01

反滲透膜元件的污染物

在正常運(yùn)行一段時(shí)間后，反滲透膜元個(gè)會(huì)受到在給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì)的污染，這些污染物中最常見(jiàn)的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機(jī)或生物沉積物。

污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關(guān)，污染是慢慢發(fā)展的，如果不早期采取措施，污染將會(huì)在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)損壞膜元件的性能。

定期檢測(cè)系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件發(fā)生污染的一個(gè)好方法，不同的污染物會(huì)對(duì)膜元件性能造成不同程度的損害。表中列出了常見(jiàn)污染物對(duì)膜性能的影響。

上表對(duì)應(yīng)的常見(jiàn)清洗液如下：

按現(xiàn)場(chǎng)的分析狀況可根據(jù)具體情況具體搭配。

02

污染物的去除

污染物的去除可通過(guò)化學(xué)清洗和物理沖洗來(lái)實(shí)現(xiàn)，有時(shí)亦可通過(guò)改變運(yùn)行條件來(lái)實(shí)現(xiàn)，作為一般的原則，當(dāng)下列情形之一發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗。

1、在正常壓力下如出水流量降至正常值的10～15%；

2、為了維持正常的出水流量，經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了10～15%；

3、出水水質(zhì)降低10～15%。鹽透過(guò)率增加10～15%；

4、使用壓力增加 10～15%；

5、RO各段間的壓差增加明顯（也許沒(méi)有儀表來(lái)監(jiān)測(cè)這一跡象）；

03

常見(jiàn)污染物及其去除方法

1、碳酸鈣垢

在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致給水 pH 升高，那么碳酸鈣就有可能沉積出來(lái)。應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長(zhǎng)的晶體對(duì)膜表面產(chǎn)生損傷，如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢，可以用降低給水 pH 至 3.0 ～ 5.0 之間運(yùn)行 1 ～ 2 小時(shí)的方法去除。對(duì)沉淀時(shí)間更長(zhǎng)的碳酸鈣垢，則應(yīng)采用檸檬酸清洗液進(jìn)行循環(huán)清洗或通宵浸泡。

注：應(yīng)確保任何清洗液的 pH 不要低于 2.0 ，盃則可能會(huì) RO 膜元件造成損害，特別是在溫度較高時(shí)更應(yīng)注意，最高的 pH 不應(yīng)高于 11.0 。查使用氨水來(lái)提高 pH ，使用硫酸或鹽酸來(lái)降低 pH 值。

2、硫酸鈣垢

三聚磷酸鈉溶液（參見(jiàn)上表中三聚磷酸鈉溶液）是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的最佳方法。

3、金屬氧化物垢

可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法，很容易地去除沉積下來(lái)的氫氧化物 （ 例如氫氧化鐵 ） 。

4、硅垢

對(duì)于不是與金屬化物或有機(jī)物共生的硅垢，一般只有通過(guò)專門的清洗方法才能將他們?nèi)コ?/span>。

5、有機(jī)沉積物

有機(jī)沉積物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用上表清洗液 3 去除，為了防止再繁殖，可使用殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡，一般需較長(zhǎng)時(shí)間浸泡才能有效，如反滲透裝置停用三天時(shí)，最好采用消毒處理。

6、清洗液

清洗反滲透膜元件時(shí)建議采用上表所列的清洗液。確定清洗前對(duì)污染物進(jìn)行化學(xué)分析十分重要的，對(duì)分析結(jié)果的詳細(xì)分析比較，可保證選擇最佳的清洗劑及清洗方法，應(yīng)記錄每次清洗時(shí)清洗方法及獲得的清洗效果，為在特定給水條件下，找出最佳的清洗方法提供依據(jù)。

對(duì)于無(wú)機(jī)污染物建議使用清洗液 1 。對(duì)于硫酸鈣及有機(jī)物建議使用清洗液 2。對(duì)于嚴(yán)重有機(jī)物污染建議使用清洗液 3 。所有清洗可以在最高溫度為40℃下清洗 60 分鐘，所需用品量以每 100 加侖（379 升）中加入量計(jì)，配制清洗液時(shí)按比例加入藥品及清洗用水，應(yīng)采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品水來(lái)配制溶液并混合均勻。

清洗時(shí)將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側(cè)循環(huán)，此時(shí)膜元件仍裝壓力容器內(nèi)而且需要用專門的清洗裝置來(lái)完成該工作。

04

清洗反滲透膜元件的一般步驟

1、用泵將干凈、無(wú)游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱 （ 或相應(yīng)水源 ） 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

2、用潔凈的水在清洗箱中配制清洗液。

3、將清洗液在壓力容器中循環(huán) 1 小時(shí)或預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，對(duì)于 8 英寸或8.5 英寸壓力容器時(shí)，流速為 35~40 加侖 / 分鐘 （133~151 升 / 分鐘 ） ，對(duì)于 6 英寸壓力容器流速為 15~20 加侖 / 分鐘 （57~76 升 / 分鐘 ） ，對(duì)于 4英寸壓力容器流速為 9~10 加侖 / 分鐘 （34~38 升 / 分鐘 ）

4、清洗完成以后，排凈清洗箱并進(jìn)行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的水以備下一步?jīng)_洗。

5、用泵將干凈、無(wú)游離氯的水從清洗箱 （ 或相應(yīng)水源 ） 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

6、在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在排放閥打開(kāi)狀態(tài)下運(yùn)行反滲透系統(tǒng)，直到產(chǎn)品水清潔、無(wú)泡沫或無(wú)清洗劑 （ 通常需 15~30 分鐘 ） 。

05

反滲透膜污染特征及處理方法

1、細(xì)菌污染

一般特征：脫鹽率可能降低、系統(tǒng)壓降明顯增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低；

清洗方法：pH值10，2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴(yán)重時(shí)更換為0.25%的Na-DDBS)，溫度40℃；0.1%NaOH和0.03%SDS，pH=11.5。

2、硫酸鈣污染

一般特征：脫鹽率明顯降低、系統(tǒng)壓降稍有或適度增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低；

清洗方法：pH值10，2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴(yán)重時(shí)更換為0.25%的Na-DDBS)，溫度40℃；有時(shí)也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗。

3、有機(jī)物沉淀

一般特征：脫鹽率可能降低、系統(tǒng)壓降逐漸升高、系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低；

清洗方法：pH值10，2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴(yán)重時(shí)更換為0.25%的Na-DDBS)，溫度40℃。

4、氧化物/氫氧化物（鐵、鎳、銅）污染

一般特征： 脫鹽率明顯下降、系統(tǒng)壓降明顯升高、系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低

清洗方法：氨水調(diào)pH值4，2%的檸檬酸溶液，溫度40℃，有時(shí)也可以用pH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

5、無(wú)機(jī)鹽沉淀物污染

一般特征： 脫鹽率明顯下降、系統(tǒng)壓降增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降

清洗方法：2%檸檬酸溶液，氨水調(diào)pH值4，溫度40℃，也可用pH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

6、各種膠體（鐵、有機(jī)物及硅膠體）污染

一般特征： 脫鹽率稍有將低、系統(tǒng)壓降稍有上升、系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少。

清洗方法：硫酸調(diào)pH值10，0.2%三聚磷酸鈉STTP溶液，溫度40℃；有時(shí)也可以用pH小于10的NaOH水溶液清洗。

06

反滲透膜清洗幾種常用配方

清洗配方一

1%-2%檸檬酸溶液或0.4%HCl溶液，適用于鐵污染及碳酸鹽結(jié)晶污堵；

清洗配方二

0.2%NaClO+0.1%NaOH溶液，適用于清洗由有機(jī)物及活性生物引起的膜組件的污染；

清洗配方三

0.3%H₂O₂+0.3%NaOH溶液，適用于清洗由谷氨酸發(fā)酵液引起的膜組件的污染；

清洗配方四

1%甲醛溶液，適用于細(xì)菌污染的超濾；

清洗配方五

HNO₃的0.5%水溶液，適用于電泳漆處理過(guò)程中磷酸鉛對(duì)膜組件造成的污堵（此清洗必須在其他常規(guī)化學(xué)清洗之后進(jìn)行。）；

清洗配方六

20%的Na₂CO₃、7%的Na₃PO₄、3%的NaOH、0.5%的EDTA，主要用于膠體污染物造成的膜污染；

清洗配方七

9%的十二烷基苯磺酸鈉、9%的表面活性劑、0.4%的NaOH、0.15的無(wú)水碳酸鈉、11%的磷酸鈉、10%的硅酸鈉，清洗時(shí)需注意pH的控制，有些膜不適用于高pH清洗液的清洗，要慎重選擇，主要用于清洗含油廢水所造成的膜污染；

清洗配方八

3%的H₃PO₄、0.5%的乙二胺四乙酸二鈉、0.5%的LBOW專用清洗劑，主要用于清洗蛋白質(zhì)和油脂污染物造成的污染。

清洗配方九

20%的H₂SO₄，主要用于硅垢結(jié)晶造成的污染。

RO膜元件是反滲透設(shè)備系統(tǒng)中最重要的部分，其日常維護(hù)的好壞直接影響到系統(tǒng)出水水質(zhì)的好壞，這里對(duì)于反滲透膜的清洗方法加以概述，系統(tǒng)說(shuō)明反滲透膜在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的污染物以及相對(duì)應(yīng)的清洗方法。

來(lái)源：工業(yè)水處理整理