反渗透膜元件清洗

反渗透膜元件清洗
反渗透膜元件清洗

反渗透和纳滤系统的清洗

1 膜污染简介

反渗透系统运行时,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。污染物的种类、发生原因

及处理方法请参见表1。通常,造成膜污染的原因主要有以下几种:

1)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;

2)预处理装置设计不合理;

3) 添加化学药品的量发生错误或设备发生故障;

4)人为操作失误;

5)停止运行时未作低压冲洗或冲洗条件控制得不正确;

6)给水水源或水质发生变化。

表1 反渗透膜污染的种类、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

附荷电荷性/疏水性有机物和膜之间的相互

作用

膜种类的选择需正确

污染物的累积情况可以通过日常数据记录中的操作压力、压差上升、脱盐率变化等参数得知。膜元件受到污染时,往往通过清洗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,用力量使污染物排除膜元件,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,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。用冲洗的方法很难除去的污染应采用化学清洗。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。在了解了污染物种类时,选择合适的清洗药剂就可以适当的恢复膜元件的性能。

2 物理清洗(冲洗)

2.1 冲洗的作用

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。

图1冲洗时膜面的状态示意图

2.2 冲洗的要点

2.2.1 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:

1)8英寸膜元件:7.2 – 12 m3/h;

2)4英寸膜元件:1.8 – 2.5 m3/h。

2.2.2 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0.3 MPa以下。如果在0.3 MPa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0.4 MPa。

2.2.3 冲洗的频率

条件允许的情况下,建议经常对系统进行冲洗。增加冲洗的次数比进行一次化学清洗更有效果。一般冲洗

的频率推荐以一天一次为好。根据具体的情况,用户可以自行控制冲洗的频率。

表2 冲洗的条件[1]

膜尺寸流量,m3/h压力,MPa频度,次/日时间,分钟8英寸7.2 – 12< 0.3> 110 - 15

4英寸 1.8 – 2.5< 0.3> 110 - 15

2.3 冲洗的步骤

①停止反渗透系统的运行。缓慢地降低操作压力并停止装置。如果快速停止装置,压力会急速下降,这可

能会对管道、压力容器以及膜元件造成损坏。

②调节阀门:

- 全开浓水阀门;

- 关闭进水阀门;

- 全开产水阀门(如果运行时产水阀门没有全开的情况)。

如果错误地关闭产水阀门,压力容器中的后半部的膜元件可能发生产水背压,造成膜元件破损。

③冲洗作业:

- 启动低压冲洗泵;

- 在缓慢打开进水泵的同时,查看浓缩水流量计的流量;

- 调节进水阀门,调节流量和压力达到标准值;

- 10 – 15分钟后慢慢地关闭进水阀门,停止进水泵。

④恢复正常运行。按日常启动程序启动系统。

2.4 注意事项

①进水水泵需要满足正常运行时的进水流量(进水流量 = 产水流量 + 浓缩水流量),同时必须考虑满足

冲洗流量的要求。

②浓缩水管路和阀门的选择也要考虑冲洗时的大流量。制水时,因为回收率高,浓缩水流量相对很小。冲

洗作业时,要求低压高流量,几乎所有的进水都从浓水管路排除,所以设计浓水管路和阀门时不仅要考虑

制水时的流量也要考虑符合冲洗时的流量需要。如果仅仅考虑制水时的流量来设计管路和阀门,则在冲洗

时浓水管路以及浓水阀门处的压降升高,有可能达不到要求的流量或超过冲洗要求压力。当然,也可以考

虑另外设置冲洗专用管路。

③选定流量计时要考虑到可以读取冲洗时的最大流量。

④对于多段反渗透系统,如图2所示,为了能够更有效的冲洗膜元件,系统的设计有必要按可以分段冲洗

进行设计。

- 如果进行全段冲洗,前段的冲洗水和污染物会一起流入后一段中,容易造成后段的堵塞。

- 段数的增加同时也意味着冲洗水流经的膜元件数量增加。为了能够达到流量要求,需要加大进水压力。

由可能会超过冲洗压力的允许值,导致膜表面的压力升高,降低冲洗的效果。

- 进行第一段冲洗时,全开第一段冲洗浓水排水管路的阀门,关闭第一段浓水和第二段进水间阀门、第二

段和第三段的进水冲洗阀门。- 进行第二段冲洗时,全开第二段冲洗浓水排水管路的阀门,关闭第一段,

第三段的进水冲洗阀门,关闭第一段浓水和第二段进水间阀门,关闭第二段浓水和第三段进水间阀门。

- 进行第三段冲洗时,全开第三段冲洗浓水排水管路的阀门,关闭第一段,第三段的进水冲洗阀门,关闭

第二段浓水和第三段进水间阀门。

图2可分段冲洗系统

3 化学清洗

3.1 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%。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 污染物的种类及其影响

污染物的种类以及发生污染时系统运行的变化列在表3中。

表3污染的种类和系统显示现象

故障类型可能发生的位置系统压降进水压力透盐率

金属氧化物污染(如Fe、Mn、Cu、Ni、Zn

等)

首段,前端膜迅速增加迅速增加迅速增加胶体污染(有机和/或无机混合物)首段,前端膜逐渐增加逐渐增加轻微增加无机盐结垢(如Ca、Mg、Ba、Sr)末段,末端膜中度增加轻微增加明显增加

聚合硅垢末段,末端膜正常到增

增加正常到增加

生物污染任何位置/通常前端

明显增加明显增加正常到增加

有机物污染(溶解性天然有机物)所有段逐渐增加增加降低

阻垢剂污染末段最严重正常到增

增加正常到增加

膜氧化(如Cl2、O3、 KMnO4)首段最严重正常到降

降低增加

膜水解(超出pH使用范围)所有段正常到降

降低增加

膜面磨损(活性炭粉等)首段最严重正常到降

降低增加

O型圈泄漏(内连接管或适配器)无规则/通常进水端

适配器

正常到降

正常到降

增加

膜元件泄漏(运行或备用时的产水背压)末段最严重正常到降

正常到降

增加

膜元件泄漏(清洗或冲洗时产水阀关闭)靠近产水阀膜元件增加

(有污染

且压降高

时)

增加

(有污染

且压降高

时)

增加

3.5 美国海德能公司推荐的常规清洗液介绍

①溶液1: 2.0%(W)柠檬酸(C6H8O7)的低pH清洗液。对于去除无机盐垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等),金属氧化物或氢氧化物(铁、锰、铜、镍、锌等),及无机胶体十分有效。市售柠檬酸为粉末固体。

②溶液2: 2.0(W)%STPP(三聚磷酸钠Na5P3O10)和0.8%(W)的Na-EDTA混合的高pH(pH 值为10)洗液。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。市售STPP和Na-EDTA均为粉末固体。

③溶液3: 2.0(W)%STPP(三聚磷酸钠Na5P3O10)和0.25%(W)的Na-DDBS[十二烷基苯磺酸钠,C6H5(CH2)12-SO3Na]混合的pH值为10的溶液。该清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则为阴离子洗涤剂。

④溶液4:0.5%(W)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,盐酸是强酸溶液,配制时需遵守相关注意事项。

⑤溶液5:1.0%(W)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)低pH清洗液(pH=4-6)。它用于去除金属氧化物

和氢氧化物,且可一定程度地去除硫酸钙、硫酸钡和硫酸锶垢。连二亚硫酸钠是强还原剂,本溶液有强烈

气味需合适通风环境。连二亚硫酸钠为粉末固体。

⑥溶液6: 0.1%氢氧化钠和0.03%(W)SDS(十二烷基硫酸钠)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。请注意采用此清洗液时不能超过表8.5中的最高pH值与

温度极限。

⑦溶液7: 0.1%(W)氢氧化钠高pH清洗液(pH为11.5)。用于去除聚合硅垢,这是一种较为强烈的碱

性洗液。请注意采用此清洗液时不能超过表5中的最高pH值与温度极限。

配制药剂时请遵守相关药液的注意事项,做好必要的防护措施。

表4污染物质和推荐的清洗溶液

污染物常规化学清洗增强化学清洗

碳酸钙垢14

硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢24

金属氧化物、金属氢氧化物15

无机胶体污染14

无机有机混合胶体污染26

聚合硅垢无7

生物污染2或36

天然有机污染物2或36

药品清洗时pH值的范围受到清洗液水温的限制。表5给出了在不同温度下清洗不同膜元件时的pH值的限

定范围。超出这一范围可能会造成膜元件不可恢复的损坏。

表5清洗液pH值和清洗水温的关系1

清洗液pH值

膜型号

< 30 ℃< 35 ℃< 45℃

ESNA1 –K1、ESNA1-LF

ESNA1-LF2

2 – 12 2 – 11.5

3 – 10

YQS-8040、LFC3-LD

ESPA1、ESPA4、SWC6

2 – 12 2 – 11.5 2 – 10 ESPA2、ESPA2 MAX 2 – 12 2 – 11.5 2 – 10.8

ESPAB、CPA3-LD 、SWC4+、SWC4B 、SWC5 、SWC5-LD、 SWC5 MAX 2 –

12.5

2 – 12 2 – 11.5

PROC10、PROC20 1 – 13 1 – 12 1 – 12

注意:本表列出的是不同清洗pH范围对应的最高清洗水温。在极限条件下清洗效果会更好,但可能会缩短膜的使用寿命。美国海德能公司建议在确定有效清洗的前提下,采用相对温和清洗方式或控制好药液与膜元件的接触时间。PH表计必须经常校正使其读数精确。

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,药品的清洗能力会降低。因此要随时监测

pH值的变化,及时调节pH值。一般测定pH值偏离于设定pH值0.5以上时,需要添加药品。

3.6 在线化学清洗

3.6.1 化学清洗设备

在线清洗是膜元件保留在压力容器中进行,如图3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、压力表、阀门、取样点以及管线。清洗水箱的容积要保证满足连接软管、管路和反渗透压

力容器内置换用水水量的要求。

图3化学清洗装置示意图

3.6.2 化学清洗系统规格和注意事项

表6化学清洗系统规格和注意事项[2]

设备及工具规格及注意事项

清洗水箱① FRP或聚乙烯;② 药剂容易添加的高度,保证添加口的宽度,容易混合;③ 药品液的出口尽可能的设计在清洗槽的底部;④ 设有液位计;⑤ 清洗液体积刻度。

循环清洗泵① 离心泵;② SUS316以上材质;③ 循环泵的出口处设有排气口,兼用为取样口;④ 循环泵的压力低于0.4 MPa。

保安过滤器除去化学清洗中产生的5微米以上的粒子。

加热器加热清洗水温。

流量计测定清洗流量。

压力表① 测定RO进水压力;② 范围0-0.5 MPa。

温度计测定水的温度。

阀门① 调节冲洗流量;② 球阀。

取样设置在供给水和浓水管路,测定pH值、TDS或电导率。配管① 软管;② 聚氯乙稀(PVC)

提携式计量器① pH计;② TDS计(或电导仪)

秤称量药品(粉末状)。

量筒称量药品体积(液体药品)。

取样瓶取样用。

3.6.3 清洗系统用水体积

计算反渗透膜元件、保安过滤器以及管路的体积,估算所需清洗液的体积,保证清洗液量。反渗透膜元件

清洗时所需清洗液的体积的计算法表示在表7中,表中数字不包括保安过滤器、管路、和初始20%排放所

需清洗液体积。

表7 反渗透膜元件所需清洗液的体积

膜元件反渗透膜元件膜清洗液计算方法

8英寸34 -68升×膜元件数量

4英寸9.5 -19升×膜元件数量

3.6.4 清洗用水的水质

清洗用水是用于溶解化学试剂,因此要求使用反渗透的产水。如果没有反渗透的产水,所使用的水必须没

有硬度、游离氯和铁。

3.6.5 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。

表8清洗循环流量

膜元件尺寸单支压力容器进水流量,m3/h

8英寸 5.5 – 9.1

4英寸 1.4-2.3

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。

3.7 离线清洗

图4离线清洗系统示意图

离线清洗是指从大系统中取出一支膜元件,用特定的清洗装置进行化学清洗。离线清洗主要有三个优点:

- 对系统中出现问题的膜元件进行有针对性的检测;

- 对大系统进行清洗前,检验单支膜元件的清洗效果试验;

- 用于小系统清洗,单支膜的清洗方式可以增加清洗的效果。

单支膜元件的清洗系统示意图显示在图4中。

3.8 系统消毒

反渗透和纳滤膜元件可采用以下方法进行消毒或长期保存:

①甲醛:浓度为0.1–1.0%的甲醛溶液适用于系统消毒或长期保存使用,至少应在膜元件使用24小时后才可与甲醛接触。

②戊二醛:浓度为0.1–1.0%的戊二醛溶液适用于系统消毒或长期保存使用,至少应在膜元件使用24小时后才可与戊二醛接触。

注意:对新膜元件使用甲醛或戊二醛可能会导致水通量下降10-20%,因此应至少在膜元件使用24小时以后才允许与上述杀菌剂接触。无论如何,第一次与甲醛或戊二醛接触可能会造成水通量永久性降低,接下来的上述杀菌剂会导致水通量的暂时降低,需要充分将残余杀菌剂冲洗干净至系统恢复到原有的水通量为止。

③异噻唑啉:异噻唑啉由品牌为Kathon的水处理药品制造商提供,市售溶液含有1.5%的活性成分。在消毒和长期保存使用时建议浓度为15-25ppm。

④DBNPA(二溴次氮基丙酰胺):DBNPA是有效的杀菌剂。冲击性加入时,DBNPA投加的活性浓度为10-30ppm,采用清洗系统循环膜系统30分钟至2小时。当持续加入时,应加入0.5-1ppm DBNPA溶液。DBNPA只适用于消毒;因为会引起膜元件降解且降低脱盐率,DBNPA不适用于膜元件的长期保存。

⑤亚硫酸氢钠:亚硫酸氢钠能抑制微生物生长。控制微生物生长时,每天加入500ppm的亚硫酸氢钠溶液30-60分钟。长期保存时采用1%的亚硫酸氢钠溶液。

⑥过氧化氢:过氧化氢或含过氧乙酸的过氧化氢溶液可用来消毒。在采用过氧化氢杀菌时,必须确保配制溶液的水中没有过渡金属(铁、锰等),以免催化氧化而损坏膜元件。过氧化氢的浓度不应超过0.2%,且温度不应超过25℃。过氧化氢不能作为膜长期停运的保护液。

当消毒的系统是制造饮用或食品行业用水的系统,需选择符合该行业生产标准规定的杀菌剂。

[1]冲洗所采用的水最好是反渗透系统的产品水,这是由于反渗透的产水对污染物的溶解性更好。若系统由于设计原因无法采用反渗透的产水进行冲洗时,请采用反渗透系统的给水(经过预处理系统后的给水)进行系统冲洗。

[2]化学清洗用设备使用酸和碱等化学药品,设备材质需要选择耐腐蚀。

[3]对于任何清洗液而言,清洗液和膜元件的接触时间最为重要。有时清洗和浸泡步骤需要反复进行数次才能获得令人满意的清洗效果。

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,

对反渗透膜化学清洗的若干技巧

对反渗透膜化学清洗的若干技巧 编者按:随着我国污水污染物排放标准的日趋严格、膜材料生产的大规模国产化,越来越多的膜技术应用于市政污水和各种工业污水的处理领域中,膜材料的清洗会直接影响膜的寿命和运行成本。中国水网编辑根据网友ma3g1771博客中对于膜件清洗的相关内容整理如下,供广大网友参考。 对膜件的清洗一般分为物理清洗和化学清洗两种,而化学清洗的频次越高,对膜件的损伤越大,严重影响了膜系统的使用寿命。所以,相关技术人员很难掌握好膜系统的化学清洗。膜清洗频率与预处理措施的完善程度是紧密相关的。预处理越完善,清洗间隔越长;反之,预处理越简单,清洗频率越高。一般膜清洗是遵循(10%法则)——当校正过的淡水流量与最初200h运行(压紧发生之后)的流量之比,降低了10%和(或)观察到压差上升了10%~20%就需进行清洗。尽可能在脱盐率下降显示出来以前采取措施。正规安排的保护性维护清洗不足以保护反渗透系统。譬如,由于预处理设备运行不正常,进水条件在短时间内就会发生变化。反冲洗对于防止大颗粒对某些形式反渗透膜模件的堵塞是有效的。但不是所有的污染都可通过简单的反冲洗就能清除除掉,还需要有周期的化学清洗。化学清洗除需增加药剂和人工费用外,还有个污染问题,所以也不可过频繁,每月不应超过1~2次,每次清洗时间约1~2h。化学清洗系统通常包括一台化学混合箱和与之相配的泵、混合器、加热器等。化学清洗常是根据运行经验来决定(可以根据每列设备压降读数与运行时间的关系曲线,或是依据产水量、淡水水质和膜的压降等)。化学清洗所用的药剂和方法,需根据污染源来决定。下表可供参考,但更应重视和应用本单位的经验。为了保证效果,在化学清洗前要进行冲洗。冲洗前先降压,再用2~3倍正常流速的进水冲洗膜,靠流体的搅动作用将污物从膜面从膜面剥离并冲走。然后针对污染特征,选择清洗液对膜进行化学清洗。为了保护反渗透模件,液温最好不超过35·C。系统若停用5天以上,最好用甲醛冲洗后再投用。如果系统停用二周或更长一些时间,需用0。25%甲醛浸泡,以防微生物在膜中生长。化学药剂最好每周更换一次。针对各种污染物采用的清洗剂详见下表,由于各地水质不同,仅供参考。 清洗方案技术一 单位:嘉兴发电有限责任公司 摘要:根据嘉兴发电厂反渗透系统的流程、运行情况和多次反渗透膜的清洗经验,对反渗透膜化学清洗方法作了总结,摸索出一套行之有效的常规药品典型清洗方法,并提出了建议,以供同类型水源及设备的厂家作一参考。 关键词:反渗透化学清洗污染 反渗透膜法水处理工艺是目前公认为水除盐最有效的技术之一。在以地表水作为锅炉水源的大中型火力发电厂,化学除盐水处理中反渗透技术应用越来越广泛。但是由于反渗透膜在正常运行过程中,不可避免地会被无机盐垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上,将会引起反渗透装置出力下降或脱盐力下降,因此为了恢复良好的透水和除盐性能,需要对膜进行化学清洗。 嘉兴发电厂是浙江地区较早使用反渗透膜法水处理技术的。一期2*300MW机组的除盐水系统中,通过技改在2000年安装了两套2*50t/h的反渗透装置,二期4*600MW机组的除盐水系统中安装了二套130 t/h的反渗透装置。设备投运几年来,反渗透膜的清洗均是由电厂运行独立完成的,本文根据历年的清洗经验,总结出目前行之有效的典型常规药品典型清洗方法,以供同类型水源及设备的厂家作一参考。 1反渗透系系统的流程与运行情况

反渗透系统的化学清洗

东丽膜反渗透系统的化学清洗 一.反渗透系统清洗说明 清洗时间的确定 为了使清洗工作取得最好的效果,膜元件必须在产生大量污垢前时行清洗。如果清洗工作延误太晚,那么将非常困难或者不可能从膜表面上彻底清除污垢并重新恢复膜性能至初始的状态。 当进水和浓水之间的标准化压差上升了15%,或标准化的产水降低了10%,或标准化的盐透率增加了5%时,应该对膜系统进行清洗。 1.2污垢类型的确定 在清洗之前确定膜表面污垢的类型是非常重要的。进行污垢类型确定的最好方法是对SDI测试膜片上所收集的残留物进行化学分析,以确定污染物的主要类型,以便进行针对性的化学清洗。 在不能采用化学分析的情况下,可以根据SDI的测定情况,测试膜片上残留物的颜色、密度,然后对污垢进行分类。比如,呈褐色的残留物引导我们判断是否为铁污垢;白色残留物则可能是硅、砂质粘土、钙垢等;晶状体外形是无机胶体、钙垢的一个特征;生物污垢或者有机污垢,除了从气味上分析判断外,通常还可以看出这类污染物呈现粘稠状。 1.3清洗程序的选择 确定了膜表面的污染物,那么就必须选择正确的清洗程序。如果认为污垢为金属氢氧化钠,比如:含铁的氢氧化物、或者钙垢,那么可采用柠檬酸清洗;如果确定主要污垢为有机物或者微生物,那么建议使用碱性清洗方法。 二.化学清洗药剂的选择与条件 清洗所用化学物质与污染物相互作用,通过溶解分离,从而从膜表面清除掉污染物。该方法通常在冲洗之后采用。定期进行化学清洗以及在系统出现重大故障之前进行预防性的维护是非常好的做法。在化学清洗之后,使用预处理过的原水或产水(最好采用)将污染物彻底地冲洗出RO 系统。

柠檬酸清洗程序 2.3.1膜元件的冲洗 在采用柠檬酸清洗之前,先用软化水或者RO产品水对膜元件进行冲洗是非常必要的。 2.3.2清洗溶液的配制 (1)用RO产品水充满清洗水箱,液位控制在-1.9m。

反渗透膜清洗总结

反渗透膜清洗总结 近期共清洗5套反渗透设备,既有结垢非常严重,也有粘泥、有机污染物污堵严重的,也有使用3-6个月后的维护性清洗,根据不同的结垢与污堵状况确定不同的清洗侧重方向,清洗过程中改进了很多方法,也发现很多问题。 1.设备概况 设计产水(m3/h)膜数量清洗方法清洗前概况名扬化工 5 一段8支离线清洗粘泥污堵十分严 重德巨宜诚10 一、二段10支离线清洗结垢十分严重明水大化化肥60 一、二段72支在线清洗有机物污染 永鑫能源集团105 一、二段114支一段离线、二段 在线一段结垢十分严 重 山西霍州电厂2套60 一、二段168支在线清洗维护性清洗 2.清洗的确定 (1)标准化后,盐的透过率增加10%; (2)标准化后,透过液流量降低10%; (3)进水和浓水的压差较基准状况上升15%(基准状况为反渗透设备最初24~48小时的操作参数或上次清洗后的操作参数)

(4)作为日常维护,一般在正常运行3~6月后; (5)RO装置长期停用,需要对膜进行保护,在加入保护液之前,需要对膜清洗。 3. 清洗方法 (1)清洗水箱中注入反渗透产品水,将开关打到手动,打开原水泵开关,反渗透产品水从清洗箱打入压力容器中并排放几分钟。 (2)关闭原水泵,用反渗透产品水在清洗箱中配制酸性清洗液。 (3)关闭反渗透一段清洗进水阀门、反渗透一段清洗浓水回水阀门和反渗透清洗产水回水阀门,打开反渗透不合格水排放阀门、反渗透浓水排放电动阀门和反渗透浓水调节阀门。 (4)打开反渗透进水电动阀门,以低流速输送清洗液进入压力容器,如果开始的清洗废液比较脏,可以排掉,然后增大流速(即压力必须低到不会产生明显的渗透产水)并使清洗液循环30~50分钟,直到将反渗透设备冲洗干净。 将清洗水箱刷洗干净,注入反渗透产品水,对反渗透设备进行冲洗,直到将反渗透设备冲洗干净。 (5)冲洗结束后,再次配制酸性清洗液使用相同方法清洗反渗透设备二段。(6)酸性清洗结束后,将再次配制碱性清洗液,使用相同清洗方法清洗反渗透设备一段和二段。 (7)碱性清洗结束后,用异噻唑啉酮配置15mg/L浓度的杀菌剂溶液,低压循环冲洗,时间为30~60分钟。 (8)彻底冲洗干净后,化学清洗结束,启动反渗透设备,直到产品水清洁,无泡沫或无清洗剂。

反渗透膜的化学清洗

2015年 第10期 化学工程与装备 2015年10月 Chemical Engineering & Equipment 71 反渗透膜的化学清洗 管道胜  (华能滇东发电厂,云南 曲靖 655508) 摘 要:对华能云南滇东能源有限责任公司滇东电厂反渗透系统及反渗透膜的清洗工艺做了简单介绍。根 据反渗透膜在运行生产中情况,找出膜元件污染的主要原因,因地制宜地选择适宜的清洗方式,并且控制 好清洗过程中的各项影响因素,最大程度地恢复反渗透膜的透水性能,并通过生产研究对反渗透化学清洗 做了详细分析,通过对我厂反渗透的多次清洗,最终确认清洗方案。 关键词:反渗透膜;膜污染;化学清洗 目前,反渗透膜法水处理工艺被公认为是最有效的脱盐技术之一。反渗透装置在火力发电厂水处理中,以其设备操作简单、可靠性强、不产生二次污染等特点在原水净水脱盐中得到了广泛的应用。然而在运行中,反渗透膜不可避免的受到一些微量的无机污垢、胶体、微生物、金属氧化物等的污染或阻塞。这些物质沉积在膜表面上,将会越积越多,从而引起反渗透膜透过量下降和脱盐率降低。对反渗透膜进行及时的化学清洗可有效的恢复膜的性能,延长其使用寿命。 华能滇东电厂建设安装有4台600 MW燃煤发电亚临界机组,四台机组于2007年全部投产。为了满足锅炉水质要求,锅炉补给水处理系统采用盘片过滤器、超滤装置、反渗透装置和阴阳离子交换混床的处理工艺。反渗透装置有两套,单套装置的设计出力为150t/h,系统回收率为75%,脱盐率为98%(一年内),总脱盐率3年内保证≥97%。 1 反渗透系统介绍 1.1 水质介绍 华能滇东电厂的用水取自于小黄泥河,是云南含沙量最多的河流之一,常年平均含沙量在5kg/m3以上,最大特点是水的浊度大、含沙量高、水质随丰、平、枯水期有所不同,雨季水质较差。原水经过各级预处理后,使反渗透的进水水质到达以下要求: 余氯 <0.10 mg/L SDI <3.0 进水浊度 <0.1NTU Fe3+<0.3 mg/L 氧化还原电位 ≤400 mV 1.2 工艺流程为: 厂外净水站来水→山顶水池→重力式无阀滤池→化学水池→化学水泵→生水加热器(板式换热器)→盘式过滤器 →超滤装置→超滤水池→超滤水泵 加阻垢剂 -――→ 加还原剂 ―――→保安过滤器→反渗透高压给水泵→反渗透组件→淡水箱→淡水泵→一级离子交换混床→二级离子交换混床→除盐水箱 1.3 反渗透系统膜元件 该系统膜元件为日本 TORAY全套高性能卷式复合反渗透膜,这种膜元件具有水通量大、脱盐率高、使用寿命长等特点。反渗透装置采用并列布置,每套反渗透装置包括保安过滤器、高压泵和反渗透膜组件;采用一级两段布置,一段有17列膜组件,二段有9列膜组件;每列膜组件内装有6跟长40英寸,直径8英寸的膜元件;整体布局形式为1×2+6×4,共7层。 1.4 反渗透运行情况 自投产以来,反渗透系统基本符合设计要求,出水水质良好。 但反渗透经过长期运行,在膜的浓水侧会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物和水垢等物质,造成膜污染,引起系统脱盐率下降,出水量降低,压差增大等问题。当反渗透性能下降到一定程度时,就要进行及时有效地清洗,恢复系统性能,避免造成严重膜污染而难以恢复。 2 反渗透的清洗 2.1 清洗条件 为了保证反渗透系统的正常运行,延长反渗透的使用寿命,按照反渗透的设计要求,反渗透装置在运行中,出现下列现象之一者,应尽早进行化学清洗: (1)在正常压力下,产品水流量降至正常值的10-15%

反渗透膜化学清洗技术

反渗透膜化学清洗技术 摘要:本文介绍了反渗透膜污堵的原因,反渗透装置清洗的方法以及清洗时应该注意的问题。 关键词:反渗透膜 CIP 化学清洗污染 1、概要 在反渗透系统运行过程中,反渗透膜表面会由于原水中泥泽、胶状物、有机物、微生物等污染物质的存在及膜分离过程中对难溶物质的浓缩而产生的沉积,进而形成对反渗透膜的污染。我们都知道,反渗透系统的预处理装置是为尽可能多地去除引起膜污染的物质而专门设计的,尽管如此,即便系统有着相当完善的预处理设备也不能完全避免膜在使用过程中的污染,所以需要在设备运行的过程中进行周期性的去除膜系统中污染物的作业,这个操作过程就叫做反渗透系统的就地清洗(CIP,Cleaning In Place)。 反渗透膜被污染后,就会出现系统产水量减少、盐的透过率增加等膜性能方面的衰退。但由于反渗透设备在使用过程中,影响膜性能的其它主要因素(压力、温度等)的变化,膜污染的现象有可能被其它因素掩盖,因此应予以注意。 目前,市面上大部分芳香聚酰胺反渗透复合膜,在较宽的pH值围具有相当的稳定性和一定的耐温性,所以用户可以对反渗透系统进行非常有效的清洗。多年的工程实践表明,若不及时对已产生一定程度污染的反渗透系统进行清洗处理,想较为彻底地去除已长时间附着膜表面的污染物是非常困难的。 一般在考虑膜系统清洗方案时,应注意如下几点: ■ 应把清洗排放废液对环境的影响(EDTA,杀菌剂等)降低到最低限度。 ■ 应尽可能使本次清洗过程去除污染物最大化。 ■ 应在清洗时对膜的损伤最小化(应首先考虑选择对膜性能影响小的药剂)。

■ 在实际清洗操作时,在保证清洗效果的前提条件下,尽可能使清洗费用最低化 2、反渗透膜发生污染的原因 ■ 不恰当的预处理 ?系统配备预处理装置相对于原水水质及流量不合适,或在系统未配备必要的工艺装置和工艺环节。 ?预处理装置运行不正常,即系统原有的预处理设备对原水SDI成分、浊度、胶状物等的去除能力较低,预处理效果不理想。 ■ 系统选择了不恰当的设备或设备材质选择不正确(泵、配管及其它)。 ■ 系统化学药品注入装置发生故障(酸、絮凝/助凝剂、阻垢/分散剂,还原剂及其它)。 ■ 设备间断运行或系统停止使用后未采取适当的保护措施。 ■ 运行管理人员不合理的设备操作与运用(回收率、产水量、浓缩水量、压差、清洗及其它)。 ■ 膜系统长时间的难溶沉淀物堆积。 ■ 原水组份变化较大或水源特性发生了根本的改变。 ■ 反渗透膜系统已发生了相当程度的微生物污染。 3、膜污染物质分析 ■ 首先应认真分析在此之前所记录的、能反映设备运行状况的近期设备运行记录资料。 ■ 分析原水水质。 ■ 确认之前已做的清洗结果。 ■ 分析系统运行时在测定SDI值测试时留在滤膜上的异物质。

反渗透膜元件的离线清洗

反渗透膜元件的离线清洗 反渗透系统因其先进的技术及经济特性,已形成国内各行业庞大的用户群,据不完全统计,目前国内反渗透水处理用户已超过数万家。反渗透膜元件作为深层的过滤手段,其表面不可避免的会残留有胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类在其表面的析出,因此,在多种领域使用的反渗透装置,一旦投入使用,最终都需要清洗,只是清洗周期的长短不同而已。然而,在线清洗作为一种反渗透系统清洗保养、冲击性杀菌以及定期保护的手段,在面临反渗透膜元件重度污染时就显得无能为力,这个时候就需要对反渗透膜元件进行离线清洗。 一、概念 反渗透系统进水中所含的悬浮物、胶体、有机物、微生物及其它颗粒对RO膜产生的表面附着、沉积污染或者水中的化学离子成分在膜表面因浓差极化等因素导致的离子积大于溶度积后的化学垢类生 成等现象。虽然反渗透系统的设计中都会有一定程度的富裕量,以保证在紧急时刻不至于因为反渗透系统的产水量或脱盐率下降、反渗透系统压差升高而使得供水不足而对安全生产造成威胁,但实际上也正是由于这些富裕量的存在才使得有时候隐藏的故障不能够及时的表 现出来,这样最终可能就演变为反渗透膜元件的重度污染。重度污染则指污染后的单段压差大于系统投运初期单段压差值的2倍以上、反渗透系统产水量下降30%以上或者单支反渗透膜元件重量超过正常数值3公斤以上的情况。重度污染往往是重度物理污染和重度化学污染

的叠加,某些情况下,二者同时伴生,且在一定程度上是在多次清洗后污染还反复发生。 二、离线清洗要求 当下列情况发生时,需要对重度污染RO膜元件进行离线清洗: 1、反渗透膜元件污染符合“重度污染”标准; 2、反渗透系统通过在线清洗不能够达到系统额定标准的; 3、反渗透水处理系统由于供水紧张而不能够进行在线清洗或没有在线清洗设备的; 4、反渗透污染类型较为复杂,通过在线清洗容易引起交叉污染的;(反渗透系统前段污染物可能会通过在线清洗被带入系统后段,而使后段膜元件遭受污染的称为交叉污染); 5、反渗透系统在多次清洗后污染还反复发生。 三、离线清洗方式及步骤 1、首先用性能优良的备用膜元件替换反渗透系统上的待清洗膜元件,以保证反渗透系统不停止运行,保证整个生产工艺的持续稳定。 2、反渗透膜元件性能测试(此步骤尤为重要):

反渗透装置化学清洗方案

反渗透装置化学清洗方案 一. 概述 反渗透在长期运行后,脱盐率,产水量,压差等逐步减小,膜内会沉积着难溶盐,细菌,生物膜的污垢,必须及时地清洗除去,否则会对装置的运行产生较大的影响,特制定此方案。 二. 总则 1. 冲洗条件 当在下列情形之一发生时应进行清洗: ①在正常压力下如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产品水质降低10~15%;盐透过率增加10~15%。 ④使用压力增加10~15%。 ⑤RO各段间的压差增加明显。 2 准备工作 2.1反渗透的化学清洗工作在反渗透一段第一支膜更换后进行。 2.2化学清洗所需药品已准备好。包括NaOH,盐酸,EDTA-4Na.CH3〈CH2〕11SO3Na等,同时需要准备好PH试纸。 2.3反渗透及前面的装置必须具备运行能力,方能在清洗时提供动力及水源。 2.4停下待清洗的反渗透系统,关闭高压泵出口阀,并关闭进反渗透的手动阀。 2.5清洗水箱达到规定水位 3 反渗透化学清洗的安全准备工作 3.1个人安全防护用品准备 安全帽,防酸碱手套,防酸碱防护面罩。防酸碱围腰,警示标志及志牌及警戒线 3.2技术员、安全员、反渗透化学清洗项目的负责人在作业前,组织相关人员对作业所需的设备。工器具进行认真检查,确保机具设备的安全可靠使用 4 化学清洗概述 4.1 RO膜组件污染症状及处理方法:见表1 RO膜组件污染症状及处理方法表1 污染物一般特征处理方法 1. 钙类沉积物 (碳酸钙及磷酸钙类,一般发生于系统第二段) 脱盐率明显下降 系统压降增加 系统产水量稍降用溶液1#清洗系统 2. 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 3.各种胶体 (铁、有机物及硅胶体) 脱盐率明显下降 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 4.硫酸钙 (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

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

反渗透膜元件清洗方法

反渗透膜的污染及清洗方法 反渗透膜的污染及清洗方法 本文介绍了影响复合膜性能的常见污染及其清洗方法,本文适用于 4 英寸、 6 英寸、 8 英寸及 8.5 英寸直径的反渗透膜元件。 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时,应通过化验来确证,应使用亚硫酸氢溶液来中和残余氯,并确保足够的接触时间以保证反应完全。 注 2 :在反渗透膜元件担保期内,建议每次渗透膜清洗应与海德能公司协商后进行,至少在第一次清洗时,海德能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。 1. 反渗透膜元件的污染物 在正常运行一段时间后,反渗透膜元个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。表 1 列出了常见污染物对膜性能的影响。 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% 2.5 RO 各段间的压差增加明显 ( 也许没有仪表来监测这一迹象 ) 。 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 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通宵浸泡。注:应确保任何清洗液的 PH 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。

反渗透膜清洗方法

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

反渗透的化学清洗安全操作要求

行业资料:________ 反渗透的化学清洗安全操作要求 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共6 页

反渗透的化学清洗安全操作要求 冲洗过程: RO系统的化学清洗过程中,要进行两个冲洗洗过程:化学清洗开始时的冲洗能有效地刷洗膜表面污物;当化学清洗完成后的冲洗能有效地去除化学清洗液,为产品水的质量提供了必要保证。 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。 循环过程: 循环是RO系统清洗的主要过程。该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。 化学清洗药剂的计算、测定及配制: 化学清洗药剂的配置是化学清洗过程的基础,它直接影响化学清洗的效果。 药剂量的计算: 化学清洗药剂加量=药剂溶液百分比浓度x添加的清水量(通常为化学药箱容积)。 注:x清水:要求为RO产品水或无其它离子污染的纯洁水。 x药剂溶液百分比浓度:是按厂商规定的药剂溶液百分比浓度计算。 x化学清洗药剂投加量:为原液纯度;若不是,则此值需要除以已知纯度。 第 2 页共 6 页

清洗液PH值的检测: 清洗过程中清洗液的PH值是重要的测定参数,通过PH的变化可以判断系统清洗的状况和清洗阶段。现场采用精密试纸法或便携式PH仪进行检测。 清洗液的配制: u在RO机组正常运行条件下,慢慢打开化学清洗系统的清水注入阀,让RO产品水注入化学清洗箱。 u当水注入到化学清洗箱容积一半时,将计算的药剂量,倒入化学清洗箱中。 u当RO产品水至化学药箱满液位线,关闭清水注入阀。 u启动清洗泵,打开清洗液循环阀,循环搅拌5分钟。 u检测PH值,调节PH值至要求范围内。 RO系统清洗操作程序: 关闭RO系统所有阀门。 确认管道连接牢固、正确。 化学清洗运行程序 ※启动清洗泵。 ※打开药液循环阀门,让药液循环5分钟,使之充分混合。 ※打开清洗出口阀门,关闭药液循环阀门,确认过滤器出口压力在0.2~0.3MPa, 按冲洗1小时、浸泡2小时进行3~4个循环过程。 切换手动阀门,分两部分清洗,RO装置压力容器分两部清洗;一段二段分别清洗。 结束,步骤如下: 第 3 页共 6 页

反渗透膜清洗方法

反渗透膜清洗方法 清洗用物品:片碱(NaOH)盐酸(HCI)如盐酸不好买可用柠檬酸代替,但最好用盐酸。PH试纸(有条件的可用PH 计)酸碱防护服 清洗步骤: 一准备: 1.系统停止运行,将开关转至手动档; 2.检查清洗管路、阀门,保证清洗通路循环,同时关闭浓水调节阀 3.检查清洗过滤器滤芯完好,清洗泵运转正常 4.清洗箱加水(水位到水箱一半位置,水用预处理合格水,最好用反 渗透产品水) 5.启动清洗泵,检查清洗通路循环情况,排除滴漏现象 二先用碱洗: 1.启动清洗泵,将片碱放入清洗箱(注意:要少量,分批放入),控 制清洗液PH值为:12,测试清洗回水PH值,如PH值变化较大,如:9以下,则将清洗回水直接排掉(可通过浓水调节阀排掉),然后重新勾兑碱液,一直到清洗回水PH值没有太大变化时,再进行下一步。 2.循环清洗:启动清洗泵10分钟,测试清洗回水PH值有无变化,如 有变化,则继续清洗,如没变化,则停止清洗泵,10分钟后再启动清洗泵清洗10分钟,按此步骤循环清洗1-2小时,一直到PH值无变化将清洗液排放。

3.说明:为了达到最好碱洗效果,有条件的客户可将碱液加热至30℃ 左右。 三冲洗:清洗箱加水(水用预处理合格水),启动清洗泵,冲洗系统内残留碱液排放,直到出水PH值为:7 。(为了彻底将残留碱液清 除,可能要用5-8箱水) 四再用酸洗: 1.清洗箱加水(水位到水箱一半位置,水用预处理合格水) 2.启动清洗泵,将盐酸放入清洗箱(注意:要少量,分批放入),控 制清洗液PH值为:2,测试清洗回水PH值,如PH值变化较大,如:5以上,则将清洗回水直接排掉(可通过浓水调节阀排掉),然后重新勾兑酸液,一直到清洗回水PH值没有太大变化时,再进行下一步。 3.循环清洗:启动清洗泵10分钟,测试清洗回水PH值有无变化,如 有变化,则继续清洗,如没变化,则停止清洗泵,10分钟后再启动清洗泵清洗10分钟,按此步骤循环清洗1-2小时,一直到PH值无变化将清洗液排放。 五冲洗:清洗箱加水(水用预处理合格水),启动清洗泵,冲洗系统内残留酸液排放,直到出水PH值为:7 。(为了彻底将残留酸 液清除,可能要用5-8箱水)

RO膜离线清洗操作规程

离线清洗设备 技 术 协 议 济南凯创环保技术有限公司 2015/8/18 一、反渗透膜元件的清洗: 在反渗透处理之前,要对供给水进行预先处理,以尽可能地避免对膜表面的污染。最佳的操作条件(产水流速、压力、回收率和pH值)对于减少膜表面的污垢起到非常重要的作用。一旦预处理过

的给水中具有较高的SDI15(即使在允许的范围内)值,随着运行时间的增加,反渗透膜表面会有悬浮物、胶体和盐垢等沉淀产生的污垢。污垢将会导致膜元件的性能下降,具体表现为较低的产水流量和/或较高的溶质透过率和/或供给水和浓水之间的压差增大等。 二、清洗时间的确定: 为了使清洗工作取得最好的效果,膜元件必须在产生大量污垢前进行清洗。如果清洗工作延误太晚,那么将非常困难或者不可能从膜表面上彻底清除污垢并重新恢复膜性能至初始的状态。 当进水和浓水之间的标准化压差上升了15%,或标准化的产水量降低了10%,或标准化的盐透率增加了5%时,应该对膜系统进行清洗。 三、污染与重度污染 反渗透系统的污染通常是指系统进水中所含的悬浮物、胶体、有机物、微生物及其它颗粒对RO膜产生的表面附着、沉积污染或者水中的化学离子成分在膜表面因浓差极化等因素导致的离子积大于溶度积后的化学垢类生成等现象。 1 反渗透系统污染程度的界定 反渗透系统污染程度的界定通常通过其运行参数的变化程度进行判断,通常情况下满足以下任何一个条件的即可被认为是轻度污染:

⑴在正常的给水压力下,标准化后的产水量较正常值下降10—15%; ⑵为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10—15%; ⑶产水水质降低10—15%(进水电导不变时,产水电导增加10—15%); ⑷系统各段之间压力降明显增加。 随着反渗透膜元件污染程度的加深,系统运行参数继续恶化,已经严重影响到水处理系统的安全生产,这种情况下的反渗透膜元件污染一般称为重度污染,其满足以下任何一个条件: ⑴在正常的给水压力下,标准化后的产水量较正常值下降超过30%; ⑵为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加超过3kgf/cm2; ⑶系统单段压差降较系统初期投运时增加2kgf/cm2以上; ⑷被污染的膜元件重量超过正常数值3kg以上; 重度污染往往是重度物理污染和重度化学污染的叠加,某些情况下,二者同时伴生。 2 反渗透重度污染的危害 反渗透系统遭受到轻度污染后,系统运行所受到的影响还不十分明显,对生产的危害也不是很大,此时应采取在线清洗(特殊污

矿井水反渗透膜离线清洗装置使用分析报告

离线清洗设备分析报告 金凤煤矿矿井水处理系统进水源水为地下采煤层的废水,处理工艺为:预处理系统源水首先进入预沉调节池,经预沉调节池沉淀水中大部分大颗粒、悬浮物、胶体等杂质,在进入反应池前在管道混合器中投入混凝剂和助凝剂使悬浮物、有机物更容易沉淀,反应后的水进入斜板沉淀池,沉淀原水带来的细小颗粒、悬浮物、有机物等杂质。预处理后污水流入中间水池,中间水池水经中间水池提升泵加压后,进入多介质过滤器,多介质过滤器进一步去除水中煤泥、颗粒、悬浮物等杂质,多介质过滤器的产水进入超滤机组,经超滤机组产水进入超滤产水池,经反渗透供水泵的提升并投加阻垢剂和还原剂,经5μm精密过滤器后,然后经反渗透高压泵的再加压进入反渗透膜组,反渗透膜产水进入复用水池。 一、反渗透装臵 1、反渗透装臵简介 金凤煤矿矿井水处理车间共有3套反渗透主体装臵,每套反渗透装臵含有31支膜壳(承装反渗透膜元件的压力容器),按照20:11排列组合,即前面20根膜壳并联成一组,与后面11根膜壳(同样并联成一组)串联运行。每根膜壳装有6支反渗透膜元件串联运行,每套反渗透装臵则共有186支膜元件,3套反渗透装臵共有558支反渗透膜元件。 反渗透膜元件的结构就决定了自身会比较容易受到污染。所以反渗透膜经过一段时间的使用后会出现产水量下降,段间压力上升,脱盐率下降等现象。根据反渗透膜厂家的使用要求,系统出现产水量下降15%,段间压差上升10%,脱盐率下15%的现象出现后必须进行清洗。如果不及时清洗反

渗透膜就会出现击穿现象,由此造成不可估量的损失。 由于金凤煤矿进水采用矿井水,水质的组成复杂(煤层水、乳化液、油脂等),而且极其不稳定,导致预处理系统处理时产水水质下降,并经常发生产水水质严重不合格的现象,这就加大了后处理的负担,并导致反渗透装臵经常受到不合格进水的影响,造成膜元件经常性污染。在这种情况下,立即采取的方案是对反渗透膜进行清洗,恢复其原有性能。 1.2反渗透装臵的清洗选择 反渗透装臵的清洗可分为在线清洗和离线清洗两种方法。在线清洗通常是作为一种维护保养性的清洗手段,是指将膜元件放罝在原有膜壳内,直接进行的化学清洗,。离线清洗是指将膜元件从现场反渗透产水装臵中取出,放在离线清洗设备上,根据不同污染特性,以专业药剂、专业清洗方法进行处理的方式。因为在线清洗时无需拆卸膜壳、工作量小,且消洗效率高、清洗时间短,能够快速恢复反渗透设备的运行能力,所以当反渗透膜元件污染不是很严重时,一般选用在线清洗方式来解决问题。但是很多时候在线清洗很不彻底,经过多次数的清洗操作后会导致一定数量的膜元件污染加重,如再采用此种方法清洗,膜元件会受到难以恢复的损害,极易造成膜元件的报废。同时在线清洗存在交叉污染。例如有机物或絮凝污染时,一段第一根污染较重,由于化学溶解作用,就会把第一根的污染物剥离下来,送进第二根膜乃至第三根膜,这样就会得不偿失。污染程度较重的膜元件一般需要通过离线清洗来达到彻底去除污染物的目的,通常通过离线清洗,反渗透系统在提高产水量和降低压差方而都有相当的表现。通过对系统运行现状的调査、系统进水水质情况的分析和膜污染物的化验,

反渗透膜的化学清洗方法探讨

反渗透膜的化学清洗方法探讨 【摘要】本文主要介绍了江西新昌发电有限公司反渗透膜的化学清洗方法,结合系统的运行和水质情况,有针对性地选取清洗药品,对反渗透膜进行化学清洗。对比清洗前后反渗透膜的产水情况可知,清洗效果明显,清洗后反渗透膜的各进水压力及各段压差都有明显的下降,产水量也有明显的提高。 【关键词】反渗透膜;清洗方法;效果 reverse osmosis (ro device) cleaning method shao bo1 li su-yun2 (cpi jiangxi xinchang power generation co., ltd,nanchang jiangxi, 330117) 【abstract】the chemical cleaning methods of reverse osmosis of jiangxi xinchang power plant are introduced in this paper. the cleaning agent that is used to clean the reverse osmosis membranes is choosed by combining system operation and water quality. the results showed that the cleaning effect is very good. after cleaning, the each water pressure of reverse osmosis membrane and each pressure have significantly reduced and the water production has been significantly improved. 【key words】reverse osmosis membranes;cleaning;effect 近年,反渗透技术由于其除盐率高(可达97%)、产水水质稳定、

RO膜常规清洗方法

RO膜常规清洗方法 当反渗透系统没有遭受到严重污染,只是定期进行清洗处理的情况下,采用常规清洗方法即吋,这也是在RO膜污染后试洗的方法之一,一般最先使用。清洗的方式一般有两种,物理清洗和化学清洗。 物理清洗是使用机械性的冲刷去除膜元件中的污染物,恢复膜元件的性能,有时采用湍流、振动、气水混合,直至超声波等各种物理方法把吸附污染物冲洗掉。 化学淸洗是使用相应的化学药剂与污染物发生反应,使其溶丁-水中,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,如机械杂质颗粒、砂粒、活性炭、铁屑等可以通过冲洗的方式达到一定的效果,污染严重或者对胶的吸附性较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吋,应伃止装莨并采用化学淸洗。为丫提高化学淸洗的效果,选择合适的清洗药品是清洗成功的关键问题。 如图5-15所示依次为:被污染的反渗透膜元件整体、被污染的反渗透膜元件端头、被污染的反渗透膜元件膜壳内部、被污染的反渗透膜元件膜片内部。 化学清洗与物理清洗是可以相互配合的两种清洗手段。几乎在所有清洗中都是一起进行的,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成倍地增加清洗的效果;同样在面对严重污染时,采用化学清洗时也对以使用一些物理性的强化手段来增强化学清洗的 效果。 1.物理清洗的原理 物理清洗是通过适当压力、离流速的进水冲刷膜元件,将短时间内在膜表面附者的污染物和堆积物清洗掉的方式。清洗时的要点是高流速、适当压力和加大清洗频率。清洗时膜面的状态示意图案如图5-16所示。

2.物理清洗的流速 装置运行时,附着性高的粒子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清洗出来。因此,清洗时应使用比正常运行时更高的流速,单支膜管最高流速不超过15m3/h 最好。清洗泵的流量是固定的,膜元件越脏压力越大,流量越小,而在线清洗时以流量为主,压力为辅,清洗初期,由于污堵造成的阻力大,清洗压力大,清洗流量小,随清洗过程的进行,污染物逐渐疏松并清理出膜体,膜通道逐渐通畅,阻力减小,使压力变小,流量增大。运行时,在污染的情况下,压力越大、压差越大,在不同的进口压力下,压差是不固定的。而实际清洗过程中,随清洗时间的变化,压差会迅速降低。 3.物理清洗的压力 正常高压运转时,压力直接垂直作用于膜面,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。清洗时尽可能地通过低压,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3.0kg以下,如果在3.0kg以下,很难达到流量要求时,则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4.0kg,选择清洗泵一般不超过5kg压力,且刚开始清洗时,采用憋阀门的措施控制压力,以防止爆膜。 4.低压冲洗的频率 在条件允许的情况下,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,用户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5-5中。 5.低压冲洗的步骤 (1)停止装罝 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)。如果错误地关闭产水阀门,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10~15min后慢慢地关闭进水阀门,停止进水泵,至清洗完成,恢复其他控制部件归位。 低压冲洗并不能保证污染物清洗完全,在运行过程中污染物是不断积累的,必须清除。而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

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