的细节请咨询化学品制造商。
2.&当准备洗涤液时，应确保在循环进入元件前，所有的化学品得到很好的溶解和混合。
3.&在清洗之后，建议采用高品质的不含余氯的水对系统元件进行冲洗(最低温度20℃)，推荐用反渗透产品水，如果对管道没有腐蚀问题时，可用经脱氯的饮用水和经预处理的给水。在恢复到正常压力和流量前，必须注意要在低流量和压力下冲洗大量的清洗液。除此注意事项之外，在清洗过程中清洗液也会进入产水测，因此，产水必须排放10分钟以上或直至清洗开机启动运行后产水清澈为止。
4.&在清洗液循环期间，PH2~10时温度不能超过50℃，PH1~11时温度不能超过35℃，PH1~12时温度不能超过30℃。
注：对于直径大于6英寸的元件，清洗液流动方向与正常运行方向应相同，以防止元件产生望远镜现象，因为压力容器内的止推环仅安装在压力容器的浓水端。在小型元件的系统清洗时也建议注意这一点。
反渗透复合膜清洗液的配制(海德伦膜专用)
配制100加仑（379升）溶液时的加入量
反渗透产品水
（无游离氯）
17.0磅（7.7公斤）
100加仑（379升）
用氨水调节PH至3.0
三聚磷酸钠
EDTA四钠盐
反渗透产品水
（无游离氯）
17.0磅（7.7公斤）
7磅（3.18公斤）
100加仑（379升）
用硫酸调节PH至10.0
三聚磷酸钠
十二烷基苯磺酸钠
反渗透产品水
（无游离氯）
17.0磅（7.7公斤）
2.13磅（0.93公斤）
100加仑（379升）
用硫酸调节PH至10.0
复 合 膜 清 洗 液(陶 氏 膜 专 用)
0.1%(W)NaOH或1.0%(W)Na4EDTA［@PH12/30℃
(最大允许)］
0.1%(W)NaOH或0.025%(W)Na-DSS［@PH12/30℃(最大允许)］
0.5%(W)H3PO4
2.0%(W)柠檬酸
硫酸盐垢(CaSO4，BaSO4)
金属氧化物
作第一步清洗
作第一步清洗
作第二步清洗最好
1.&(W)表示有效成份的重量百分含量
2.&按顺序污染物化学式符号为：CaCO3表示碳酸钙；CaSO4表示硫酸钙；BaSO4表示硫酸钡。
3.&近顺序清洗化学品符号为：NaOH表示氢氧化钠；Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四钠，陶氏化学生产该产品的商标为VERSENE*；Na-DSS表示十二烷基磺酸钠盐，又名月硅酸钠；HCl表示盐酸；Na2S2O4表示硫代硫酸钠；H3PO4表示磷酸；NH2SO3H表示亚硫酸氢胺。
4.&为了有效的清洗硫酸盐垢，必须尽早的发现和处理，由于硫酸盐垢的溶解度随清洗溶液含盐量的增加而增加，可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl，当结垢一周以上时，硫酸盐垢的清洗成功性值得怀疑。
5.&柠檬酸是无机盐垢的可选清洗剂。
1、通常，反渗透(RO)系统设计为连续操作模式。然而，实际RO系统将会以一定的频度启动和停止。当RO膜系统停机时，必须用反渗透产水或高质量的进水冲洗整个系统，以便从膜组件内置换掉高含盐量的浓水，直至浓水电导率与进水电导一致。冲洗要在低压下进行(大约3bar/40psi)。就冲洗效果而言，高流量更有效。但是，单元件压降不应该超过1.0bar(15psi)，含多元件的单支外壳压降不得3.5 bar超过。
2、用于冲洗的水源不应含有用于预处理部分的化学药剂，因此，冲洗系统前，应停止任何化学药品计量加药泵。冲洗完成后，应完全关闭进水阀，如果进入排放口的浓水管路低于压力容器的高度，应在高于最高压力容器的浓水管路上设置空气破坏口。否则，压力容器将会因虹吸作用而被排空。
3、当系统需停机超过48小时以上时，请注意：
&①元件不能失水干掉，元件再次干掉将出现通量不可逆损失；
&②合适地保护系统以阻止微生物的生长，或每隔24小时冲洗一次；
③ 当条件允许时，应防止系统置于极端温度条件下。
4、RO停机24小时可以无需全面提高和注意微生物的污染，如果无法用原水每隔24小时冲洗一次，停机超过48小时以上时，必须用化学药品保存液保存。
5、系统若是使用过的，几乎所有情况下，RO系统应在保存前进行一次化学清洗，当已知膜存在污染时，这一点特别重要。
附：典型的停机清洗程序：
运用碱液，清洗2小时，然后杀菌并进行短时酸洗。如果水处理厂操作时原水没有结垢和金属氢氧化物成份，可以不用酸性清洗。
清洗和杀菌之后，按如下步骤在10小时之内进行保存：
1.&排放压力容器内的空气，将元件完全浸泡在1~1.5%亚硫酸氢钠保护溶液中；应采用溢流技术：以循环完成后残留在系统内空气最少的方式为目标循环亚硫酸氢钠溶液。为了保证系统内所有的空气最少，应使充满保护溶液的最高压力容器开口处产生溢流。
2.&通过关闭所有阀门使保护液隔绝空气，与空气接触将氧化亚硫酸氢钠；
3.&每周检查一次PH值，当PH变成或低于3时，更换保护液；
4.&至少每月更换一次保护液。
在停机期间，工厂必须置于不结冰状态，温度不得高于 1130F(45℃)。低温是很适合停机保存的。
附：杀菌剂的使用介绍
剂量：0.1~1.0%
（在美国认为该药剂有一定毒性）
对于新膜，必须在操作24小时后才可使用，否则会导致不可恢复的水通量损失。
可用做长期贮存时的杀菌液。
●异噻唑啉
剂量：15~25ppm
Rohm & Haas（罗门哈斯）的&kathon&或Betz公司的&Simicide C-68&可用做长期贮存时的杀菌液。
●亚硫酸氢钠
剂量：500ppm&使用30~60分钟
1.0%的溶液可用于长期贮存
●过氧化氢/过乙酸
剂量：0.2%（两种化合物之和）
PH：3~4（高PH值时会引起膜氧化）
温度：25℃（最高）
如果存在铁或过量金属，会引起CPA膜氧化；反复循环20~30分钟/浸泡2小时/随后冲洗。对于破坏生物粘膜可能需要4个小时的接触时间；是有效、迅速的氧化型杀菌剂，对于破坏生物粘膜比较有效；本杀菌液不适用于长期贮存。
&膜元件一旦浸湿，即应始终保持湿润。
&如果不严格遵守技术公告中的设计导则和运行极限值，有限质量保证将失效。
&在系统停机期间，为了防止微生物滋长，我们建议将膜元件浸于保存液中。
&客户应全面负责由于使用不兼容的化学药品和润滑剂对元件产生的影响。
&始终避免产品水侧产生背压。
可能的原因
可能的发生地点
进水与浓水间压降
金属氧化物
正常或增加
正常或增加
正常或增加
正常或增加
正常或增加
正常或增加
增加或降低
氧化物（如Ｃl２）
第一段最严重
正常或降低
（炭粒、污泥粒）
第一段最严重
Ｏ型圈或粘结部份泄漏
正常或增加
正常或增加
回收率过高
正常或降低
ＰＨ调节器泵故障
反渗透膜污染特征及处理方法
钙类沉积物
（碳酸钙及磷酸钙类，一般发生于系统第二段）
脱盐率下降
系统压降增加
系统产水量稍降
用溶液1清洗系统
或选用陶氏膜专用洗液
氧化物（铁、镍、铜等）
脱盐率明显下降
系统压降明显升高
系统产水量明显降低
用溶液1清洗系统
或选用陶氏膜专用洗液
（铁、有机物及硅胶体）
脱盐率稍有降低
系统压降逐渐上升
系统产水量逐渐减少
用溶液2清洗系统
或选用陶氏膜专用洗液
（一般发生于系统第二段）
脱盐率明显下降
系统压降稍有或适度增加，系统产水量稍有降低
用溶液2清洗系统，污染严重时用溶液3清洗或选用陶氏膜专用洗液
有机物沉积
脱盐率可能降低
系统压降逐渐升高
系统产水量逐渐降低
用溶液2清洗系统，污染严重时用溶液3清洗或选用陶氏膜专用洗液
脱盐率可能降低
系统压降明显增加
系统产水量明显降低
依据可能的污染种类选择三种溶液中的一种清洗系统或选用陶氏膜专用洗液
开关打开，但设备不启动
1.&电器线路故障，如保险坏，电线脱落；
2.&热保护元件保护后未复位；
3.&原水缺水或纯化水罐满。
1.&检查保险，检查各处接线。
2.&热保护元件复位。
3.&检查水路，确保供水压力。
4.&检查水位。
5.&检查液位开关或更换
设备启动后，一级泵未打开。
1.&原水缺水或中间水箱水满
2．&低压开关损坏或调节不当
3．&热保护元件保护未复位。
4．&电器线路故障：电线脱落或接触器损坏
5．&液位开关损坏
1.&检查水位。
2.&拆卸或更换滤芯。
3.&更换低压开关或调整设置。
4.&热保护元件保护复位
5.&检查线路、接触器
泵运转，但达不到额定压力和流量。
1．&泵反转。
2.&保安过滤器滤芯脏。
3.&泵内有空气。
4.&冲洗电磁阀打开。
5.&阀门调整不当：如浓水阀打开太大
1.&重新接线。
2.&清洗或更换滤芯。
3.&排除泵内空气。
4.&待冲洗完毕后调整压。
5.&重新调整阀门
系统压力升高时，泵噪音大
1.&原水流量不够。
2.&原水水流不稳，有涡流。
1.&检查原水泵和管路。
2.&检查原水泵和管路，检查管路是否有泄漏。
冲洗后电磁阀未关闭
1.&电磁阀控制元件和线路故障。
2.&电磁阀机械故障。
1.&检查或更换元件和线路。
2.&拆卸电磁阀，修复或更换。
1.&原水供应不足。
2.&保安过滤器滤芯堵塞。
3.&压力调整不当，自动冲洗时造成欠压。
1.&检查原水泵和前处理系统是否在工作。
2.&清洗、更换滤芯。
3.&调整系统压力到最佳状态，使滤后压力维持在20PSI以上。
浓水压力达不到额定值
1.&管道泄漏。
2.&冲洗电磁阀未全部关闭。
1.&检查、修复管路。
2.&检查、更换冲洗电磁阀。
压力足够，但压力显示不到位。
1.&压力软管内异物堵塞。
2.&软管内有空气。
3.&压力表故障。
1.&检查、疏通管路。
2.&排除空气。
3.&更换压力表。
水质电导变差
膜污染、堵塞。
按技术要求进行化学清洗。
1.&膜污染、结垢。
2.&水温变化。
1.&按技术要求进行化学清洗。
2.&按实际水温重新计算确定产水量。君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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浅析反渗透化学清洗的实践作用
2013年9期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘 要：定期对反渗透膜进行化学清洗，是解决反渗透设备污染后，运行压差升高，产品水流量减少，系统回收率降低的最有效措施。综合水温、压力、含盐量、回收率和膜的使用时间等条件对反渗透设备是否需要清洗，并根据不同的污染物和污染程度确定清洗配方，合理地对反渗透膜进行化学清洗，对保证反渗透设备的正常运行和延长膜的使用寿命是非常关键的。 中国论文网 /2/view-4422556.htm　　关键词：反渗透；污染；清洗；膜寿命 　　0 概述 　　反渗透作为膜过滤技术在火力发电厂的水处理应用中已越发普遍，从用于离子交换的预脱盐到全膜水处理的一部分，它解决了单一离子交换设备存在的设备台数多、投资费用高、大量使用酸、碱而造成的环境污染等一系列问题。 　　1 我厂反渗透设备运行状况 　　我厂发电一分场作为东北地区最早使用反渗透进行预脱盐的单位，自1996年至2011年已有15年的运行和维护经验，从反渗透膜的使用年限看运行维护水平。从RO实际运行状况看：两套RO自1996年10月投运，第一次换膜时间均为2004年5月，膜使用年限为七年半，到2011年6月，#1RO状况良好，总压差未超过0.35MPa，而#2RO2011年4月压差升高，清洗后效果不明显，等待换膜。在脱盐率和回收率基本能保证要求的情况下，都达到了理论使用年限。本文重点从化学清洗方面进行总结和分析。 　　我厂水处理系统由预处理系统、反渗透预脱盐系统和离子交换除盐系统三大部分组成，其工艺流程如下：地下水→生水泵→生水加热器→高效纤维过滤器→5U保安过滤器→高压泵→反渗透（2×52m3/h）→渗透水箱→渗透泵 →逆流再生阳离子交换器→除碳器→中间水箱→中间水泵→阴浮动床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。 　　我厂使用的反渗透设备，系引进美国陶氏公司生产的复合膜。#1、2 RO出力分别为50m3/h，总出力为100t/h，脱盐率为90%，回收率为75%。每套反渗透设备由54根膜元件组成，均采用一级二段6-3方式排列布置，即一段由36根膜元件组成6个膜组件，二段由18根膜元件组成3个膜组件。 　　2 反渗透清洗情况及效果 　　反渗透设备自96年10月投运以来，由于使用地下水，加之运行过程对高效过滤器和对保安过滤器进行严格的监督检查、清洗和更换滤芯，并坚持每年对反渗透设备进行清洗，运行状况一直良好。2004年5月换膜后脱盐率97%左右，系统压差0.3MPa，产水流量50m3/h。自2006年4月份，反渗透逐步出现异常现象，产水流量约下降10%左右，脱盐率下降至91%左右。对不同于以往的情况进行了详细的分析，发现反渗透设备存在以下几方面问题： 　　2.1 产品水流量达不到设计要求 　　反渗透设备单套原设计产品水流量为50 m3/h，目前实际上只有40-45 m3/h。 　　2.2 脱盐率普遍降低 　　反渗透系统原设计脱盐率为97%以上，目前实际上只有92%左右。 　　2.3 各段压差明显增高 　　正常运行系统压差在0.3MPa左右，而目前压差最高达0.5MPa左右。 　　2.4 加药系统存在问题 　　由于自动加药系统一直未投入运行，对于母管制并联运行的两套反渗透设备，单靠人工调节加药量很难控制，长期运行中加药量的不稳定，导致反渗透膜结垢，并呈加速趋势。 　　3 产生原因分析 　　3.1 阻垢剂加入量不够 　　2005年8月份更换为新型阻垢剂FLOCON-260。由于FLOCON-260无化验方法，对于水处理母管制并联运行的反渗透设备，单靠人工调节加药量很难控制，阻垢剂的使用控制不当，使得反渗透进水中的加药量极不稳定，没有真正起到阻垢作用，导致反渗透膜结垢，并呈加速趋势。 　　盐水经过反渗透后，水中95%以上的含盐量被阻挡在浓水中，导致浓水含盐量上升（水的回收率在75%时，浓水中含盐量增加至进水4倍），盐类的这种浓缩是反渗透装置结垢的主要原因。这些物质中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或无机沉积物。由于污染物的污染速度与给水条件、运行方式等因素有关，因此应该控制产品水的回收率，使浓水流量维持在难溶盐类不会析出的状况下，既避免其离子积超过浓度积，同时要严格按照导则要求在发生污染时应及时的进行清洗，否则污染将会在相对较短的时间内使膜元件的性能遭到严重的破坏。 　　3.2 反渗透运行监督部分误差大 　　反渗透系统中的有关表计如压力表、流量表、电导表等损坏较多，现存表计误差大，无法保证正常监督反渗透设备的运行情况。 　　3.3 反渗透进水温度无法保证 　　众所周知反渗透膜有适宜的水温要求，适当地提高水温有利于降低水的黏度，增加膜的透过速度。由于加热器使用年限较长，铜管漏泄停运情况时有发生，针对此情况对生水加热器进行了全面的改造，并且增加了二次加热系统，提高了生水的加热效果，改善了反渗透的运行工况。 　　4 清洗方案的确定 　　膜的污染是一个渐变过程，所以应在早期采取措施，消除污染物，避免损坏膜元件或降低其性能。根据反渗透设计导则的要求，结合反渗透投运以来的各种情况运行、清洗的经验，为了进一步检查、验证系统结垢情况和制定符合实际的清洗方案，对反渗透系统进行检查、取样，结果如下： 　　RO一段压力容器进口侧第一膜元件端面有许多橡胶垫碎片等杂物。 　　RO二段压力容器进口侧内壁附着有一层外观为浅黄白色疏松状的垢类，根据分析可初步判断，系统内所结垢类的主要成分为硫酸钙。并且通过对一段压力容器进口侧机械杂质的清理，使一段压差有所下降。 　　反渗透系统的清洗是一项严谨的技术工作，清洗中稍有不慎，将会对反渗透膜造成不可弥补的损伤。因此，清洗前首先应根据系统存在的问题制订严格、科学的清洗方案，其次要严格控制清洗过程的每一个步骤，同时应严密监视清洗过程中出现的不同情况，灵活机动的调整监督手段，最终达到清洗污垢、保护设备的目的。
　　5 清洗过程 　　清理机械杂质，将一段压力容器进水端的端板打开，清理每根膜元件端头上的机械杂质。 　　根据清洗配方配制酸洗、碱洗、杀菌等清洗药液：启动清洗水泵循环一小时以上，使其中的药液完全溶解，并达到所需要的浓度与温度。 　　水清洗：启动清洗水泵，将配置好的清洗液以低流速、低压力打至反渗透设备压力容器中并置换掉原有溶液。 　　循环：当系统内原有水质被置换掉，全部充满清洗药液时，即可将清洗药液全部回收至清洗箱中打循环，并维持恒定的压力和温度。如果膜元件污染严重，应在清洗初期几分钟内将药液排放掉，然后再进行循环清洗。 　　浸泡：通常浸泡一小时即可，对于污染严重的膜元件延长浸泡时间，最多可浸泡10～15个小时。在延长的浸泡时间内，为保持较高的温度，可继续加热并保持低速循环。 　　大流量冲洗：用泵在一定压力下大流量循环清洗液30—60分钟。 　　冲洗：用反渗透产品水或除盐水冲去系统中残存的清洗液。 　　清洗过程中应严格控制清洗液温度、PH值、压力等在要求范围内，不得任意超标。 　　6 清洗程序的规范化 　　配制清洗液时，应保证所用全部化学药品均是可溶的。在进入膜元件循环前药液应混合均匀。 　　清洗结束转入正常备用前，应先在低流量，低压力下将膜元件内的药液冲净，直至出水洁净。 　　在清洗循环中，清洗液温度不应超过40℃。 　　对于多段反渗透装置，即可分段清洗，也可串联清洗，具体清洗方式可根据膜污染情况确定。 　　7 清洗效果的评价 　　实际过程中可以把清洗前后RO运行各参数变化情况，输入反渗透“标准化运行管理软件”，进行反渗透系统清洗效果的评价。最直观的方法就是在相同的水温、流量和产品水回收率和入口水压力情况下，压差和脱盐率变化情况。反渗透系统运行状况的好坏，影响因素有进水水质成分、回收率、温度、压力、PH值及膜的运行时间等，这些因素综合构成了对反渗透膜性能的影响。 　　本次清洗使各种参数恢复正常，保证供给合格的除盐水。 　　在随后的几年里，我厂坚持对反渗透设备加强运行监督和定期清洗制度，反渗透设备运行一直很稳定，实践证明，只要按照要求对反渗透装置进行运行和维护，就能保证反渗透设备的出力和水质要求，就能保证膜寿命。 　　参考文献 　　[1]DL/T951—2005《火电厂反渗透水处理装置验收导则》中国电力出版社 　　作者简介 　　韩凤丽（1967-），女，内蒙古赤峰市，现职称：技师，学历：大专，研究方向：电厂化学水处理。
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