RO膜污染与清洗

RO膜污染与清洗
RO膜污染与清洗

第八章污染与清洗

8.1 清洗特别提示

本节内容适用于4、6、8和8.5英寸直径的复合聚酰胺反渗透和纳滤膜元件。

●聚酰胺反渗透膜元件在任何情况下均不得与游离氯等氧化剂接触,游离氯的氧化将使膜造成永久性的损伤。因此,在管路与设备灭菌操作或使用清洗剂与储存保护剂之后均应特别注意膜系统给水中是否含有游离氯残留。对此如有怀疑,应进行相应检测。如存在游离氯残留,可使用亚硫酸氢钠将其还原,并满足反应时间以保证充分的脱氯。每1.0ppm的游离氯需亚硫酸氢钠的用量为1.8-3.0ppm。

●在反渗透膜元件的担保期内,建议每次膜元件的清洗应与海德能公司协商后进行。

●在清洗溶液中,应避免使用阳离子表面活性剂。使用阳离子表面活性剂可导致膜元件无法恢复的污染。

8.2 膜污染

在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物(藻类、霉菌、真菌)等污染。

污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。

当反渗透系统(或装置)出现以下症状时,需要进行化学清洗或物理冲洗:

●在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%;

●为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%;

●产水水质降低10~15%,透盐率增加10~15%;

●给水压力增加10~15%;

●系统各段之间压差明显增加(可能没有仪表监测该参数)。

在运行数据未标准化的情况下,如果关键参数没有改变,上述清洗原则依然可以适用。保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。

如果这些运行参数起伏不定,强烈建议标准化数据以确定是否有污染发生,或者在关键运行参数有变化的前提下反渗透的实际运行是否正常。海德能公司提供标准化软件ROdata.xls,可从海德能公司的网站https://www.360docs.net/doc/7016390315.html,上下载。

定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的,并且影响的程度取决于污染的性质。表-1“反渗透系统故障诊断一览表”列出了常见的污染现象及其对膜性能的影响。已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。正常的清洗周期是每3-12个月一次。如果在1个月以内清洗一次以上,就需要对反渗透预处理系统做进一步调整和改善,如追加投资,或重新进行反渗透系统设计。

表-1 反渗透系统故障诊断一览表

当膜元件仅仅是发生了轻度污染时,重要的是清洗膜元件。重度污染则会阻碍化学药剂深入渗透至污染层,影响清洗效果。如果膜元件的性能降低至正常值的30-50%,那么,欲完全恢复膜元件出厂时的初始性能是不可能的。

在反渗透系统设计中,可使用反渗透产品水冲刷系统中的污染物以降低清洗频率。用产品水浸泡膜元件可有助于污垢的溶解、脱落,降低化学清洗的频率。

清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况,清洗方法是采用低pH和高pH的清洗液交替清洗。

膜元件受到污染时,往往通过清洗的方式来恢复膜元件的性能。清洗的方式一般有两种,物理清洗(冲洗)和化学清洗(药品清洗)。物理清洗(冲洗)是不改变污染物的性质,使用机械性的冲刷清除膜元件中的污染物,恢复膜元件的性能。

化学清洗是使用相应的化学药剂,改变污染物的组成或属性,然后排出膜元件,恢复膜元件的性能。吸附性低的粒子状污染物,可以通过冲洗(物理清洗)的方式达到一定的效果,像生物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。冲洗已经很难去除污染物时,应停止装置并采用化学清洗。为了提高化学清洗的效果,清洗前,有必要通过对污染状况进行分析,确定污染的种类(详细参照第九章相关内容)。在掌握污染物种类、成分、数量的基础上,选择合适的清洗药品是清洗成功的关键因素。

化学清洗与物理清洗并是可以相互配合的两种清洗手段。在面对轻度污染时,采用物理清洗时添加一些化学药品可以使清洗效果倍增,同样在严重污染采用化学清洗时也可以使用一些物理性的强化手段来增强化学清洗的效果。

8.3 污垢成份

碳酸钙垢

碳酸钙垢是一种矿物结垢。当阻垢剂/分散剂添加系统出现故障时,或是加酸pH 调节系统出故障而引起给水pH增高时,碳酸钙垢有可能沉积出来。尽早地检测碳酸钙垢,对于防止膜层表面沉积的污垢结晶损伤膜元件是极为必要的。早期检测出的碳酸钙垢可由降低给水的pH值至3-5,运行1-2小时的方法去除。对于沉积时间长的碳酸钙垢,可用低pH值的柠檬酸溶液清洗去除。

硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢

硫酸盐垢是比碳酸钙垢硬很多的矿物质垢,且不易去除。硫酸盐垢可在阻垢剂/分散剂添加系统出现故障或加硫酸调节pH时沉积出来。尽早地检测硫酸盐垢对于防止膜层表面沉积的污垢结晶损伤膜元件是极为必要的。硫酸钡和硫酸锶垢较难去除,因为它们几乎在所有的清洗溶液中难以溶解,所以应特别加以注意。

磷酸钙垢

磷酸钙垢在高含磷的市政污水处理中是较为常见的。通常这种垢可用酸性清洗液去除。目前在海德能公司的RO设计软件中未包含磷酸盐垢的计算。如果在给水中磷酸盐的含量达到或大于5ppm,请与海德能公司联系。

金属氧化物/氢氧化物污染

典型的金属氧化物和金属氢氧化物通常为铁、锌、锰、铜、铝等金属的化合物。这种垢可能是管路、容器(罐/槽)的腐蚀产物,金属材料会被空气、氯、臭氧、高锰酸钾氧化,或者来自于预处理过滤系统中使用的铁或铝混凝剂。

聚合硅垢

硅胶垢去除困难,来自于可溶性硅过饱和或聚合反应。硅胶垢与硅基胶体污染不同,后者可能与金属氢氧化物和有机物有关。采用传统的清洗方法几乎无法对付硅垢,如果遇到清洗不利的情况请联系海德能公司。现在也有一些非常利害的药剂,如氟化氢氨在一些地方成功应用,但它的毒性很大,对设备也有害。

胶体污染

胶体是悬浮在水中的无机物或是有机与无机混合物的颗粒,它不会由自身重力而沉淀。胶体物通常含有以下一个或多个主要组份:铁、铝、硅、硫或有机物。

溶解性天然有机物污染(NOM)

溶解性天然有机物污染(NOM,Natural Organic Matter)通常是由地表水或深井水中的营养物分解所致。有机污染的化学机理很复杂,主要的有机组份或是腐植酸,或是灰黄霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染,一旦吸附作用产生,凝胶或块状的污染过程就会开始。

微生物沉积

有机沉积物是细菌粘泥、真菌和霉菌等沉淀物,这种污染物较难去除,尤其是在给水通路被完全堵塞的情况下。给水通路堵塞会使清洁的进水难以充分均匀的进入膜元件内。为抑制这种沉积物的进一步生长,重要的是不仅要清洁和维护RO 系统,同时还要清洁预处理、管道及端头等。对膜元件采用氧化性杀菌时,请与海德能公司技术支持部门联系,使用海德能公司认可的杀菌剂。

8.4 物理清洗

1 物理清洗的意义

物理清洗是通过低压力、高流速的进水冲刷膜元件,将短时间内在膜表面附着的污染物和堆积物清洗掉的方式。

图-1 清洗时膜面的状态示意图

2 清洗要点

清洗时的要点是高流速,低压力和清洗频率。

(1) 清洗的流速

装置运行时,附着性高的颗粒状污染物逐渐堆积在膜表面。如果清洗时的流速与运行时的流速相等或更低,则很难把这些污染物从膜元件中冲洗出来。因此,清洗时应使用比正常运行时更高的流速(一般可考虑为正常运行浓水流速的1.2倍)。而实际上膜元件两端的压差与进水流量成正比,单只膜元件的压力差不允许超过0.7bar,因此海德能公司对单只膜元件的最大进水流量作了严格的限制,请在清洗时遵循以下规定。

表-2 运行时单只膜壳浓水流量范围

(2) 清洗压力

正常高压运转时,压力直接垂直作用膜面,使进水透过膜面得到产水,同时污染物也被压向膜面。所以在清洗时,如果采用同样的高压,则污染物被积压在膜表面,清洗的效果就会降低。清洗时尽可能的通过低压,高流速的方式,增加水平方向的剪断力把污染物冲出膜元件。清洗压力一般建议控制在3.0bar以下。如

果在3.0bar以下,很难达到流量要求时,尽可能控制进水压力,以不出产水为标准。一般进水压力不能大于4.0bar。

(3) 清洗频率

条件允许的情况下,建议经常对系统进行清洗。增加清洗的次数比延长1次清洗的时间更为有效。一般清洗的频率推荐为1天1次以上。根据具体的情况,顾客可以自行规定清洗的频率。清洗用水一般使用合格的预处理产水即可,清洗时的流量、时间以及压力条件归纳在表-3中。

表-3 清洗条件

3 清洗步骤

(1) 停止装置

缓慢地降低操作压力,逐步停止装置。急速停车造成的压力急速下降会形成水锤,将会对管道、压力容器以及膜元件造成冲击性损伤。

(2) 调节阀门

首先全开浓缩水阀门;然后关闭进水阀门;接着全开产水阀门(如关闭系统后关闭了产水阀门)。如果错误的关闭产水阀门,压力容器中的后端的膜元件可能因为产水背压而造成膜元件机械性损伤。

(3) 清洗作业

首先启动低压清洗泵;然后缓慢地打开进水阀,同时观察浓缩水流量计的流量;调节进水阀门直至流量和压力调节到设计值;最后在10-15分钟后慢慢地关闭进水阀门,停止进水泵。

8.5 化学清洗

1 化学清洗药品的选择与使用

选择适宜的化学清洗药剂及合理的清洗方案涉及许多因素。首先要与设备制造商、RO膜元件厂商、或RO特用化学药剂及服务人员取得联系。确定主要的污染

物,选择合适的化学清洗药剂。有时针对某种特殊的污染物或污染状况,要使用RO药剂制造商的专用化学清洗药剂,并且在应用时,要遵循药剂供应商提供的产品性能及使用说明。特殊情况下可针对具体情况,从反渗透装置取出已发生污染的单支膜元件进行测试和清洗试验,以确定合适的化学药剂和清洗方案。

为达到最佳的清洗效果,有时会使用多种化学清洗药剂进行组合清洗。典型地程序是先进行低pH值清洗,去除矿物质污染物,然后再进行高pH清洗,去除有机物。有些情形下,是先进行高pH清洗,去除油类或有机污染物,再进行低pH

清洗。有些清洗溶液中加入了洗涤剂以帮助去除严重的生物和有机碎片垢物,同时可用其它药剂如EDTA(乙二氨四乙酸)等螯合剂来辅助去除胶体、有机物、微生物及硫酸盐垢。需要慎重考虑的是,如果选择了不适当的化学清洗方法和药剂,污染情况会更加恶化。

使用化学清洗药品时需要符合以下原则:

(1) 选用的专用化学药剂,首先要确保其已由化学供应商认定并符合用于海德能公司膜元件的要求。药剂供应商的指导和建议不应与海德能公司此技术手册中推荐的清洗参数和限定的化学药剂种类相冲突。

(2) 如果正在使用指定的化学药剂,要确认其已在此海德能公司技术手册中列出,并符合海德能公司的要求。

(3) 影响清洗效果的因素是多方面的,应该采用组合式方法完成清洗工作,包括适宜的清洗pH、温度及接触时间等参数,这将会有利于增强清洗效果。

(4) 在推荐的最佳温度下进行清洗,同时应尽可能减少化学药剂与膜元件的接触次数,以求达到最好的清洗效率和延长膜元件寿命的效果。

(5) 应该谨慎地控制清洗液的pH值范围,可延长膜元件的使用寿命。保守的pH 范围是4-10,允许使用的最大pH范围为2-12(见表-6)。

(6) 最有效的典型清洗方法是从低pH至高pH溶液进行清洗;但对油污染膜元件的清洗不能从低pH值开始,因为油在低pH时会固化。

(7) 当清洗多段反渗透装置时,最有效的清洗方法是分段清洗,这样可控制最佳清洗流速和清洗液浓度,避免后段的膜元件受到前段污染物的堵塞。

(8) 如果系统已发生生物污染,就要考虑在清洗之后加入一个杀菌剂化学清洗步骤。杀菌剂必须可在清洗后立即进行,也可在运行期间定期进行(如一星期一次)连续加入一定的剂量。必须确认所使用的杀菌剂与膜元件相容,不会带来任何对人的健康有害的风险,并能有效地控制生物活性,且成本低。

(9) 为安全起见,要确保在清洗时所有的软管和管路可承受清洗温度、压力和pH条件下的操作。

(10) 为保证安全,溶解化学药品时,切记要慢慢地将化学药剂加入充足的水中并同时进行搅拌。

(11) 从安全方面考虑,不能将酸与苛性(碱性)物质混合。在要使用下一种溶液之前,应从RO系统中彻底冲洗干净滞留的前一种化学清洗溶液。

2 海德能推荐的清洗药品

表-4列出了在清洗不同的污染物时所推荐的化学清洗方案。

重要提示:要从化学品供应商处力求得到化学药剂的性能参数、操作指南和安全注意事项,并且在处理和保存所有化学品时严格按照说明书要求执行。

表-4海德能公司推荐的化学清洗溶液

表-5“海德能公司清洗液配方”提供的清洗溶液是将一定重量(或体积)的化学药品加入到100加仑(379升)的洁净水中(RO产品水或不含游离氯的水)。溶液是按所用化学药品和水量的比例配制的。溶剂是RO产品水或去离子水,无游离氯和硬度。清洗液进入膜元件之前,要求彻底混和均匀,并按照目标值调节pH、温度。常规的清洗方法基于用化学清洗溶液循环清洗1小时和1种任选的化学药剂浸泡一小时的操作而设定的。

表-5 海德能公司清洗液配方(以100加仑,既379升为基准)

表-6“清洗液pH和水温极限的关系”表明了对特定膜元件的最大pH 和温度极限值,超出这一限制会造成不可恢复的膜元件损坏。海德能公司建议的最小清洗温度极限是21℃,因为在较高温度下清洗效力和清洗药剂的溶解性会有明显改善。

表-6 清洗液pH和水温极限的关系

在清洗过程中,污染物会消耗清洗药品,pH值会因此发生变化,同时药品的清洗效力会降低。化学清洗时需要随时监测pH值的变化,及时调节pH值。一般测定pH值偏离设定pH值0.5以上时,需要再进行化学药品添加。

清洗液介绍

溶液1

2.0 wt %柠檬酸(C6H8O7)的低pH清洗液(pH值为4)。对于去除无机盐垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等),金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等),及无机胶体十分有效。

注意:使用氢氧化铵(氨水)向上调节pH值是因为形成的,柠檬酸铵具有很好的螯合性。这时不能用氢氧化钠调pH值。

溶液2

2.0 wt % STPP(三聚磷酸钠Na5P3O10)和0.8 wt %的Na-EDTA混合的高pH洗液(pH值为10)。它专用于去除硫酸钙垢和轻微至中等程度的天然有机污染物。STPP具有无机螯合剂和洗涤剂的功用。Na-EDTA是一个具有螯合性的有机螯合清洗剂,可有效去除二价和三价阳离子和金属离子。STPP和Na-EDTA均为粉末状。

溶液3

2.0 wt % STPP(三聚磷酸钠Na5P3O10)和0.25 wt %的Na-DDBS [十二烷基苯磺酸钠,C6H5(CH2)12-SO3Na] 混合液的高pH洗液(pH值为10)。该洗液用于去除重度的天然有机物(NOM)污染。STPP具有无机螯合剂和洗涤剂的功用,Na-DDBS 为阴离子洗涤剂。

溶液4

0.5 wt %盐酸低pH清洗液(pH为2.5),主要用于去除无机物垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等),金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等),及无机胶体。这种清洗液比溶液1要强烈些,因为盐酸(HCl)是强酸。可以使用以下浓度的盐酸:27.9 wt %(波美度18),31.4 wt %(波美度20),36.0 wt %(波美度22)。

溶液5

1.0 wt %亚硫酸氢钠(Na2S2O4)高pH清洗液(pH为11.5)。它用于去除金属氧化物和氢氧化物,且可一定程度的扩展至去除硫酸钙、硫酸钡和硫酸锶垢。亚硫酸氢钠是强还原剂,亚硫酸氢钠为粉末状。

溶液6

0.1 wt %氢氧化钠和0.03 wt % SDS(十二烷基磺酸钠)高pH混合液(pH为11.5)。它用于去除天然有机污染物、无机/有机胶体混合污染物和微生物(菌素、藻类、霉菌、真菌)污染。SDS是会产生一些泡沫的阴离子表面活性剂型的洗涤剂。

溶液7

0.1 wt %氢氧化钠高pH清洗液(pH为11.5)。用于去除聚合硅垢。这一洗液是一种较为强烈的碱性清洗液。

3 化学清洗系统

(1) 化学清洗设备配置:

在线清洗时,膜元件通常放在压力容器中进行清洗,除运行装置以外,需要另外设置清洗装置。清洗系统的示意图如图-2所示。清洗设备一般包含清洗水箱、过滤器、循环泵、压力表、温度计、阀门、取样点、管线等。清洗水箱的容积要保证,连接软管、过滤器、管路和RO压力容器内置换用水水量的要求。

图-2 RO化学清洗装置示意图表-7化学清洗系统规格和配置

(2) 清洗用水体积计算

计算RO膜元件、保安过滤器以及管路的体积,概算所需清洗液的体积,保证清洗液量。RO膜元件清洗液的体积计算法参考表-8中。

表-8 单支RO膜元件所需清洗液的体积

注:不包括管路输送、过滤器及初始20%排放所需的体积量。

(3)化学清洗流量

表-9 化学清洗时单支膜壳流量(入口压力≤4bar)

(4) 清洗用水的水质

因为清洗用水是用于溶解酸和碱等药品,因此建议使用RO产水,如果没有RO

产水时,所使用的水必须是不含硬度、游离氯及铁离子的离子交换水或蒸馏水。

(5) 清洗前的注意事项和准备工作

●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)和药品说明;

●操作时,穿戴安全眼睛、手套、工作服;

●使用前校正pH计;

●估算所用清洗液体积;

●保证清洗液进入系统前,所有的清洗药品完全溶解和混合;

●清洗液的温度和pH值范围符合规定值。

4 化学清洗过程

(1) 在4Bar(60psi)或更低压力条件下进行低压冲洗,即从清洗水箱中(或合适的水源)向压力容器中泵入清洁水并排放几分钟。冲洗水必须是洁净的、去除硬度、不含过渡金属(Fe、Mn等)和余氯的RO产品水或去离子水。

(2) 在清洗水箱中配制指定的清洗溶液。配制用水必须是去除硬度、不含过渡金属和余氯的RO产品水或去离子水。将清洗液的温度和pH应调到所要求的值。

(3) 启动清洗泵将清洗液泵入膜组件内,循环清洗约1小时或是要求的时间。在初始阶段,在清洗液返回至RO清洗水箱之前,应将最初的回流液排放掉,以免系统内滞留的水稀释清洗溶液。在化学药剂与RO装置接触后,装置内的污染物在化学反应的作用下会被大量冲出,为了避免污染清洗液,这些清洗液也应该被排放掉,直至清洗液颜色转淡再进入循环清洗。在循环清洗最初的5分钟内,缓慢地将流速调节到最大清洗流速的1/3。并在第二个5分钟内,增加流速至最大设计流速的2/3,最后再增加流速至最大清洗流速值。如果需要,当pH的变化大于0.5,就要重新添加药品调整pH值。

(4) 根据需要可交替采用循环清洗和浸泡程序。浸泡时间可根据制造商的建议选择1至8小时。在整个清洗过程中要谨慎地保持合适的温度和pH值。

(5) 化学清洗结束后,要用清洁水(去除硬度、不含金属离子如铁和氯的RO产品水或去离子水)进行低压冲洗,从清洗装置及相关管路中冲洗残留化学药剂,排放并冲洗清洗水箱,然后再用清洁水完全注满清洗水箱。从清洗水箱中泵入所有的冲洗水冲洗压力容器并排放。直至RO装置内的残留化学药品基本被清除。

(6) 采用清洁水完全冲洗后,就可用预处理给水进行最终的低压冲洗。给水压力应低于4bar,最终冲洗持续进行直至冲洗水干净,且不含任何泡沫和清洗剂残余物。通常这需要15-60分钟。操作人员可用干净的烧瓶取样,摇匀,监测排放口处冲洗水中洗涤剂和泡沫的残留情况。洗液的去除情况可用测试电导的方法进行,如冲洗水至排放出水的电导在给水电导的10-20%以内,可认为冲洗已接近终点;pH表也可用于测定冲洗水与排放水的pH值是否接近。

(7) 低压冲洗结束后,RO装置可以重新开始运行,但初始的产品水要进行排放并监测,直至RO产水可满足工艺要求(电导、pH值等)。这一段恢复时间有时需要从几小时到几天,才得到稳定的RO产水水质,尤其是在经过高pH清洗后。

5 系统杀菌

在某些条件下系统内的生物繁殖异常迅速,大多数系统随着运行时间的延长,在膜表面逐渐累积的无机和有机的污染物就变成微生物繁殖的营养源,因此系统微生物污染与系统运行是同步进行的。RO系统运行时,定期冲击式大剂量添加杀菌剂或连续少量添加杀菌剂有助于控制系统生物活性,控制生物粘泥的形成和生物膜的生长,防止RO系统膜元件因微生物的防止被堵塞。

表-10 可以接触膜元件的杀菌剂

虽然可使用氧化类杀菌剂(ClO2等)对RO装置或RO预处理进行消毒,但与氧化性杀菌剂接触会氧化RO膜,因此严禁氧化药品与RO膜元件直接接触,可以取出RO膜元件后再进行RO装置杀菌。杀菌作业后可以使用SBS中和RO装置残留的氧化药剂,一般1mg/L的余氯需用1.8-3.0mg/L的SBS中和。完全无生物繁殖生长的系统是不存在的,系统的生物活性控制与系统设计和运行管理的多个方面有关。

表-11 系统生物活性控制方法

运行单位应该通过严格的系统管理来控制RO装置内的生物繁殖,因为很多杀菌剂都可以在短时间内杀灭系统内的生物,同时杀菌剂也能改变生物粘泥层的透水性,清洗后的系统产水量能够得到有效的恢复,但这并不意味着膜元件的性能得到完全恢复。生物粘泥层仍然在膜元件的给水通道内,这些物质将为新的微生物繁殖提供条件,同时膜元件两端的压力差。而将生物粘泥从膜表面剥离是一件非常困难的工作,因此系统生物活性控制是RO系统管理非常重要的任务之一。

6 在线与离线化学清洗

在线清洗是指将膜元件放置在原有膜壳内,直接进行的化学清洗,它是大多数系统采用的主要化学清洗方式,它主要具备以下特点:

(1) 无需拆卸膜壳、工作量小。

(2) 清洗效率高、清洗时间短,能够快速恢复RO设备的运行能力。

(3) 在线清洗存在交叉污染。

离线清洗是指,从RO装置中取出1支膜元件,采用独立的清洗装置进行的化学清洗。离线清洗主要有以下特点:

(1) 对系统中出现问题的膜元件进行针对性的清洗处理。

(2) 大型系统进行清洗前,检验已制定清洗方案的有效性,观察不同清洗药品的效果,并确定最终实施的清洗方案。

(3) 离线清洗能避免前段膜元件的污染物污染后段膜元件。

(4) 在小型系统清洗中,单支膜元件的清洗方式可以增强化学清洗的效果。

(5) 当系统严重堵塞,在线清洗压差过大,流速低时可采用离线清洗方式恢复性能。

(6) 离线化学清洗每次仅能处理1只膜元件,效率低、耗时长。

8.6 针对清洗的设计要点

(1) 进水泵需要满足正常运行时的进水流量(进水流量=产水流量+浓水流量),同时也必须满足清洗流量的要求。

(2) 由于RO系统运行时采用较高回收率,因此浓水流量相对很小。而清洗作业时,要求低压高流量,几乎全部进水都从浓水管路排出,所以设计浓水管路和阀门时不仅要考虑运行时的流量也要考虑清洗时的流量需要,如果仅仅考虑运行时的流量来设计管路和阀门,清洗时浓水管路以及浓水阀门处的压降升高,就有可能达不到要求的流量或超过清洗要求压力。当然,也可以考虑另外设置清洗专用管路。

(3) 选定流量计时要考虑到可以读取清洗时的最大流量。

(4) 图-2中描述了多段RO系统的管路设计情况,为了能够更有效的清洗膜元件,系统的设计有必要按可分段清洗进行管路设计。首先,对于多段系统来说,段数的增加同时也意味着串联的膜元件数量增加,为了能够达到清洗流量的要求,需要增加进水压力,在这种条件下有可能会超过清洗压力的允许值,膜面的压力升高,使污染物积压在膜表面上,从而降低了清洗的效果;其次,如果进行全段清洗,从前段清洗出的污染物会流入下一段,容易造成第2段和3段堵塞;最后,对于大多数系统来说,前段膜壳内安装的膜元件的污染程度总是按排列的顺序依次减少的,因此进行可反向清洗的管路设计也是必要的。

图-2 多段RO装置的分段清洗图

(5) 分段清洗的举例(参考图-2)

进行1段正向清洗时,全开10#和2#阀门,关闭1#和6#阀门,清洗进水经10#阀门进入1段膜元件再经过2#阀门排出。

进行1段反向清洗时,全开11#、1#和6#阀门,关闭10#和2#阀门,清洗进水经11#和6#阀门反向进入1段膜元件再经过1#阀门排出。

进行2段正向清洗时,全开11#、7#和4#阀门,关闭3#和8#阀门,清洗进水经11#和7#阀门进入2段膜元件再经过4#阀门排出。

进行2段反向清洗时,全开12#、8#和3#阀门,关闭4#和7#阀门,清洗进水经12#和8#阀门反向进入2段膜元件再经过3#阀门排出。

进行3段正向清洗时,全开12#、9#和6#阀门,关闭5#和13#阀门,清洗进水经12#和9#阀门进入3段膜元件再经过6#阀门排出。

进行3段反向清洗时,全开13#和5#阀门,关闭6#和9#阀门,清洗进水经13#阀门反向进入3段膜元件再经过5#阀门排出。

8.7 清洗中物理手段与化学手段结合

物理清洗与化学清洗是系统清洗最常用的两种方法,而通过清洗恢复膜元件性能才是清洗的真正目的,因此在清洗过程中不应该将物理与化学手段硬性划分,而是应该将两种方法有机结合起来。在严重堵塞时,需要通过一些物理手段来强化化学清洗效果。

表-12 化学清洗中物理强化手段

如何解决4040反渗透膜污染物

如何解决4040反渗透膜污染物 美国陶氏反渗透膜高消耗品,每一个变化都是非常高的消费记录。所以我们会认为反渗透膜可以使用的时间更长,从而减少改变频率?事实上,只要我们了解4040反渗透膜的污染和清洗方法我认为所有这些问题得到解决,然后由纯水机介绍反渗透膜的污染和清洗方法。 美国陶氏反渗透膜 1.反渗透设备中的主要部件美国陶氏反渗透膜的污染物 在正常运行一段时间后,美国陶氏反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。 污染物的性质及污染速度与给水条件有关,污染是慢慢发展的,如果不早期采取措施,污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。 2.污染物的去除

污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现,有时亦可通过改变运行条件来实现,作为一般的原则,当下列情形之一发生时应进行清洗。 2.1在正常压力下如产品水流量降至正常值的10~15%。 2.2为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10~15%。 2.3产品水质降低10~15%。盐透过率增加10~15%。 2.4使用压力增加10~15% 2.5RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)。 3.常见污染物及其去除方法: 3.1碳酸钙垢 在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现而导致给水PH升高,那么碳酸钙就有可能沉积出来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以防止生长的晶体对膜表面产生损伤,如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水PH值至3.0~5.0之间运行1~2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢,则应采用RT-818A清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。 应确保任何清洗液的PH值不要低于2.0,盃则可能会RO膜元件造成损害,特别是在温度较高时更应注意,最高的PH不应高于11.0。查使用氨水来提高PH,使用硫酸或盐酸来降低PH值。 3.2硫酸钙垢 RT-818B清洗剂是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。 3.3金属氧化物垢 可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法,很容易地去除沉积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)。 3.4硅垢 对于不是与金属化物或有机物共生的硅垢,一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除, 3.5有机沉积物 有机沉积物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用RT-818C清洗剂去除,为了防止再繁殖,认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡,一般需较长时间浸泡才能有效,如反渗透装置停用三天时,最好采用消毒处理,

处理垃圾渗滤液的反渗透膜污染研究

处理垃圾渗滤液的反渗透膜污染研究 摘要膜污染及其防治是影响膜系统运行效果的重要因素。本研究选取工程中运行一年多的处理垃圾渗滤液的碟管式反渗透膜, 经研究判断, 污染絮体的主要成分是有机物, 并含有Al、Si等的胶体物质以及Fe和Ca的化合物。通过化学清洗来验证对污染层结构的判断, 先碱洗后酸洗的清洗效果远远好于先酸洗后碱洗, 有机物在污染层形成过程中起主要作用, 减少渗滤液中的有机物质, 将会大大减轻膜污染的发生。 关键词反渗透膜垃圾渗滤液膜污染化学清洗 膜的污染是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理、化学或机械作用,而发生膜面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径变小或堵塞,使膜产生通量降低及分离特性变差的现象[1]。料液与膜一旦接触,膜污染即开始,即溶质与膜之间相互作用,开始改变膜的特性,使膜本身发生劣化[2,3]。 膜污染的形成过程非常复杂, 因进水组成成分、膜材质、运行方式等因素而具有不同的特点, 必须有针对性进行分析研究。膜污染主要包括无机污染(结垢)、有机污染、微生物污染及胶体污染[ 4 ~ 8] 。不同类型的污染常常同时发生, 并相互影响, 引起系统脱盐率下降、产水量降低、工作压力提高、压差上升等问题, 并且需要经常化学清洗, 从而引起膜性能下降, 缩短膜的使用寿命。在系统设计及运行过程中, 需采取相应的措施防止或减缓膜污染的发生。 1 试验材料与方法 1.1 试验准备 为了有效分析碟管式反渗透膜(disc-tubereverseosmosis,DTRO)系统处理国内垃圾渗滤液的运行过程中, 膜污染的结构特点及组成成分, 利用电镜扫描与X射线能谱分析(SEM-EDX)技术联合进行膜污染层形态及无机污染分析, 利用傅里叶红外光谱分析(FT-IR)技术进行膜污染层中有机物的分析。 研究采用的膜是在长生桥垃圾渗滤液DTRO处理工程运行一年后, 在化学清洗前, 利用系统维护时机, 从后段膜柱选取的膜片。

反渗透膜清洗方案

反渗透膜清洗方案 1 反渗透膜元件的污染与清洗 在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。 污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统(或装置)出现以下症状时,需要进行化学清洗或物理冲洗: 在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%; 为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%; 产水水质降低10~15%,透盐率增加10~15%; 给水压力增加10~15%; 系统各段之间压差明显增加。 保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定,海德能公司建议检查是否有污染发生,或者在关键运行参数有变化的前提下,反渗透的实际运行是否正常。 定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的,并且影响的程度取决于污染的性质。表1“反渗透膜污染特征及处理方法”列出了常见的污染现象和相应处理方法。 已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。海德能公司建议,正常的清洗周期是每3-12个月一次。 当膜元件仅仅是发生了轻度污染时,重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层,影响清洗效果。 清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况,清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗(应先低PH后高PH值清洗)。 表1 反渗透膜污染特征及处理方法

反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法

反渗透膜损坏的原因及复合膜的常见污染物和其清洗方法 反渗透膜损坏的原因即反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关,污染是慢慢发展的,如果不在早期采取措施,污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。只要懂得反渗透膜损坏的原因就可定期检测系统整体性能,它是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。 注1:在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触,如果发生这种接触,将会造成膜元件性能下降,而且再也无法恢复其性能,在管路或设备杀菌之后,应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无法确定是否有游离氯时,应通过化验来确证。应使用活性炭过滤器来吸附水中游离氯。 注2:在反渗透膜元件担保期内,建议每次反渗透膜清洗应在与我厂协商后进行,至少在第一次清洗时,我公司的现场服务人员应在现场。 注3:在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂,因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。反渗透膜元件的污染物在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。污染物的性质及污染速度与给水条件有关,污染是慢慢发展的,如果不在早期采取措施,污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。表1列出了常见污染物对膜性能的影响。 污染物的去除污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现,有时亦可通过改变运行条件来实现,作为一般的原则,当下列情形之一发生时应进行清洗。 1.标准化之后的产品水流量降至正常值的10~15%。 2.为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10~15%。 3.产品水水质降低10~15%;盐透过率增加10~15%。 4.总进水压力增加10~15%。 5.RO各段间的压差增加明显(也许没有仪表来监测这一迹象)。 反渗透膜损坏的原因及清洗方法常见污染物和其去除方法: 碳酸钙垢在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高,那么碳酸钙就有可能沉积出来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以防止生长的晶体对膜表面产生损伤,如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水PH至3.0~5.0之间运行1~2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢,则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或浸泡过夜。 注:应确保任何清洗液的PH不要低于2.0,否则可能会对RO膜元件造成损害,特别是在温度较高时更应注意。碱洗时最高的PH不应高于11.0(短时间可达到12)。可使用氨水来提高PH,使用硫酸或盐酸来降低PH值。 硫酸钙垢清洗液2(见表2)是将硫酸钙垢从RO膜表面去除的最佳方法。 金属氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法,很容易地去除沉积下来的氢氧化物(例如氢氧化铁)。

反渗透膜污染及解决办法

反渗透膜污染及解决办法 反渗透是最精密的膜法液体分离技术。反渗透装置,在脱盐工艺中已成功运行十二年。本人总结出以下反渗透膜污染的几点原因,并提出几点主要的解决办法。 反渗透膜污染 使用反渗透膜为卷式复合结构,它由三层组成,如下图所示: (一)、反渗透膜膜性能的损坏,而造成膜污染。 1、聚酯材料增强无纺布,约120μm厚; 2、聚砜材料多孔中间支撑层,约40μm厚; 3、聚酰胺材料超薄分离层,约0.2μm厚。 根据其性能结构,如渗透膜膜性能损坏有可能有以下几点原因:1、新反渗透膜的保养不规范;2、保养符合要求下,贮存时间超出1年;3、停运状态下,反渗透膜保养不规范;4、环境温度在5℃以下;5、系统在高压状态下运行;6、关机时的操作不当。 (二)、水质变化频繁而造成膜污染。

原水水质同设计时的水质有变化,使预处理负荷加大,由于进水中含无机物、有机物、微生物、粒状物和胶体等杂质增多,因此膜污染机率增大。 (三)、清洗不及时与清洗方法不正确而造成膜污染。 在使用过程中,膜除了性能的正常衰减外,清洗不及时与清洗方法不正确也是导致膜污染严重的一个重要因素。 (四)1、没有正确投加药剂。 复合聚酰胺膜在使用中,因为聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中没有正确投加氯等消毒剂,加上用户对微生物的预防重视不够,容易导致微生物的污染。 (五)、膜表面磨损。 膜元件被异物堵塞或膜表面受到磨损(如沙粒等) ,此种情况要用探测法探测系统内元件,找到已经损坏元件,改造预处理,更换膜元件 反渗透膜污染的现象 在反渗透操作过程中,由于膜的选择透过性,使得某些溶质在膜面附近发生积聚,从而发生膜污堵现象。常见的污堵征兆有以下几种:一种是生物污堵(症状逐渐出现)有机沉积物主要是活

膜污染与清洗

第24卷第2期合肥工业大学学报(自然科学版)V o l.24N o.2 2001年4月JOU RNAL O F H EFE I UN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY A p r.2001 膜污染与清洗 王 萍, 朱宛华 (合肥工业大学资源与环境科学系,安徽合肥 230009) 摘 要:各种膜分离已在分离过程中成为最新的技术之一。膜体系的发展有很大的前景,但膜的污染问题仍是一个难题,它限制了膜的广泛应用。文章概述了膜污染的机理、预防措施及其清洗方法。并根据这些原则对微滤啤酒废水引起的膜污染的清洗方法进行了研究,通过比较试验,选择了恰当的清洗剂和清洗工艺,快速恢复了膜通量。 关键词:膜;膜污染;膜清洗 中图分类号:X797 文献标识码:A 文章编号:100325060(2001)022******* Foul i ng and clean i ng of m em brane W AN G P ing, ZHU W an2hua (D ep t.of N atural R esources and Environm ental Science,H efei U niversity of T echno logy,H efei230009,Ch ina) Abstract:T he u se of m em b ranes has becom e one of the m o st sough t2after techn iques in separati on p rocesses,and there has been great advancem en t in developm en t of m em b rane system s,bu t the fou ling of m em b ranes becom es the bo ttleneck li m iting the w ider app licati on of m em b ranes.T h is paper in troduces the m echan is m of m em b rane fou ling as w ell as the p reven tative m easu res and the clean ing m ethods.A case study is carried ou t of the clean ing m ethod fo r M F m em b rane fou ling by beer w astew ater.T he m o st app rop riate cleaner and clean ing p rogram s are cho sen and the flux recovers rap idly. Key words:m em b rane;fou ling of m em b rane;clean ing of m em b rane 0 引 言 膜科学技术随着对物质的高分离与纯化技术的要求应运而生,它是一门新生的高分离、浓缩、提纯及净化技术,因它具有不发生相变、能耗低、适用于多种特殊溶液体系的分离、分离装置简单、分离效率高和传质速度快等优点,应用范围越来越广,受到许多领域关注,在世界各国得到迅猛发展。 但是,随着膜运行时间的增长,总会发生膜污染,导致通量的递减,本文就此问题探讨膜的污染及其清洗。为了更好地考察清洗方法的效果,选择了微滤啤酒废水引起的膜污染为研究对象。 收稿日期:2000211217 作者简介:王 萍(1976-),女,陕西铜川人,合肥工业大学硕士生; 朱宛华(1935-),女,浙江嘉兴人,合肥工业大学教授,硕士生导师.

反渗透膜污染指数(SDI)测定方法

反渗透膜污染指数(SDI)测定方法: 10.1SDI测定概要: SDI测定是基于阻塞系数(PI,%)的测定。测定是在 47mm的0.45 m 的微孔滤膜上连续加入一定压力(30PSI,相当于2.1kg/cm2)的被测定水,记录下滤得500ml水所需的时间T i(秒)和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间T f(秒),按下式求得阻塞系数PI(%)。 PI=(1-T i/T f)×100 SDI=PI/15 式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时,滤水量可取100ml、200ml、300ml等,间隔时间可改为10分钟、5分钟等。 10.2测定SDI的步骤: a.将SDI测定仪连接到取样点上(此时在测定仪 内不装滤膜)。 b.打开测定仪上的阀门,对系统进行彻底冲洗数 分钟。 c.关闭测定仪上的阀门,然后用钝头的镊子把0.45 m的滤膜放入滤膜夹具内。 d.确认O形圈完好,将O形圈准确放在滤膜上, 随后将上半个滤膜夹具盖好,并用螺栓固定。 e.稍开阀门,在水流动的情况下,慢慢拧松1-2个 蝶形螺栓以排除滤膜处的空气。 f.确信空气已全部排尽且保持水流连续的基础上,重新拧紧蝶形螺栓。

g.完全打开阀门并调整压力调节器,直至压力保持在30psi为止。(如果整 定值达不到30psi时,则可在现有压力下试验,但不能低于15psi。) h.用合适的容器来收集水样,在水样刚进入容器时即用秒表开始记录,收取 500ml水样所需的时间为T O(秒)。 i.水样继续流动15分钟后,再次用容器收集水样500ml并记录收集水样所 花的时间,记作T15(秒)。 j.关闭取样进水球阀,松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓,将滤膜取出保存(作为进行物理化学试验的样品)。擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板。 10.3测定结果计算 a.当试验过程中压力为30psi时,按照下式计算SDI值: SDI=(1-T i/T f)×100/15 b.当测量过程中压力打不到30psi时,可改用现有压力,但测得的SDI值必须换算到30psi时的SDI值,方法如下: %Pp=(1-T i/T15)×100(%Pp为非标准压力30psi时的阻塞指数) SDI=%P30/15 注意:A.每次试验过程中压力要稳定,压力波动不得超过±5%,否则试验作废。 B.选定收集水样量应为500ml(或其他确定的水量值);两次收集水样的 时间间隔为15分钟。 C.当T15是T i的4倍时,SDI值是5;如果水样完全将膜片堵住时,SDI15 值为6.7。

造成RO膜污染的原因及解决方式

1.造成RO膜污染的原因有哪些? 反渗透运行时,进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质,尽量降低膜元件污染的可能性。造成膜污染的原因主要有以下几种: 新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物,以及灰尘且在装膜前未清洗干净; ●预处理装置设计不合理; ●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障; ●人为操作失误; ●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确; ●给水水源或水质发生变化。 ●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。 反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法 污染物种类原因对应方法 堆积物胶体和悬浮粒子等膜面上的堆积提高预处理的精度或采用 UF/MF 结垢由于回收率过高导致无机盐析出调整回收率,加阻垢剂生物污染微生物吸附以及繁殖定期杀菌处理 有机物的吸附荷电性/疏水性有机物和膜之间的 相互作用 膜种类的选择需正确 2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些? 反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。 物理清洗也可叫物理冲洗,冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件,冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 冲洗的要点: a.冲洗的流速 装置运行时,颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低,则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此,冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常,单支压力容器内的冲洗流速为: ●8英寸膜元件:7.2-12m3/h; ●4英寸膜元件:1.8-2.5m3/h。 b.冲洗的压力 正常高压运行时,污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时,如果采用同样的高压,污染物仍会被压在膜表面上,清洗的效果不会理想。因此在冲洗时,应尽可能的通过低压、高流速的方式,增加水平方向的剪切力,把污染物冲出膜元件。压力通常控制在0.3MPa以下。如果在0.3MPa以下,很难达到一定的流量时,应尽可能控制进水压力,以不出产水或少出产水为标准。一般进水压力不能大于0.4MPa。

海德能反渗透膜清洗方法

海德能反渗透膜污染与清洗 8.1 清洗特别提示 本节内容适用于4、6、8和8.5英寸直径的复合聚酰胺反渗透和纳滤膜元件。 ●聚酰胺反渗透膜元件在任何情况下均不得与游离氯等氧化剂接触,游离氯的氧化将使膜造成永久性的损伤。因此,在管路与设备灭菌操作或使用清洗剂与储存保护剂之后均应特别注意膜系统给水中是否含有游离氯残留。对此如有怀疑,应进行相应检测。如存在游离氯残留,可使用亚硫酸氢钠将其还原,并满足反应时间以保证充分的脱氯。每1.0ppm的游离氯需亚硫酸氢钠的用量为1.8-3.0ppm。 ●在反渗透膜元件的担保期内,建议每次膜元件的清洗应与海德能公司协商后进行。 ●在清洗溶液中,应避免使用阳离子表面活性剂。使用阳离子表面活性剂可导致膜元件无法恢复的污染。 8.2 膜污染 在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物(藻类、霉菌、真菌)等污染。 污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统(或装置)出现以下症状时,需要进行化学清洗或物理冲洗: ●在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%; ●为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%; ●产水水质降低10~15%,透盐率增加10~15%; ●给水压力增加10~15%; ●系统各段之间压差明显增加(可能没有仪表监测该参数)。 在运行数据未标准化的情况下,如果关键参数没有改变,上述清洗原则依然可以适用。保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。

反渗透膜污染判断及化学清洗方法简介

反渗透膜污染判断及化学清洗方法简介 在反渗透水处理设备的使用过程中,反渗透膜起着决定性的作用,但是很多客户都出现反渗透膜堵塞的情况。反渗透膜堵塞过后会导致出水产量下降。水有异味等情况。很多人都认为膜被堵了换膜就行了,其实并不是这样的。这并不是膜的问题,而是预处理的问题,预处理起的作用很大一部分是为了保护膜。在发生膜堵塞的情况的时候,最先要做的是更换预处理里面的填料,然后在换膜,这样才能解决问题。这里主要介绍一下膜的污染判别方法,以及清洗的方法。 1 反渗透膜污染的分析与判断 为了提高清洗效果,清洗前需要对反渗透水处理设备膜污染的状况进行分析,确定污染物的种类,根据反渗透膜污染、结垢的具体情况,选择有针对性的清洗剂进行清洗。 1.1 分析途径 (1)分析设备性能数据。 (2)分析给水中潜在的污染、结垢成分。 (3)分析SDI仪的膜过滤器收集的污染物。 (4)分析滤芯过滤器的污染物。

(5)必要时剖开膜元件进行分析,查找污染、结垢成分。 (6)检查管道内表面和膜元件两端的状况。 1.2 分析方法 膜污染严重时,可通过染色试验、显微镜分析、傅立叶变换红外线光谱(FTIR)分析、扫描电子显微镜(SEM)分析、能源频射X光线(EDX)分析等查找原因,判断故障位置。以上几种分析鉴定方法有的必须牺牲膜元件,有的需要借助专门仪器、设备,费用较高。实际应用中常常采用以下简便易行的分析方法。 (1)目测 在确定系统已经发生污染,需要实施化学清洗时,最好先打开压力容器端板,直接观察污染物在压力容器端板与膜元件之间的间隙内累积的情况。一般根据直接观察即可基本确定污染物的类型,继而确定相应的清洗方案。 ①前段污染观察 预处理滤料(砂粒、活性炭)泄漏、胶体污染、有机物污染和生物污染,前端最严重,可以从前端膜元件入口观察到颗粒物及粘液状污染。发生生物污染时会发现腥臭味粘液物质,灼烧刮取的生物粘泥(粘膜),会有蛋白质的焦臭气味。

造成RO膜污染的原因及解决方式

造成R O膜污染的原因 及解决方式 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1.造成RO膜污染的原因有哪些 反渗透运行时,进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件污染。反渗透系统的预处理应尽可能的除去这些污染物质,尽量降低膜元件污染的可能性。造成膜污染的原因主要有以下几种: 新装置管道中含有油类物质和焊接管道时的残留物,以及灰尘且在装膜前未清洗干净; ●预处理装置设计不合理; ●添加化学药品的量发生错误或设备发生故障; ●人为操作失误; ●停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确; ●给水水源或水质发生变化。 ●污染物的种类、发生原因及处理方法请参见下表。 反渗透膜污染的和种类、原因及处理方法 2.反渗透和纳滤系统的清洗方式有哪些 反渗透和纳滤系统的清洗可分物理清洗和化学清洗。 物理清洗也可叫物理冲洗,冲洗是采用低压大流量的进水冲洗膜元件,冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。 冲洗的要点: a.冲洗的流速 装置运行时,颗粒污染物逐渐堆积在膜的表面。如果冲洗时的流速和制水时的流速相等或略低,则很难把污染物从膜元件中冲出来。因此,冲洗时要使用比正常运行时更高的流速。通常,单支压力容器内的冲洗流速为: ●8英寸膜元件:h; ●4英寸膜元件:。 b.冲洗的压力 正常高压运行时,污染物被压向膜表面造成污染。所以在冲洗时,如果采用同样的高压,污染物仍会被压在膜表面上,清洗的效果不会理想。因此在冲洗时,应尽可能的通过低压、高流速的方式,增加水平方向的剪切力,把污染物冲出膜元件。压力通常控制在以下。如果在以下,很难达到一定的流量时,应尽可能控制进水压力,以不出产水或少出产水为标准。一般进水压力不能大于。

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 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: ●?产品水的膜透过量下降10-15% ●?产品水的脱盐率降低10-15% ●?膜的压力差(原水进水压力-浓水压力)增加10-15% ●?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: ●?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。 ●?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。 ●?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: ●?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。 ●?一般清洗液配方:

反渗透膜污染原因分析及对策

反渗透膜污染原因分析及对策 本文结合大屯发电厂二分厂水处理系统的生产实际,对运行中出现的压差偏高,出力降低等问题,及膜元件受不同类型的污染:有机物污染、无机物污染、微生物污染,分析产生的原因,对采取的对策进行探讨。 标签:反渗透膜;污染;对策;化学清洗 大屯电厂二分厂已运行十多年,锅炉补给水处理系统水源为中水,处理工艺为“超滤+两级反渗透+EDI除盐”。在运行过程中出现一级反渗透系统进水压力及压差偏高,出力降低及清洗频繁等问题,采用在线清洗,以便恢复其性能。 1 膜系统的故障表现与引发原因 反渗透系统进水中存在各种形式的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;难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,降低RO膜的通量,增加運行压力和压力降,并导致产品水质下降。膜的污染主要有以下几个方面:①有机物和胶体及颗粒的污染;②系统结垢;③细菌和微生物的污染。 1.1 系统有机物和胶体及颗粒的污染 反渗透进水中的淤泥和胶体的来源有相当大的差异,通常包括细菌、粘土、胶体硅和铁的腐蚀产物。当这些絮凝剂投加过量少许时,过量部分的絮凝劑本身之间会发生自凝聚生成大颗粒,可被过滤过程截留住,但应特别注意的是,如果超极限投加极有可能在元件内因被截留而污染膜表面。此外,带正电性的聚合物与负电性的阻垢剂也会发生沉淀反应而污染膜元件。胶体污染的主要影响体现在膜表面形成一层凝胶层,增大了膜的阻力,造成压差上升,凝胶层的形成有可逆和不可逆的,不可逆的凝胶层比较难去除。胶体和颗粒污堵可严重地影响反渗透元件的性能,主要表现为:①膜压降升高;②产水量降低;③需增加压力克服通量下降从而消耗额外电能;④不可逆凝胶层将会增加化学清洗增加难度。 对于此类污染的解决方法主要有:①使用各类预处理设备(如过滤器、超滤、保安过滤器等);②投加适量的絮凝剂改善预处理,保证进膜水质;③一旦出现了污染发生,应及时采取措施进行保养清洗。 1.2 系统结垢的污染 反渗透系统中的结垢主要是由于原水中的离子被浓缩后难溶性盐在浓水侧变成过饱和状态在膜上析出和浓差极化使溶质在膜上析出。主要有碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡、硫酸锶、氟化钙、硅垢等。结垢污堵可严重地影响反渗透元件的性能,主要表现为:①膜压降升高;②产水量降低;③脱盐率降低;④提高压力克服通量下降消耗额外电能;⑤频繁化学清洗的物料成本消耗及造成膜性能衰

MBR膜污染及清洗

1.MBR膜丝外表面附着的污泥层; 2.MBR膜丝内表面与外表面微生物的污染;(凯洁膜对在MBR膜组件运行半年以上或停止运行超过1个月以上的膜丝内表面进行了电镜观察,发现膜内外表面长满了各种微生物,其中大量丝状菌交错形成支架,球菌以此为依附,成串地生长在上面,形成致密的一层,而短杆菌则插入空隙,更加堵塞了内表面的孔洞。) MBR膜组件污染的主要解决方法: (注:由于考滤到MBR膜组件一些清洗的主要实践技术,以下方法只介绍方法不介绍具体的有关参数,请用户向凯洁膜技术部索要技术运行说明书或咨询。)方法一:在线上下对流式空曝气(是指按一定的周期停止进出水,加大曝气强度利用特殊的膜机架水流条件连续进行曝气2~3小时,以冲脱沉积在膜表面上污泥层的方法。此法较简单无需任何配套设施,运行中必须采用)方法二:在线化学清洗(具体详细清洗步骤请见我公司说明书,如沈阳某造纸厂450T/D污水处理系统采用此法后2年内没有进行外浸渍化学清洗。) 在线化学清洗的优点为:(凯洁膜在线化洗式KJ-ESMBR-S11膜片详介点入) 1.不像外浸渍化学清洗一样清洗时需要一定的配套工具而清洗较麻烦。 2.外浸渍化学清洗如没采用吊车吊外面进行清洗,需单组拉上来进行清洗,由于膜表面附有部分污泥,拉上来时膜组件会很重,为防止损坏膜片连接件需特别小心(特别是三片装以上的膜片需要2个人操作才能完成。)如采用吊车清洗效果会不是非常明显,附着在膜表面的污泥无法完全清洗掉。而在线化学清洗不会产生以上现象,简单方便。 在线化学清洗时间较快,清洗时可以借助集中曝气系统进行曝气联合化学清

洗,效果非常明显(不但解决了大量的人力、防止了清洗时不小心造成膜连接件与膜丝的破坏,解决了清洗时场地环境所造成的污染。 在线化学清洗原理:让其药剂从膜的一端流向另一端的连续循环过程中和膜内表面充分接触,杀死并氧化滋生在膜面上的微生物,再使微生物残体和溶液同时从膜内部排出(具体方法请向凯洁膜公司索要ESMBR使用说明书)。 方法三:外浸渍化学清洗(如用户采用了以上几种在线清洗方法,均可延长外浸渍化学清洗的周期)是指用清水对膜片表面进行冲洗,除去膜片表面附着的活性污泥;再用一定浓度的NaClO溶液浸泡1~2小时,杀死附着在膜表面与膜内表面的细菌;然后再用一定浓度的NaOH溶液将膜片浸泡2小时,除去附着在膜片表面的有机物和胶体物质,再用清水对膜片进行冲洗。

RO膜污染与清洗

第八章污染与清洗 8.1 清洗特别提示 本节内容适用于4、6、8和8.5英寸直径的复合聚酰胺反渗透和纳滤膜元件。 ●聚酰胺反渗透膜元件在任何情况下均不得与游离氯等氧化剂接触,游离氯的氧化将使膜造成永久性的损伤。因此,在管路与设备灭菌操作或使用清洗剂与储存保护剂之后均应特别注意膜系统给水中是否含有游离氯残留。对此如有怀疑,应进行相应检测。如存在游离氯残留,可使用亚硫酸氢钠将其还原,并满足反应时间以保证充分的脱氯。每1.0ppm的游离氯需亚硫酸氢钠的用量为1.8-3.0ppm。 ●在反渗透膜元件的担保期内,建议每次膜元件的清洗应与海德能公司协商后进行。 ●在清洗溶液中,应避免使用阳离子表面活性剂。使用阳离子表面活性剂可导致膜元件无法恢复的污染。 8.2 膜污染 在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物(藻类、霉菌、真菌)等污染。 污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统(或装置)出现以下症状时,需要进行化学清洗或物理冲洗: ●在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%; ●为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%; ●产水水质降低10~15%,透盐率增加10~15%; ●给水压力增加10~15%; ●系统各段之间压差明显增加(可能没有仪表监测该参数)。 在运行数据未标准化的情况下,如果关键参数没有改变,上述清洗原则依然可以适用。保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。

反渗透膜清洗几种常用配方

反渗透膜清洗几种常用配方 清洗配方一 1%-2%柠檬酸溶液或0.4%HCl溶液,适用于铁污染及碳酸盐结晶污堵; 清洗配方二 0.2%NaClO+0.1%NaOH溶液,适用于清洗由有机物及活性生物引起的超滤膜组件的污染; 清洗配方三 0.3%H2O2+0.3%NaOH溶液,适用于清洗由谷氨酸发酵液引起的超滤膜组件的污染; 清洗配方四 1%甲醛溶液,适用于细菌污染的超滤; 清洗配方五 HNO3:0.5%水溶液,适用于电泳漆处理过程中磷酸铅对超滤造成的污堵(此清洗必须在其他常规化学清洗之后进行。); 清洗配方六 清洗剂配方:20%的Na2CO3、7%的Na3PO4、3%的NaOH、0.5%的EDTA,主要用于胶体污染物造成的膜污染; 清洗配方七 清洗剂配方:9%的十二烷基苯磺酸钠、9%的表面活性剂、0.4%的NaOH、0.15的无水碳酸钠、11%的磷酸钠、10%的硅酸钠,清洗时需注意pH的控制,有些膜不适用于高pH清洗液的清洗,要慎重选择,主要用于清洗含油废水所造成的膜污染;

清洗配方八 清洗剂配方:3%的H3PO4、0.5%的乙二胺四乙酸二钠、0.5%的LBOW专用清洗剂,主要用于清洗蛋白质和油脂污染物造成的污染。 清洗配方九 清洗剂配方:20%的H2SO4,主要用于超滤系统中硅垢结晶造成的污染。RO膜元件是反渗透设备系统中最重要的部分,其日常维护的好坏直接影响到系统出水水质的好坏,这里对于反渗透膜的清洗方法加以概述,系统说明反渗透膜在运行中可能出现的污染物以及相对应的清洗方法。 方法/步骤 1、细菌污染 一般特征:脱盐率可能降低、系统压降明显增加、系统产水量明显降低 清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%EDTA四钠(严重时更换为0.25%的Na-DDBS),温度40C;0.1%NaOH和0.03%SDS,PH=11.5。 2、硫酸钙污染 一般特征:脱盐率明显降低、系统压降稍有或适度增加、系统产水量稍有降低清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%EDTA四钠(严重时更换为0.25%的Na-DDBS),温度40C;有时也可用PH小于10的NaOH水溶液清洗。 3、有机物沉淀 一般特征:脱盐率可能降低、系统压降逐渐升高、系统产水量逐渐降低 清洗方法:PH值10,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%EDTA四钠(严重时更换为0.25%的Na-DDBS),温度40C。

反渗透膜污染及清洗的研究

反渗透膜污染及清洗的研究 反渗透膜污染及清洗的研究 【摘要】反渗透膜分离技术在水处理领域是一种新型、高效的工艺,近几年在工程中的的应用越来越广泛,但反渗透膜的污染成为了限制膜广泛使用的关键因素,及时的化学清洗可有效地恢复反渗透膜的性能、延长其使用寿命。本文介绍了反渗透膜污染的定义,污染物形成的原因,膜污染的分类,综述了膜污染影响因素、预防措施和膜污染的清洗方法。 【关键词】反渗透;膜分离技术;膜污染;清洗 中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号: 自从20世纪50年代膜分离技术开始进入工业应用以来,膜分离技术被广泛应用于化工、食品、医药、环保等领域,收到了整个水处理行业的青睐[1]。反渗透膜(RO)分离技术具有装置简单、组件化、能耗低、操作方便、占地面积小、适用范围广等优点[2],在工业水处理、纯水制备、废水处理、海水淡和苦咸水淡化及某些特殊化工工程中得到了非常广泛的应用[3-5]。但由于反渗透膜污染的存在,它将影响膜的稳定运行和出水水质,同时决定了膜的使用寿命,膜污染是影响膜分离技术工程经济性和实际应用的重要原因[8],因此膜清洗工作是保证反渗透膜在寿命期内正常运行的关键。 一、反渗透膜污染及形成原因 膜在使用的过程中无论日常造作如何严格,经过长期的运行以后,膜表面会产生污染和堵塞现象[7],导致通量的递减,组件进出口压差升高,尤其是对于废水、污水处理过程中的膜,污堵现象经常发生,探讨膜的污染及其清洗刻不容缓。 (一)膜污染的定义 膜污染是指在膜过滤过程中污水中的微粒、胶体粒子或溶质分子与膜发生物理、化学作用,或因为浓差极化使某些溶质在膜表面超过其溶解度及机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积,造成膜孔径变小或堵塞, 使膜产生透过流量与分离特性发生变化的现象

膜污染机理与清洗

膜污染的机理与清洗技术 摘要:膜污染一直是膜分离技术中普遍性的难题,本文通过对膜污染机理的深入研究与影响因素的分析,并引入工程实例,简单介绍了清洗过程对膜污染的控制。 关键词:浓差极化、吸附、膜通量 膜分离作为一门新型的分离技术,是以具有选择性分离功能的无机或高分子材料作为分离层,以外界能量为推动力,使流体中各组分得分离、提纯、浓缩的一种分离新方法。膜分离技术尽管有其它物理化学法、生物法难以比拟的优点,但经常由于膜污染而产生不可预测的膜寿命降低、膜失效等问题,都增加了膜的操作和维护费用。所以说,膜污染始终是困扰当前膜分离技术的具有普遍性的工程难题之一。 膜污染是指处理物料中的微粒、胶体粒子和溶质大分子由于与膜存在物理化学作用或机械作用引起的膜表面和膜孔径内吸附、沉积造成的膜孔径变小或堵塞,使膜产生透过流量与分离特征的不可逆变化现象[1]。对膜污染来说,一旦物料与膜接触,膜污染即开始。因此,确定膜污染原因和影响因素,控制膜污染程度,清除污染和恢复膜通量,这些问题一直是膜学界关注的重点。 一、膜污染机理 在压力驱动膜过程中,膜的性能随时间有很大的变化,即时间延长,通过膜的通量减少,造成通量衰减的原因有许多,这些因素对原料通过膜的传递增加了新的阻力。 影响膜通量下降的因素,一般认为主要有以下4点[2]: ①浓差极化. 由于膜表面上溶质的浓度成梯度增加,即边界层渗透压升高,使得膜的渗透通量下降. ②膜孔阻塞. 被分离溶质在膜表面或膜孔内形成阻塞,造成通量下降. ③膜孔吸附. 被分离溶质(尤其是蛋白质) 在膜表面或膜孔内沉积进而吸附其他的分子,形成污染. ④形成凝胶层. 在较低流速时,浓差极化使膜表面的溶质浓度大于其饱和溶解度,在膜表面吸附沉积而产生凝胶层. 下图所示膜分离过程中存在的各种阻力,在理想情况下,只有膜阻力R m,由于膜在一定程度上能截留某些物质,所以被截留分子在膜表面积累起来,这使得在靠近膜处形成高浓层,该层对传质产生阻力,即浓差极化阻力R cp。积累的溶质浓度可能非常高,以致形成凝胶层,从而形成凝胶层阻力R g,当溶液中含有蛋白质时会发生这种情况。对于多孔膜,有些溶质可能进入膜内而使孔堵塞,由此导致堵孔阻力R p。最后,由于吸附也可产生额外阻力,即R a。吸附可发生在孔内,也可发生在膜表面。 原料多孔膜

反渗透膜清洗方法

反渗透膜清洗方法 1 反渗透膜元件的污染与清洗 在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。 当反渗透系统(或装置)出现以下症状时,需要进行化学清洗或物理冲洗:在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%;为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%;产水水质降低10~15%,透盐率增加10~15%;给水压力增加10~15%;系统各段之间压差明显增加。 保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定,建议检查是否有污染发生,或者在关键运行参数有变化的前提下 , 反渗透的实际运行是否正常。 定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的,并且影响的程度取决于污染的性质。表1“反渗透膜污染特征及处理方法”列出了常见的污染现象和相应处理方法。 已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。正常的清洗周期是每3-12个月一次。 当膜元件仅仅是发生了轻度污染时,重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层,影响清洗效果。 清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种

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