反渗透设备化学清洗法的步骤和注意事项

反渗透设备化学清洗法的步骤和注意事项

 反渗透设备化学清洗法的步骤和注意事项

 化学清洗的标准

 发生以下情况时,物理冲洗已经不能使反渗透膜的性能恢复,这时就需要进行化学清洗。

① 标准化条件下的产水量下降10 – 15 %;

② 进水和浓水之间的系统压差升高到初始值的1.5倍;

③ 产水水质下降10-15%。

 化学清洗的频率

 当膜元件发生了轻度污染时,就应及时清洗膜元件。重度污染会因化学药剂不易深入渗透至污染层,且污染物也不易被冲出膜外等因素而影响清洗效果。如果膜元件的性能降低至正常值的30-50%,很难清洗恢复到膜系统初始性能。

 膜的清洗周期根据现场实际污染情况而定。正常的清洗周期是每3-12个月一次。如果在1个月内清洗一次以上,需要改善预处理例如追加投资或重新设计膜系统;如果清洗反渗透纯水设备周期在1-3个月一次,应侧重于调整和优化现有系统的运行参数。即使系统长期没有发生污染,为了能够更好的保证系统正常运行,一般可考虑每6个月进行1次化学清洗。

 当预处理工艺中采用了无机絮凝剂,经常会有反应不完全的无机盐没有形成可过滤掉的絮凝体。用户应确保没有过量的絮凝剂进入到膜系统中。过量的絮凝剂能通过SDI测试装置测定出来,例如SDI膜片上的铁为3μg/片,任何时候不应超过5μg/片。

 除了采用浊度和SDI测定之外,颗粒计数器也可以精确衡量RO/NF进水是否合格。粒径大于2μm的颗粒物应<100个/ml。

 清洗药剂的选择

 不同污染物应采用不同的清洗药剂。污染发生时通常不是只有一种污染物,因此常规化学清洗需要包括高pH值清洗和低pH值清洗两大步骤。可以使用的常规化学清洗药剂请参见表4。选用哪个清洗剂进行化学清洗,可以按以下方法判断:

- 按反渗透进水水质判断;

- 进行全系统膜元件清洗之前,可以从系统中取出一、两支膜元件,通过进行清洗试验,选择最佳的清洗药品。

 一般来说,应先采用高pH清洗液清洗油类和微生物污染,然后采用低pH清洗液清洗无机垢类或金属氧化物污染。有时也先酸洗后碱洗,或者只采用一种药剂清洗,例如地下水源的铁污染,采用简单的低pH清洗即可。有时清洗液中加入洗涤剂以便去除微生物和有机污染物;有些加入螯合剂如EDTA,以便更好地去除胶体、有机物、微生物和硫酸盐垢。如果选择清洗剂不当,或清洗顺序不当,可能会使污染恶化。

 清洗前的注意事项和准备工作

① 使用药品前,仔细阅读从药品公司处得到的药品安全表格(MSDS)和药品所明;

② 操作时,穿戴安全眼镜、防护手套和工作服;

③ 使用前校正pH计;

④ 估算所用清洗液体积;

⑤ 保证清洗液进入系统前,所有的清洗药品完全溶解和混合;

⑥ 清洗液的温度和pH值范围符合规定值。

3.6.6 清洗方法[3]

 一般的化学清洗步骤如下所示。具体的事项根据现场的工作条件及清洗的要求确定。

① 冲洗膜元件。用反渗透产水或离子交换水进行几分钟冲洗。

② 配置药品。保证药品完全溶解。

③ 循环。用低流量置换膜元件中的水,排放一部分清洗液后,进行循环。循环流量以表8的范围为准。污染严重时,如果选择大流量循环,则有可能会产生压差过高的问题,从而损坏膜元件(单支膜元件最大压降0.07 MPa)。此时,采用以下方法进行操作比较可靠:

- 循环运行开始5分钟,按设定流量1/3的量进行循环;

- 循环5 – 10分钟间,按设定流量2/3的循环流量循环;

- 10分钟后按流量要求循环。

 循环的时间要根据具体情况决定。一般以1小时为准。这期间要随时检测pH值是否变化。压力应该尽量保持较低的水平,尽可能的没有产水出现。同时监测压差是否有变化。

④ 浸泡及再循环。缓慢关闭反渗透膜元件入口的阀门,循环量接近零时,关闭循环泵。为了防止液体流出压力容器,浸泡时可以关闭相关的阀门。浸泡的时间根据污染的程度决定。一般在1 – 12小时范围。浸泡后打开相关阀门再进行循环。

⑤ 冲洗。用反渗透产水或离子交换水冲洗膜元件和清洗装置中的药液。这时系统从循环状态替换到排放状态。用供给水冲洗膜系统。冲洗的时间大约为20 – 60分钟。可以通过测定排水的pH值和电导率来判断冲洗是否彻底,pH值和电导率的数值和进水的数值相近,并不再发生变化时就可以停止冲洗。

⑦ 试运行。正常启动系统,初期产水要排放掉,直至产水的水质达到要求为止。为了得到稳定的反渗透产水水质,恢复的时间有时要几小时到几天时间。尤其采用碱性溶液清洗(高pH值)后,水质恢复需要较长的时间。