2021年反渗透化学清洗的流程及解决方案

反渗透化学清洗的流程及解决方案

欧阳光明（2021.03.07）

一、反渗透系统清洗的原因及目的

水处理进水中存在各种形式可导致反渗透膜表面污染的物质，例如水合金属氧化物、含钙沉淀物、有机物及生物等。设置膜系统的预处理装置的目的就在于尽量减少膜表面上的污染，通过安装合适的预处理系统、选择恰当的操作条件（如产水流量、运行压力、产水回收率等），就能达到这一目的。

预处理系统不能完全去除导致反渗透膜污染的物质，经过正确的预处理后，仍然存在供水中胶体和微粒物质的污染。而且，在脱盐过程中，随着膜组件内盐浓度的增加，在膜表面将有一些物质从水中析出并且形成垢层，覆盖在RO膜表面。可能引起膜系统污垢的因素总结如下：

*预处理系统不完善

*操作控制不当

*预处理运行不正常

*膜面长时间累积沉淀物（钡和硅垢等）

*系统选材不合适（泵和管线等）

*进水组份或其他条件改变

*预处理投药系统失灵

*进水受生物污染

*系统停机后冲洗不及时或不充分

发生膜表面的污垢将加速系统性能的下降，如减少产水流量，降低脱盐率。污垢的另一个负面现象就是进水和浓水间的压差增加。对反渗透系统清洗的目的就是通过及时得力的措施，有效地对系统进行清洗，最大限度地恢复膜系统的性能。

二、RO膜清洗的条件：

RO系统在运行中，出现下列现象之一者，RO膜需要进行化学清洗：

l 产品水的膜透过量下降10-15%

l 产品水的脱盐率降低10-15%

l 膜的压力差（原水进水压力-浓水压力）增加10-15%

l 已被证实有结垢或有污染。

需要注意的是，RO膜本身是受运行的压力、水温、PH等参数的影响，RO膜清洗的条件应综合全面考虑。

三、化学清洗周期

常规RO设备每年化学清洗次数为3-4次（平均每季度一次）。但是由于各设备，水源等情况的不同，可根据设备运行情况适当调整清洗时间。

四、清洗过程简述：

RO膜化学清洗工艺包括冲洗、浸泡、循环三个过程：l 循环过程：

RO系统的化学清洗循环过程中，要进行三个过程：一是低流量循环：用尽可能低的清洗流量置换元件内的原水能有效地刷洗膜

表面污物；二是循环：当原水被置换掉后，浓水管路中就应该出现清洗液，可以让清洗液循环返回清洗液水箱。循环清洗液15分钟或直到颜色不变为止。如果颜色仍发生变化，放掉清洗液重新配置新的清洗液。三是高流量循环：过程中化学液与膜内部分子发生物理的动力接触，进一步发生渗透、磨擦、剪切等反应，从而达到化学清洗的目的。

l 浸泡过程：

浸泡是RO系统清洗的关键。它既能使化学液与污染物发生相应的化学反应，又能让污染物从膜的表面脱落，溶于化学液中达到化学清洗的目的。浸泡时间随污染严重程度而定，对于轻度污染，浸泡1～2小时足够。

l 冲洗过程：

预处理的合格产水可以用于冲洗系统内的清洗液，如有条件建议采用RO产水作为冲洗用水。

五、反渗透化学清洗的操作：

l 清洗准备工作：

1. 确定RO膜需要化学清洗

2. 分析污染物确定采用的化学配方，并根据配方采购必要的

的化学药品或试剂。

3. 检查化学清洗装置是否完好。

4. 准备好防护镜、胶手套、口罩、橡胶围裙等防护用品。

5. 确保清洗的温度不低于15℃（否则需要增加加温装

置）。

6. 化学清洗管检查

检查清洗管路的连接是否就绪，阀门的开启是否通常，必

要时固定清洗液的循环管，以免震动时发生意外。

l 一般清洗液配方：

RO膜的污染或阻塞是受其污染物的种类、膜本身的材质等

条件的影响。对于不同的污染，其化学清洗的药剂是不一样

的。应根据现场污染情况而制定相应的化学清洗方案。

l 清洗过程简述：

RO膜一般的化学清洗工艺包括循环、浸泡、冲洗三个过

程，但也应当根据实际情况而定。

六、化学清洗方案确定

1. 清洗方案确定：

根据上述的分析，根据现场后重点分析膜污染原因，在此基础上调整清洗方案。

l 有机物污染：一般来说要先用碱性药液化学清洗，然后再

用酸性药液进行清洗。如能确定膜为油类污染，此时，须先

用碱性清洗液后用酸性清洗液，避免油类物质被固化，增大

清洗难度。

l 生物污染：一般情况下按碱－酸顺序清洗。

l 无机盐垢：一般采用酸性清洗。需要注意的是，在酸洗过

程中，应随时检查清洗液pH值变化，当在溶解无机盐类沉

淀消耗掉酸时，如果pH的增加超过0.5 个pH值单位，就应

该向清洗箱内补充酸，酸性清洗液的总循环时间不应超过20

分钟，超过这一时间后，清洗液可能会被清洗下来的无机盐

所饱和，而污染物就会再次沉积在膜表面，此时应用合格预

处理产水将膜系统及清洗系统内的第一遍清洗液排放掉，重

新配置清洗液进行第二遍酸性清洗操作。

2.清洗液配方：

RO膜的污染或阻塞是受其污染物的种类、膜本身的材质等条件的影响。对于不同的污染，其化学清洗的药剂是不一样的。

常规清洗药剂的配方.

清洗步骤：

先0.2%(wt)HCL用调节PH至3，温度调节[35℃此清洗方案针对于CaCO3 CaSO3 BaCO3 等无机碳酸盐类比较有效

再1%(wt)Na4EDTA 用NAOH调节PH至11-12,[30℃此清洗方案针对于微生物和有机物胶体污染比较好。

或再0.2%(wt) HCL调节PH至3，[30℃，进行重复紧缩反渗透膜孔作用。

清洗顺序为碱－酸;

其中wt为化学纯(化学清洗的药剂均为化学纯)。实际用量应根据RO膜污染情况而定；备用药剂应多不可少。

3.清洗液温度确定：

在清洗液循环期间，pH2～10时温度不应超过40ºC，pH1～11时温度不应超过35ºC，pH1～12时温度不应超过30ºC。