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水處理之反滲透膜清洗方法介紹及幾種常用配方

更新時間:2021-07-16瀏覽:29658次

一、反滲透膜元件的污染物

正常運行一段時間后,反滲透膜元個會受到在給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì)的污染,這些污染物中常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機或生物沉積物。

污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關(guān),污染是慢慢發(fā)展的,如果不早期采取措施,污染將會在相對短的時間內(nèi)損壞膜元件的性能。

定期檢測系統(tǒng)整體性能是確認膜元件發(fā)生污染的一個好方法,不同的污染物會對膜元件性能造成不同程度的損害。

二、污染物的去除

污染物的去除可通過化學(xué)清洗和物理沖洗來實現(xiàn),有時亦可通過改變運行條件來實現(xiàn),作為一般的原則,當(dāng)下列情形之一發(fā)生時應(yīng)進行清洗。

1、在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的 10 ~ 15% 。

2、為了維持正常的產(chǎn)品水流量,經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了 10 ~15% 。

3、產(chǎn)品水質(zhì)降低 10 ~ 15% 。鹽透過率增加 10 ~ 15% 。

4、使用壓力增加 10 ~ 15%

5、RO 各段間的壓差增加明顯 ( 也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象 ) 。

三、常見污染物及其去除方法:

1、碳酸鈣垢

在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)而導(dǎo)致給水 PH 升高,那么碳酸鈣就有可能沉積,出來,應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生,以防止生長的晶體對膜表面產(chǎn)生損傷,如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢,可以用降低給水 PH 至 3.0 ~ 5.0 之間運行 ~ 小時的方法去除。對沉淀時間更長的碳酸鈣垢,則應(yīng)采用檸檬酸清洗液進行循環(huán)清洗或通宵浸泡。

注:應(yīng)確保任何清洗液的 PH 不要低于 2.0 ,盃則可能會 RO 膜元件造成損害,特別是在溫度較高時更應(yīng)注意,高的 PH 不應(yīng)高于 11.0 。查使用氨水來提高 PH ,使用硫酸或鹽酸來降低 PH 值。

2、硫酸鈣垢

清洗液  是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的方法。

3、金屬氧化物垢

可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法,很容易地去除沉積下來的氫氧化物 ( 例如氫氧化鐵 ) 。

4、硅垢

對于不是與金屬化物或有機物共生的硅垢,一般只有通過專門的清洗方法才能將他們?nèi)コ?/span>

5、有機沉積物

有機沉積物 ( 例如微生物粘泥或霉斑 ) 可以使用清洗液 3 去除,為了防止再繁殖,可使用認可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡,一般需較長時間浸泡才能有效,如反滲透裝置停用三天時,應(yīng)該采用消毒處理,以確定適宜的殺菌劑。

6、清洗液

清洗反滲透膜元件時建議采用表 2 所列的清洗液。確定清洗前對污染物進行化學(xué)分析十分重要的,對分析結(jié)果的詳細分析比較,可保證選擇的清洗劑及清洗方法,應(yīng)記錄每次清洗時清洗方法及獲得的清洗效果,為在特定給水條件下,找出清洗方法提供依據(jù)。

對于無機污染物建議使用清洗液 1 。對于硫酸鈣及有機物建議使用清洗液 2。對于嚴(yán)重有機物污染建議使用清洗液 。所有清洗可以在高溫度為華氏 104度 ( 攝氏 40℃) 下清洗 60 分鐘,所需用品量以每 100 加侖 (379 升 ) 中加入量計,配制清洗液時按比例加入藥品及清洗用水,應(yīng)采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品水來配制溶液并混合均勻。

清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側(cè)循環(huán),此時膜元件仍裝壓力容器內(nèi)而且需要用專門的清洗裝置來完成該工作。

四、清洗反滲透膜元件的一般步驟:

1、用泵將干凈、無游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱 ( 或相應(yīng)水源 ) 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

2、用干凈的產(chǎn)品水在清洗箱中配制清洗液。

3、將清洗液在壓力容器中循環(huán) 1 小時或預(yù)先設(shè)定的時間,對于 英寸或8.5 英寸壓力容器時,流速為 35~40 加侖 分鐘 (133~151 升 分鐘 ) ,對于 英寸壓力容器流速為 15~20 加侖 分鐘 (57~76 升 分鐘 ) ,對于 4英寸壓力容器流速為 9~10 加侖 分鐘 (34~38 升 分鐘 )

4、清洗完成以后,排凈清洗箱并進行沖洗,然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。

5、用泵將干凈、無游離氯的產(chǎn)品水從清洗箱 ( 或相應(yīng)水源 ) 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

6、在沖洗反滲透系統(tǒng)后,在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運行反滲透系統(tǒng),直到產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑 ( 通常需 15~30 分鐘 ) 。

五、反滲透膜污染特征及處理方法

 

 

說明:必須確認污染原因,并消除污染源

2.建議使用的常見清洗液

 

反滲透膜清洗幾種常用配方

清洗配方一

1%-2%檸檬酸溶液或0.4%HCl溶液,適用于鐵污染及碳酸鹽結(jié)晶污堵;

清洗配方二

0.2%NaClO+0.1%NaOH溶液,適用于清洗由有機物及活性生物引起的超濾膜組件的污染;

清洗配方三

0.3%H2O2+0.3%NaOH溶液,適用于清洗由谷氨酸發(fā)酵液引起的超濾膜組件的污染;

清洗配方四

1%甲醛溶液,適用于細菌污染的超濾;

清洗配方五

HNO3:0.5%水溶液,適用于電泳漆處理過程中磷酸鉛對超濾造成的污堵(此清洗必須在其他常規(guī)化學(xué)清洗之后進行。);

清洗配方六

清洗劑配方:20%的Na2CO3、7%的Na3PO4、3%的NaOH、0.5%的EDTA,主要用于膠體污染物造成的膜污染;

清洗配方七

清洗劑配方:9%的十二烷基苯磺酸鈉、9%的表面活性劑、0.4%的NaOH、0.15的無水碳酸鈉、11%的磷酸鈉、10%的硅酸鈉,清洗時需注意pH的控制,有些膜不適用于高pH清洗液的清洗,要慎重選擇,主要用于清洗含油廢水所造成的膜污染;

清洗配方八

清洗劑配方:3%的H3PO4、0.5%的乙二胺四乙酸二鈉、0.5%的LBOW清洗劑,主要用于清洗蛋白質(zhì)和油脂污染物造成的污染。

清洗配方九

清洗劑配方:20%的H2SO4,主要用于超濾系統(tǒng)中硅垢結(jié)晶造成的污染。

RO膜元件是反滲透設(shè)備系統(tǒng)中重要的部分,其日常維護的好壞直接影響到系統(tǒng)出水水質(zhì)的好壞,這里對于反滲透膜的清洗方法加以概述,系統(tǒng)說明反滲透膜在運行中可能出現(xiàn)的污染物以及相對應(yīng)的清洗方法。

 

方法/步驟

1、細菌污染 

一般特征:脫鹽率可能降低、系統(tǒng)壓降明顯增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低 

清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液,0.8%EDTA四鈉(嚴(yán)重時更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C;0.1%NaOH和0.03%SDS,PH=11.5。

2、硫酸鈣污染

 一般特征:脫鹽率明顯降低、系統(tǒng)壓降稍有或適度增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液,0.8%EDTA四鈉(嚴(yán)重時更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C;有時也可用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

3、有機物沉淀 

一般特征:脫鹽率可能降低、系統(tǒng)壓降逐漸升高、系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低 

清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液,0.8%EDTA四鈉(嚴(yán)重時更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C。

4、氧化物/氫氧化物(鐵、鎳、銅)污染

一般特征: 脫鹽率明顯下降、系統(tǒng)壓降明顯升高、系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低 

清洗方法:氨水調(diào)PH值4,2%的檸檬酸溶液,溫度40C,有時也可以用PH2-3(0.5%)的鹽酸水溶液清洗。

5、無機鹽沉淀物污染

一般特征: 脫鹽率明顯下降、系統(tǒng)壓降增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降

清洗方法: 2%檸檬酸溶液,氨水調(diào)PH值4,溫度40C,也可用PH2-3(0.5%)的鹽酸水溶液清洗。

6、各種膠體(鐵、有機物及硅膠體)污染

一般特征: 脫鹽率稍有將低、系統(tǒng)壓降稍有上升、系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少。 

清洗方法:硫酸調(diào)PH值10,0.2%三聚磷酸鈉STTP溶液,溫度40C;有時也可以用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

RO反滲透膜清洗方案

 RO反滲透膜是家用純水機的核心,是目前上過濾凈水b比較高的技術(shù)。目前國內(nèi)凈水器純水機廠家主要還是依賴進口,國內(nèi)技術(shù)還生產(chǎn)不了,國產(chǎn)RO反滲透膜也只買的國外的膜片卷好的RO膜一般使用壽命2—3年,在北方TDS值相對較高,影響使用壽命。而RO膜造價較高,用戶更換成本高而且麻煩。作為中國家用純水機凈水器生產(chǎn)廠家企業(yè)深圳沁諾凈水器技術(shù)部專家羅工為您解析RO清洗方案:

 1.清洗介紹純水機反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理工藝設(shè)計,已經(jīng)可能地去除原水中帶來的污染物質(zhì),但并不能全部去除,所以反滲透系統(tǒng)污染現(xiàn)象很普遍。幸運的是大多數(shù)污染物質(zhì)通過定期的化學(xué)清洗可以被去除。只要預(yù)處理工作正常,不存在難以控制的原因,如原水水質(zhì)改變或無法避免的微生物污染發(fā)生,清洗頻率可以盡量低。有時候操作失誤會造成膜的污染,如回收率太高或加藥系統(tǒng)不正常等。膜被污染產(chǎn)水量會下降,脫鹽率會下降,進口與濃水之間的壓力差會升高。膜清洗可以使一些酸堿藥劑(pH2-pH12條件下),膜清洗藥液溫度45℃。許多污染,特別是粘泥類,隨時間積累量增加并被壓縮且增厚,這樣清洗難度會增加,清洗時間會大大延長。如果癥狀符合下列特點,立即清洗膜元件:標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水量減少10-15%脫鹽率下降0.5%壓差△P上升15%(與初始24-48小時的壓差值對比) 

2.需清洗藥方和其它設(shè)備1.

清洗藥箱:化學(xué)清洗藥箱通常是PE或FRP材質(zhì),可以耐受PH范圍1-12。

3.清洗加熱裝置:清洗溫度盡量高些,比如20-40℃?;瘜W(xué)清洗不要在10℃以下進行,因為清洗效率很低,因此清洗時還需加熱裝置。

3.清洗藥劑:清洗選用強烈的酸堿類,(如,磷酸,檸檬酸,氫氧化鈉等)所以選擇化學(xué)藥品很重要,有的時候因為藥劑選擇不當(dāng)會造成膜的污染甚至損傷。

4.清洗泵:清洗為耐酸堿性泵,流量12-15m3/h,揚程20-30米。

5.清洗時須安裝相應(yīng)的管道、閥門、壓力表。把泵的出水口接到膜的進口,把濃水管接到藥箱內(nèi),在接到原水箱內(nèi)前先安裝一球閥,把藥箱和泵連接上。

 4.清洗程序

1.清洗程序為循環(huán)清洗,把濃水的出水管接到清洗藥箱里。

 5.向清洗水箱中注入純水機生產(chǎn)純凈水,清洗藥液要滿足壓力容器和管路體積的需要。向清洗水箱中加入1%-2%藥劑量,酸性pH值大于1,堿性pH值不高于13。

4.清洗時加熱清洗藥液提高清洗效率。

6.將加熱的藥液經(jīng)泵注入純水機的RO膜,流量10-15m3/h,揚程20-30米,要符合要求,不要超高。剛清洗時一桶藥液不要循環(huán)到藥箱,直接排放,里面含有大量的污染物,會直接影響藥液的效果,導(dǎo)致清洗不佳。之后沒有大量污染的時候藥液直接回到原藥箱,進行循環(huán)清洗。清洗時要全量打開濃水排放閥門盡量降低壓力,關(guān)閉產(chǎn)水閥,以免使藥液流入純水箱。

6.1次清洗程序一般為先循環(huán)清洗1-2小時,浸泡半小時,有時候浸泡1小時或更長時間會很有效果。再循環(huán)清洗1-2小時。共完成此清洗程序為4小時以上。

 7.清洗完成后用純水機反滲透產(chǎn)水或干凈的水(過濾并SDI<3,而且不含余氯和微生物,電導(dǎo)值<10000μs/cm,對膜進行沖洗沖洗時間為半小時以上。

 8.清洗結(jié)束后家用純水機系統(tǒng)重新啟動,但開始的水可能要排放掉直到產(chǎn)水電導(dǎo)和pH值恢復(fù)正常,注意如果清洗后停機超過24小時,那就用保護液浸泡(1%亞氫鈉溶液)。 

 9.在系統(tǒng)再運行的時候須往里加阻垢劑,由于該系統(tǒng)前的預(yù)處理的電導(dǎo)率很高,超過1000μs/cm,此水質(zhì)很容易造成膜的污堵,會使電導(dǎo)率升高,產(chǎn)水量下降,壓力升高等狀態(tài)。

 

 

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