湖南珠啤反渗透膜的清洗

2017-09-28 14:00:17 pass918 556

反渗透装置使用过程中,涉及到反渗透膜的日常运行维护与清洗。反渗透膜清洗直接影响出水的水质情况和膜的使用寿命,不可轻忽。

1.0 RO清洗系统说明

反渗透是目前水处理系统设备中应用最广泛的一种除盐技术,具有极高的除盐能力,能去除绝大部分无机盐,有机物,微生物,,是水处理项目的心脏部分。反渗透装置的预处理设计得越趋完善,膜元件的清洗次数就可减少,但要完全保证膜元件不被污染是不可能的,一旦发生膜的污染,应采用化学药品的化学清洗,清洗装置应配备清洗溶液箱、清洗泵,通过反渗透组件预留的清洗接口进行清洗,以保证系统的高效处理性能。

为保护反渗透膜,反渗透装置要设置预处理,反渗透装置的预处理设计得越趋完善,膜元件的清洗次数就越少。

但无论预处理过程多么完善,在长期运行过程中,反渗透膜面上总会日积月累水中存在的各种污染物。从而使装置的性能(产水量和脱盐率)下降,组件进、出口压差升高。为此,除日常启停装置前,除进行低压冲洗外,还需进行定期化学清洗,有时还需进行无菌处理。

a、需要化学清洗的准则

a)        装置的产水量比初次或上一次清洗后下降5-10%时;

b)        装置的盐透过率比初次或上一次清洗后提高一倍时;

c)        装置各段的压力差或压力差的差值为初次或上一次清洗后的1-1.5倍时;

d)       装置运行3-4个月时;

e)        装置在长期停运时用甲醛溶液保护前。

b、RO系统有效清洗的要点

a)        合适的清洗频率

b)        规范的程序

c)        合适药剂的选择

C、膜污染特征与化学清洁剂的选择


污染物类型与装置性能的变化

污染物类型

装  置  性  能  变  化

盐透过率sp

压力差Δp

产水量Vp

1.金属氢氧化物

(Fe和Mn等)

迅速增加 (1)

≥2X

迅速增加 (1)

≥2X

迅速降低 (1)

20~25%

2.钙沉淀物

(CaCO3 和CaSO4等)

明显增加

10~25%

中等程度增加

10~25%

略有降低

<50%

3.胶体

(多半是硅胶体)

缓慢增加(2)

≥2X

缓慢增加(2)

≥2X

缓慢降低(2)

≥50%

4.混合胶体

(铁有机物和硅酸铝)

迅速增加 (1)

2~4X

缓慢增加(2)

≥2X

缓慢降低(2)

≥50%

5.细菌残骸(3)

明显增加

明显增加

≥2X

明显降低

≥50%


污染物种类与普通化学清洗剂配方

配      方

CaCO3

CaSO4

BaSO4

SrSO4

金属

氧化物

无机

胶体

NO.1

2.0% (重量)柠檬酸+NH4OH(pH 4.0)

+Triton  X-100  0.1%  (1)




NO.2

盐酸(pH  4.0) (2)





NO.3

2.0% (重量)柠檬酸+NH4OH(pH8)






NO.4

1.5Na2EDTA +NaOH(pH 7~8) (3)






NO.5

1%(重量)甲醛






NO.6

三聚磷酸钠2.0%(重量)

Na2EDTA  0.8%(重量)

Triton  X-100  0.1%

pH  7.5~8.0(H2SO4调节)







d、清洗工艺流程图(附后)一般其流程如下:

清洗液水箱——泵——精密滤器——流量计——反渗透装置

——循环

 

e、清洗安全注意事项

²  当使用任何化学品时,必须遵循获得认可的安全操作规程。关于化学品安全性、使用方法和排放处置方面的细节请咨询该化学品制造商。

²  当准备清洗液时,应确保在进入元件循环之前,所有的清洗化学品得到很好的溶解和混合。

²  在清洗化学药品与膜元件循环后,应采用高品质的不含余氯等氧化剂的水对膜元件进行冲洗(最低温度>20ºC),推荐用膜系统的产水,在恢复到正常操作压力和流量前,必须注意开始要在低流量和压力下冲洗大量的清洗液。此外,在清洗过程中清洗液也会进入产水侧,因此,产水必须排放10分钟以上或直至系统正常启动运行后产水清澈为止。

2.0膜常见污垢简介

²  生物污垢


2.jpg


²  胶体污垢

9.jpg

²  颗粒污垢


6.png

    ²  无机盐污垢

7.png

3.0清洗步骤与药剂量

药品名称

类别

建议浓度

用量(桶)

作用

清洗服务商

备 注

1

膜酸性清洗剂

低pH值

2%

3

去除膜表面的碳酸钙和金属氢氧化物沉积

百盛

食品级

2

膜碱性清洗剂

高pH值

2%

3

去除膜表面的有机物和颗粒污垢

百盛

食品级

3

反渗透杀菌剂

3-5.0

150ppm

2

用于控制反渗透膜的微生物污染,高效杀灭各类微生物

百盛

食品级

3.1  清洗步骤

采取如下六个步骤清洗膜元件:

1)  配制清洗液

2)  低流量输入清洗液。

首先用清洗水泵混合一遍清洗液,预热清洗液时应以低流量。然后以尽可能低的清洗液压力置换元件内的原水,其压力仅需达到足以补充进水至浓水的压力损失即可,即压力必须低到不会产生明显的渗透产水。低压置换操作能够最大限度的减低污垢再次沉淀到膜表面,视情况而定,排放部分浓水以防止清洗液的稀释。

3)  循环。

当原水被置换掉后,浓水管路中就应该出现清洗液,让清洗液循环回清洗水箱并保证清洗液温度恒定。

4)  浸泡。 

 停止清洗泵的运行,让膜元件完全浸泡在清洗液中。有时元件浸泡大约 1 小时就足够了,但对于顽固的污染物,需要延长浸泡时间,如浸泡 10~15小时或浸泡过夜。为了维持浸泡过程的温度,可采用很低的循环流量。

5)  高流量水泵循环。

按流量循环 30~60分钟。高流量能冲洗掉被清洗液清洗下来的污染物。如果污染严重,请采用高于规定的 50%的流量将有助于清洗,在高流量条件下,将会出现过高压降的问题,单元件最大允许的压降为 1bar(15psi),对多元件压力容器最大允许压降为3.5bar(50psi),以先超出为限。

6)  冲洗。

预处理的合格产水可以用于冲洗系统内的清洗液,为防止沉淀,最低冲洗温度为20oC。

附注: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值降低,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第遍酸性清洗操作。如果系统必须停机 24 小时以上,则应将元件保存在 1%(重量比)的亚硫酸氢钠水溶液中。

 


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