反渗透膜清洗方案.doc

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营一段时间后，反渗透膜元件会受到给水中也许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，或是作为定期平常维护，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长10～15%；产水水质减少10～15%，透盐率增长10～15%；给水压力增长10～15%；系统各段之间压差明显增长。保持稳定的运营参数重要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。假如这些运营参数起伏不定，海德能公司建议检查是否有污染发生，或者在关键运营参数有变化的前提下,反渗透的实际运营是否正常。定期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，并且影响的限度取决于污染的性质。表1“反渗透膜污染特性及解决方法”列出了常见的污染现象和相应解决方法。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进一步渗透至污染层，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反渗透膜污染特性及解决方法污染种类也许发生之处压降给水压力盐透过率金属氧化物(Fe、Mn、Cu、Ni、Zn)一段，最前端膜元件迅速增长迅速增长迅速增长胶体(有机和无机混合物)一段，最前端膜元件逐渐增长逐渐增长轻度增长矿物垢(Ca、Mg、Ba、Sr)末段，最末端膜元件适度增长轻度增长一般增长聚合硅沉积物末段，最末端膜元件一般增长增长一般增长生物污染任何位置，通常前端膜元件明显增长明显增长一般增长有机物污染(难溶NOM)所有段逐渐增长增长减少阻垢剂污染二段最严重一般增长增长一般增长氧化损坏(Cl2、Ozone、KmnO4)一段最严重一般增长减少增加水解损坏(超过pH范围)所有段一般减少减少增加磨蚀损坏(碳粉)一段最严重一般减少减少增加O型圈渗漏(内连接管或适配器)无规则，通常在给水适配器处一般减少一般减少增加胶圈渗漏(产水背压导致)一段最严重一般减少一般减少增加胶圈渗漏(清洗或冲洗时关闭产水阀导致)最末端元件增长(污染初期和压差升高)增加2污染情况分析碳酸钙垢：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，碳酸钙垢有也许沉积出来。尽早地检测碳酸钙垢，对于防止膜层表面沉积的晶体损伤膜元件是极为必要的。初期检测出的碳酸钙垢可由减少给水的pH值至3~5，运营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。海德能公司认为尽早地检测硫酸盐垢对于防止膜层表面沉积的晶体损伤膜元件是极为必要的。硫酸钡和硫酸锶垢较难去除，由于它们几乎在所有的清洗溶液中难以溶解，所以，应加以特别的注意以防止此类结垢的生成。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污染为铁、锌、锰、铜、铝等。这种垢的形成导因也许是装置管路、容器(罐/槽)的腐蚀产物，或是空气中氧化的金属离子、氯、臭氧、钾、高锰酸盐，或是由在预解决过滤系统中使用铁或铝助凝剂所致。聚合硅垢：硅凝胶层垢由溶解性硅的过饱和态及聚合物所致，且非常难以去除。需要注意的是，这种硅的污染不同于硅胶体物的污染。硅胶体物污染也许是由与金属氢氧化物缔合或是与有机物缔合而导致的。硅垢的去除很艰难，可采用传统的化学清洗方法。假如传统的方法不能解决这种垢的去除问题，请与海德能公司技术部门联系。现有的化学清洗药剂，如氟化氢铵，已在一些项目上得到了成功的使用，但使用时须考虑此方法的操作危害和对设备的损坏，加以防护措施。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，它不会由于自身重力而沉淀。胶体物通常具有以下一个或多个重要组份，如：铁、铝、硅、硫或有机物。非溶性的天然有机物污染(NOM)：非溶性天然有机物污染(