反渗透化学清洗的流程及解决方案

2019-03-10 20:03:00
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: RO 膜的污染或阻塞是受其污染物的种类、膜本身的材质等条件的影响。 对于不同的污染,其化学清洗的药剂是不一样的。应根据现场污染情况 而制定相应的化学清洗方案。 ??清洗过程简述: RO 膜一般的化学清洗工艺包括循环、浸泡、冲洗三个过程,但也应当 根据实际情况而定。 六、化学清洗方案确定 1. 清洗方案确定: 根据上述的分析,根据现场后重点分析膜污染原因,在此基础上调整清洗方 案。 ??有机物污染:一般来说要先用碱性药液化学清洗,然后再用酸性药液 进行清洗。如能确定膜为油类污染,此时,须先用碱性清洗液后用酸性 清洗液,避免油类物质被固化,增大清洗难度。 ??生物污染: 一般情况下按碱-酸顺序清洗。 ??无机盐垢:一般采用酸性清洗。需要注意的是,在酸洗过程中,应随 时检查清洗液 pH 值变化,当在溶解无机盐类沉淀消耗掉酸时,如果 pH 的增加超过 0.5 个 pH 值单位,就应该向清洗箱内补充酸,酸性清洗液 的总循环时间不应超过 20 分钟,超过这一时间后,清洗液可能会被清洗 下来的无机盐所饱和,而污染物就会再次沉积在膜表面,此时应用合格 预处理产水将膜系统及清洗系统内的第一遍清洗液排放掉,重新配置清 洗液进行第二遍酸性清洗操作。 2.清洗液配方: RO 膜的污染或阻塞是受其污染物的种类、膜本身的材质等条件的影响。对于 不同的污染,其化学清洗的药剂是不一样的。 常规清洗药剂的配方. 清洗步骤: 先 0.2%(wt)HCL 用调节 PH 至 3,温度调节[35℃ CaCO3 CaSO3 BaCO3 等无机碳酸盐类比较有效 再 1%(wt)Na4EDTA 用 NAOH 调节 PH 至 11-12,[30℃ 物和有机物胶体污染比较好。 或再 0.2%(wt) HCL 调节 PH 至 3,[30℃,进行重复紧缩反渗透膜孔作用。 此清洗方案针对于微生 此清洗方案针对于 清洗顺序为碱-酸; 其中 wt 为化学纯(化学清洗的药剂均为化学纯)。实际用量应根据 RO 膜污染情 况而定;备用药剂应多不可少。 3.清洗液温度确定: 在清洗液循环期间,pH2~10 时温度不应超过 40?C, pH1~11 时温度不应超过 35 ?C,pH1~12 时温度不应超过 30?C。 注:如被确定是污染物为微生物污染时,须先用碱进行清洗;如污染较轻,建议 使用 2%wt 的柠檬酸代替 HCL,使 PH=4;而在上清洗方案中一定要严格控制 PH 值, 清洗水温度一般在 25℃左右, 在进行化学清洗时, 最好能够提高温度至 35℃ 左右,以便提高化学清洗的效果。 普通的药剂进行化学清洗时,一般采用的 HCL/NAOH 是属于强酸/强碱,对 膜都有一定的损害, 尤其在 PH 控制不好时;不仅不能对污染物进行有效的清除, 且损害了膜;故推荐使用专用清洗药剂进行清洗,该药剂对 RO 膜没有损害,针 对污染物能够有效的清洗,切有一定的保护作用,从而延长了膜寿 注意事项:化学清洗的时间应根据现场拆模分析判断后做出相应调整。必要时 需浸泡过夜等处理。在化学清洗时,会接触到强烈的酸碱等化学药品,请按照 现场工程师指导进行操作;如不慎溅到身上,请用清水清洗,必要时请立即就 医。
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