反滲透膜元件清洗方案

3/3反滲透膜元件清洗方案反滲透膜元件化學(xué)清洗方案

1、清洗條件判斷和清洗藥劑

1.1清洗條件

在正常操作過(guò)程中，反滲透膜元件內(nèi)的膜片會(huì)受到無(wú)機(jī)鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性的有機(jī)物質(zhì)的污染。操作過(guò)程中這些污染物質(zhì)沉積在膜表面，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水流量和系統(tǒng)脫鹽率分別下降或同時(shí)惡化。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)，需要清洗膜元件：

?標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量降低10%以上

?進(jìn)水和濃水之間的標(biāo)準(zhǔn)化壓差上升了15%

?標(biāo)準(zhǔn)化透鹽率增加5%以上

以上的標(biāo)準(zhǔn)比較條件取自系統(tǒng)經(jīng)過(guò)最初48小時(shí)運(yùn)行時(shí)的操作性能。

1.2微生物控制

在反滲透系統(tǒng)中，膜的生物污染是一種廣泛出現(xiàn)的問(wèn)題，由于反滲透應(yīng)用的領(lǐng)域很廣，所以對(duì)于膜生物污染的解決辦法也變得比較復(fù)雜，例如，對(duì)于鍋爐用水的反滲透系統(tǒng)的生物污染可接受標(biāo)準(zhǔn)與半導(dǎo)體廠的標(biāo)準(zhǔn)不一樣，電廠人員可能用壓差來(lái)反映生物污染的程度。

盡管他們的要求不同，但有一點(diǎn)是共同的，就是需要一個(gè)有效的辦法來(lái)控制系統(tǒng)中的生物增長(zhǎng)。

標(biāo)準(zhǔn)的清洗方法對(duì)于生物污染顯得不太有效，高壓差也會(huì)導(dǎo)致膜元件的損害，同時(shí)增加清洗的次數(shù)，降低產(chǎn)品水的水質(zhì)。那么該如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？

當(dāng)清洗任何一種污染物時(shí)，最后一層污垢應(yīng)該是最先被清洗的，因?yàn)樯镂廴臼情L(zhǎng)時(shí)間形成的，所以從推斷上講膜的典型污垢（顆粒、粘泥）是包在生物污垢中的。

減少膜的生物污染會(huì)減少壓差，恢復(fù)膜表面的湍流。膜表面的湍流可以使微笑顆粒懸浮在水中，這種湍流是由膜內(nèi)部的進(jìn)水隔網(wǎng)產(chǎn)生的，當(dāng)進(jìn)水隔網(wǎng)污堵后，它就不會(huì)產(chǎn)生足夠的湍流來(lái)使污染物保持在水中。

湍流的減弱會(huì)使顆粒和其他懸浮物沉降下來(lái)并被生物粘膜吸附，在這種條件下變成不可恢復(fù)的膜污染，這種情況發(fā)生的條件是生物污染使膜表面的湍流不能有效的清潔膜表面。

一旦生物粘膜形成后，它就變成一種自我支撐的結(jié)構(gòu)并吸附水中有機(jī)和無(wú)機(jī)的雜質(zhì)，所以生物污垢的結(jié)構(gòu)通常是比較復(fù)雜的。有機(jī)污染物吸附無(wú)機(jī)物質(zhì)后會(huì)使細(xì)菌群的支撐結(jié)構(gòu)更牢固。

生物粘膜是一種活的有機(jī)體，每個(gè)細(xì)胞都支撐著整個(gè)有機(jī)體，包括死亡的細(xì)胞也是下一代細(xì)胞的養(yǎng)料。

因此有效的生物控制不僅僅抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，也包括從膜表面除去死亡的細(xì)胞。在細(xì)菌生長(zhǎng)的早期，如果能破壞細(xì)菌的膜表面的連接，那么活體細(xì)菌可部分除去。

但在大多數(shù)條件下，初期的細(xì)菌生長(zhǎng)往往不能被檢測(cè)出來(lái)知道第二階段。這時(shí)細(xì)菌已經(jīng)有幾層的厚度了，在這個(gè)階段出去細(xì)菌時(shí)會(huì)遇到細(xì)菌的抵抗，它們會(huì)分泌出一種膠狀的物質(zhì)來(lái)保護(hù)自己，這種物質(zhì)使清洗變得更加困難。

下面是一個(gè)非常有效的處理方法，其中包括三個(gè)部分。

第一步：清潔整個(gè)系統(tǒng)

膜表面的粘膜必須除去，可以用一種低pH值的清洗劑循環(huán)清洗系統(tǒng)，這種清洗液可以打破細(xì)胞的保護(hù)措施并使清洗液滲透進(jìn)污垢內(nèi)層。

第二步：清洗生物污染

第一步留下了死亡的細(xì)菌，這是下一代細(xì)菌的食物，所以必須除去，可以用一種高pH值的清洗劑來(lái)去除污染物，溶液溫度控制在35攝氏度到40攝氏度時(shí)可以達(dá)到最佳效果。

第三步：控制生物增長(zhǎng)

用殺菌劑每一周到兩周投加以防止生物再生長(zhǎng)。藥劑投加時(shí)間為20到30分鐘，在這期間產(chǎn)品水和濃水必須放掉。然后用清水沖洗15分鐘就可以恢復(fù)生產(chǎn)。這里使用的殺菌劑是反滲透膜使用的專用配方。這是目前唯一的既與膜相容又達(dá)到環(huán)保安全的產(chǎn)品。

這種處理方案的效果可以處理后的結(jié)果明顯看出來(lái)，這個(gè)方案所帶來(lái)的益處是清洗周期的延長(zhǎng)及恢復(fù)原始的操作狀態(tài)。清洗結(jié)果數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

1.3清洗藥劑

酸洗：檸檬酸濃度2%（W）

HCL調(diào)節(jié)PH在2.5~3.0

堿洗：三聚磷酸鈉濃度2%(W)

四鈉鹽濃度2%(W)

十二烷基磺酸鈉濃度0.025%(W)

NaOH調(diào)節(jié)PH在10.0~10.5

殺菌：MBC781

2、反滲透膜元件清洗

2.1清洗前準(zhǔn)備工作

確保清洗裝置無(wú)故障（無(wú)泄漏、閥門正常、濾芯、清洗泵、端板等）；

做好記錄（膜元件編號(hào)、外觀、重量等有價(jià)值信息）。

2.2清洗流程

酸洗→堿洗→殺菌→堿洗→投運(yùn)

2.3清洗步驟：

2.3.1酸清洗

?配制2%酸性清洗液，并用鹽酸調(diào)節(jié)pH=2.5-3.0。

?自打循環(huán)，將藥液混合均勻。

?低流量打入系統(tǒng)循環(huán)，循環(huán)10min。

?循環(huán)浸泡，每20分鐘測(cè)pH值。

?排掉清洗液，并用反滲透產(chǎn)品水沖洗系統(tǒng)，直至產(chǎn)水電導(dǎo)接近合格。

2.3.2堿清洗

?配制2%堿性清洗液，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=11.0-11.5。

?自打循環(huán)，將藥液混合均勻。

?低流量打入系統(tǒng)循環(huán)，循環(huán)10min。

?循環(huán)浸泡，每20分鐘測(cè)pH值?？辞逑辞闆r可浸泡過(guò)夜。

?排掉清洗液，并用反滲透產(chǎn)品水沖洗系統(tǒng)，直至產(chǎn)水電導(dǎo)接近合格。

2.3.3殺菌

?配制非氧化型殺菌劑。

?自打循環(huán)，將藥液混合均勻。

?殺菌后排掉，沖洗系統(tǒng)。

2.3.4注意事項(xiàng)

?清洗藥液在打入系統(tǒng)前要充分混合均勻。

?清洗過(guò)程中清洗液變臟，要及時(shí)更換清洗藥液。

?清洗時(shí)20min測(cè)一次pH，如果有0.5幅度的變化要及時(shí)調(diào)節(jié)pH值；

?進(jìn)水壓力不大于0.35MPa。

?產(chǎn)水回流閥保持打開(kāi)狀態(tài)避免背壓。

?根據(jù)污染情況可采取分段清洗，酸洗階段重點(diǎn)清洗二段，堿洗階段重點(diǎn)清洗一段。

2.4反滲透清洗記錄

2.5清洗前后運(yùn)行數(shù)據(jù)

3、化學(xué)清洗建議

為了保證清洗獲得較好的效果，建議注意如下細(xì)節(jié)：

3.1端板檢查

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，如果發(fā)現(xiàn)反滲透二段壓差有明顯上升，建議拆開(kāi)二段濃水側(cè)端板如發(fā)現(xiàn)白色結(jié)垢物質(zhì)，可以基本確定二段膜元件結(jié)垢的可能。

拆開(kāi)一段進(jìn)水側(cè)端板若可以聞到明顯的腥味、且壓力容器內(nèi)壁有滑膩的感覺(jué)，則判斷為微生物污染。同時(shí)查看膜元件濃水密封圈上有無(wú)明顯異物，發(fā)現(xiàn)顆粒物、橡膠碎片等雜物時(shí)及時(shí)清除。

3.2清洗液溫度

對(duì)于反滲透化學(xué)清洗，酸洗階段可通過(guò)降低pH的辦法來(lái)消除低溫度帶來(lái)的影響，但是堿洗階段通過(guò)提高pH則無(wú)法從根本上消除低溫對(duì)清洗效果的影響。建議增加加溫?cái)z氏，如果清洗液的溫度能保持在30攝氏度左右，則能有效增加堿洗效果，從而進(jìn)一步降低一段壓差。

3.3循環(huán)浸泡

對(duì)于污染較輕的系統(tǒng)，通過(guò)清洗液的循環(huán)既能達(dá)到清洗的目的。對(duì)于污染較重的系統(tǒng)，特別是壓力容器較多的系統(tǒng)，單個(gè)的壓力容器污染情況不同，會(huì)出現(xiàn)個(gè)別壓力容器中的膜元件污染較重的情況。如果只是采取循環(huán)的步驟，可能出現(xiàn)清洗液偏流的現(xiàn)象，這時(shí)需要采取清洗藥劑循環(huán)和浸泡相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行徹底的化洗清洗。

3.4清洗保安過(guò)濾器濾芯

化學(xué)清洗的目的是通過(guò)藥劑和污染物反應(yīng)并通過(guò)清洗藥劑的循環(huán)將脫落下來(lái)的污染物帶出反滲透系