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技術(shù)文章

專業(yè)反滲透膜清洗技術(shù)

閱讀：370發(fā)布時(shí)間：2014-2-12

反滲透系統(tǒng)zui終是需要進(jìn)行清洗的，在你的RO系統(tǒng)表現(xiàn)出污染的傾向、長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)之前、或按計(jì)劃進(jìn)行常規(guī)保養(yǎng)時(shí)，建議你清洗RO系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)下列污染特征（標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降10-15%，標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水水質(zhì)下降10-15%，或者給水與濃水間的壓降增加10-15%）時(shí)，表明你的RO系統(tǒng)需要清洗了。

    由于RO系統(tǒng)出現(xiàn)污垢而需要清洗的頻率隨地點(diǎn)的不同而不同。一般習(xí)慣上可接受的清洗頻率是3至12個(gè)月一次。如果每個(gè)月你不得不清洗一次以上，你就應(yīng)該改善RO的預(yù)處理系統(tǒng)，調(diào)整RO系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，如果每1-3個(gè)月需要清洗一次，則需要在提高當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行水平上做工作，但是否需要改進(jìn)預(yù)處理系統(tǒng)較難判斷。
    在RO設(shè)計(jì)中通常會(huì)忽視使用RO產(chǎn)品水沖洗系統(tǒng)中的污垢，采用該法可減少RO的清洗次數(shù)。在設(shè)備停運(yùn)期間用產(chǎn)品水浸泡RO膜組件有助于溶解垢和松散沉積物，因此降低化學(xué)清洗頻度。
污垢地點(diǎn)不同所需要清洗掉的污垢物也不同。但往往位微存在的污染物不止一種，因此使問題復(fù)雜化，常見的污染物種類有：

碳酸鈣垢
硫酸鈣、*、硫酸鍶垢
鐵、錳、鋁等的金屬氧化物
二氧化硅
膠狀沉積物（無機(jī)或無機(jī)/有機(jī)混合物）
自然或合成有機(jī)物
生物質(zhì)（生物污泥、霉菌或真菌）

    有許多因素與選擇合適的清洗化學(xué)藥品和正確的清洗方法有關(guān)。在你頭一次進(jìn)行清洗時(shí)，建議與設(shè)備制造商、RO膜組件制造商、RO系統(tǒng)藥品供應(yīng)商。一旦辨明污染物種類后，建議采用一種或多種清洗藥品。這些藥品可能是常規(guī)的，可以從許多供應(yīng)商那里買到，也可能是清洗液，這種清洗液可能更貴一些，但是使用時(shí)會(huì)更簡(jiǎn)便，并且這些公司還具有提供的優(yōu)點(diǎn)。還有一些公司可能提供更有價(jià)值的服務(wù)；他們把從你的系統(tǒng)中取出的膜組件帶回進(jìn)行進(jìn)行試驗(yàn)，從而選擇正確的清洗藥品和方法。

    通常需按特定的次序使用各種不同的清洗藥品進(jìn)行清洗，以獲得*的清洗效果。比如首先使用低PH值的清洗液除去水垢一類的物質(zhì)，然后使用一種高PH值的清洗液除去有機(jī)物。但是有時(shí)也會(huì)首先使用高PH值的清洗液除去油類污垢，然后再使用一種低PH值的清洗液。有一些清洗液中還添加有洗滌劑，這將有助于清除污染嚴(yán)重的生物和有機(jī)雜質(zhì)。其它的清洗液添加有象EDTA之類的螯合劑，這些螯合劑有助于清除膠體、有機(jī)物、生物雜質(zhì)和硫酸鹽垢。必須記住的是選用不正確的清洗藥品或清洗步驟不正確時(shí)可能會(huì)使污堵更嚴(yán)重。
在選擇清洗藥品和使用復(fù)合聚酰胺膜時(shí)有一些注意事項(xiàng)：

1.遵守制造商建議的藥品選擇清單、劑量、PH值、溫度和接觸時(shí)間。
2.使用侵蝕性zui小的藥品完成清洗工作。這些做會(huì)延長(zhǎng)膜的使用壽命。
3.在調(diào)節(jié)PH值時(shí)，一定要審慎以延長(zhǎng)膜的使用壽命。藥品侵蝕性較小的PH值范圍是4至10，允許的zui大PH值范圍是2至12。
4.酸和堿不要混合。在加入下一種溶液之前，*沖洗系統(tǒng)以排盡上一次的清洗液。
5.用高PH值的產(chǎn)水沖洗出洗滌劑。
6.確認(rèn)遵守正確的清洗液處理要求。

    如果系統(tǒng)發(fā)生了微生物污染，應(yīng)該在清洗成功之后再加入殺菌劑。殺菌劑可在清洗后立即加入，或定期地（比如一星期一次）或在運(yùn)行期間連續(xù)地加入系統(tǒng)中，但是你必須確保殺菌劑和膜是相容的、不會(huì)影響健康、能有效地控制生物活性，并且費(fèi)用不會(huì)太高。
只有設(shè)計(jì)了好的清洗系統(tǒng)才能保證清洗的成功，通常并不是使用固定管路來與反滲透本體連接，而是使用臨時(shí)軟管做為連接管路。在清洗多段RO時(shí)建議每次只清洗一段以提高橫向清洗流速。用于配制清洗液和沖洗系統(tǒng)的水源應(yīng)是RO產(chǎn)品水、去離子水或者至少是軟水，系統(tǒng)中的所有部件應(yīng)該是耐腐蝕的。清洗系統(tǒng)的主要部件有：
    RO清洗箱：清洗箱的大小要求能容納從軟管、管道和壓力容器中排出的水；該清洗箱應(yīng)設(shè)計(jì)成能100%排空；容易添加和混合清洗藥品；在RO清洗泵出口設(shè)計(jì)有再循環(huán)管，有透氣孔，溢流管和一根位于底部附近的回流管，從而可保證在使用表面活性劑時(shí)不易生成泡沫。
RO清洗泵：在設(shè)計(jì)清洗泵時(shí)應(yīng)考慮可提供適當(dāng)?shù)臋M向流速以利于將膜清洗干凈。對(duì)8英寸膜元件來說，清洗液速度應(yīng)控制在30至40gpm；對(duì)于4英寸膜元件來說，流速應(yīng)控制在8至10gpm。在清洗過程中，建議zui大壓力為60psi，以使清洗時(shí)產(chǎn)水量zui小，并減少污染物再次沉積到膜的表面的可能性。
RO清洗用保安過濾器：通常采用孔徑為5至10微米的過濾器以除去清洗出來的污垢。
RO清洗箱加熱器或冷卻器：清洗的*溫度是35至45℃。應(yīng)注意在再循環(huán)期間RO清洗泵會(huì)產(chǎn)生熱量。
    RO清洗箱混合器：盡管一些設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)時(shí)考慮僅僅通過使用RO清洗泵循環(huán)回流并緩慢加入藥品的方法來配制藥液，但我們還是建議使用混合器以使藥液配制更加均勻。
儀器儀表：清洗系統(tǒng)儀器儀表應(yīng)包括流量表、溫度表、壓力表和清洗箱液位表。
取樣點(diǎn)：應(yīng)在RO清洗泵出口和濃水側(cè)循環(huán)回流管上加裝取樣閥從而可測(cè)得PH值和TDS值。
產(chǎn)水側(cè)回流管：在清洗過程中，可能會(huì)有少量的清洗液透過膜元件，因此建議在產(chǎn)水側(cè)安裝一根回流管。RO清洗步驟可能會(huì)根據(jù)情況的不同而變化。每段清洗所需的時(shí)間為4至8小時(shí)，基本的清洗步驟是：

1.用給水或產(chǎn)品水進(jìn)行低壓沖洗，以除去設(shè)備運(yùn)行時(shí)的濃水和污染物。
2.按制造商的說明配制清洗液。
3.將清洗液加入到*段中并保持60分鐘，此時(shí)你可能需要調(diào)節(jié)流量以使流量緩慢增加，防止清除出來的污染物將給水通道堵塞。在將清洗液回流到RO清洗箱之前應(yīng)排放掉從系統(tǒng)中頂出的水和剛開始的20%的清洗液。當(dāng)PH值變化超過0.5單位時(shí)，重新調(diào)到目標(biāo)值。
4.可選擇浸泡和再循環(huán)步驟。浸泡時(shí)間為1小時(shí)至一夜，視制造商的建議而定。但是應(yīng)該注意保持正確的溫度和PH值，而且這也會(huì)增加膜與清洗藥品的接觸時(shí)間。
5.用產(chǎn)品水進(jìn)行低壓沖洗，以除去在清洗系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)中的所有殘存藥品。
6.一旦某套設(shè)備的所有各段均清洗完成后，該RO裝置可以重新投入運(yùn)行。通常RO的產(chǎn)水水質(zhì)要用數(shù)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間才能穩(wěn)定下來，尤其是在經(jīng)過高PH溶液清洗之后。

    進(jìn)行一次成功的清洗并且看到壓力和產(chǎn)水質(zhì)量獲得改善是一件令人高興的事情。相反，一次不成功的清洗會(huì)令人沮喪。如果通過清洗并不能達(dá)到你所期望的結(jié)果，你就應(yīng)該考慮和那些能夠提供服務(wù)的公司接觸，而不是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)并反復(fù)失敗。從系統(tǒng)中前端或后端取出一個(gè)或兩個(gè)膜元件，并將其寄往能提供技術(shù)服務(wù)的公司，這些公司將確定*的清洗步驟，同時(shí)報(bào)告經(jīng)過清洗之后反滲透系統(tǒng)流量和脫鹽效果。
反滲透裝置的清洗有兩種方式，在線清洗和離線清洗。

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