超滤膜及反渗透膜在线清洗

发布时间：2021-12-01 08:53

如何进行水处理？

伊怀普道水处理为您介绍一项水处理专业知识——超滤膜及反渗透膜的在线清洗方法。

一、一级反渗透的运行及膜的清洗

1、一级反渗透膜的在线清洗

正常运行的一级反渗透设备控制好给水水质，可以延长膜的运行周期，否则膜很快就会受到污染。使用中水后，我公司一级反渗透设备运行给水SDI约3～3.5，最高可达4.0左右。在供暖期期间，由于供水量大，一级反渗透设备运行周期较短、清洗频繁;而在非供暖期，一级反渗透设备运行周期是供暖期的4～5倍。

（1）反渗透膜清洗标准

反渗透膜清洗时间的确定作为一般原则，当发生下列情形之一时即进行清洗：

A、在正常压力下如产品水流量降了正常值的10%～15%；

B、为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10%～15%；

C、产品水质降低了10%～15%，盐透过率增加了10%～15%；

D、反渗透各段间压差比运行初期增加了15%。

伊怀普道水处理通过对反渗透膜运行的状况分析，为了延长膜的寿命，保证产水品质，在不超过额定进水压力、额定温度的前提下运行，当产品水流量降低了正常值的10%～15%时进行清洗。

（2）污染物的确定

因为使用反渗透设备中水回用水，有机物、无机盐、细菌等含量较高，从系统运行状况来看，特别是在供暖期，在同样的温度、浓水排放流量下，RO设备的一段压差上升明显，即进口压力升高较快，膜的出力下降、膜的脱盐率几乎没有变化，膜存在严重的污堵现象。通过检查前置水箱，发现水箱内有腐臭气味、内壁附着物粘滑、颜色为黄绿色;检查5μ过滤器更换下的滤芯，滤芯主要被黄色粘滑物质所污染，此物质在高浓度NaClO和HCl中可缓慢溶解，判断污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢。

（3）清洗方案的确定

反渗透污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢，结合现场实际情况，考虑到EDTA钠盐可螯合铁，高PH条件下可分解有机物，故确定采用EDTA碱洗、盐酸酸洗、二次EDTA碱洗相结合的清洗方案。具体如下:

A、盐酸酸洗

采用HCl化学清洗：

用0.2%浓度的盐酸，PH2～3，对进行反渗透膜循环清洗；

清洗温度28～30℃，清洗进液压力小于0.4MPa，淡水侧压力0.07MPa；

清洗过程为动态和静态交替进行，即：动态循环1h，静态浸泡1h。清洗时间以盐酸浓度不再降低为止，一般不超过6h。

B、EDTA碱洗

采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗：

用0.1%浓度的NaOH+0.5～1%浓度的Na2-EDTA混和药液，PH11～12，对反渗透膜进行循环清洗；

清洗温度30～32℃，清洗进液压力小于0.4MPa，淡水侧压力0.07MPa；

清洗过程为动态和静态交替进行，即：动态循环1h.，静态浸泡1h，清洗时间20h。

2、一级反渗透的运行流程

一级反渗透设备的流程：超滤水箱→5μm过滤器→一级高压泵→一级反渗透→一级反渗透水箱。我公司一级反渗透共3台，每台出力为64.5t/h,采用美国DOW生产的BW30-365FR抗污染膜，9:5 排列。当经超滤装置过滤后的水，经过加入阻垢剂、还原剂，由一级高压泵将压力提升至1.22MPa压力,进入反渗透装置，产品水流入一级反渗透水箱，浓水排放。

进水水质：电导率在800～1200μs/cm之间，CODCr11～20mg/L，SDI值3.0～4.0，锶0.6～0.9mg/L，锰56～85μg/L，钡65μg/L左右。

二、超滤设备运行及超滤膜的清洗

作为反渗透的预处理设备，超滤设备的运行情况将影响反渗透的运行。由于中水的特点，超滤膜极易被有机物、微生物、金属离子、悬浮物等杂质污染。

1、超滤膜在线清洗

超滤膜组件在使用运行过程中，膜表面会被它截留的各种有害杂质所覆盖而形成滤饼层，甚至膜孔也会被更为细小的杂质堵塞，使水的透膜压力增大。原水水质的好坏，只能解决膜被污染速度和快慢的问题，而无法从根本上解决污染问题。即使预处理再彻底，水中极少数的杂质也会因日积月累而使膜全自动软化水设备的分离性能逐渐受到影响。因此，当超滤膜污染到一定程度后，应进行清洗。

2、化学清洗药剂的选择一般情况下不管什么污染，应先酸洗后碱洗，或先杀菌后再酸洗、碱洗，效果最好。只用碱洗效果不好，先酸洗后碱洗还可以防止溶液PH>9而结垢。

化学清洗药剂是次氯酸钠（NaClO）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）。

A、加盐酸反洗的目的：去除膜上的金属离子附着物，如：钙盐、镁盐、铁盐。

B、加次氯酸钠反洗的目的：杀菌，灭病毒。

C、加氢氧化钠反洗的目的：清洗有机物等杂质。

3、污染物的确定

超滤运行初期（约半年，水源为城市自来水），运行压差上升较快，抽样打开1根UF端盖，卸下UF膜，发现UF膜端面和外壳有一薄层黄色粘胶状物，此物不能完全溶于HCl或NaOH，但在酸中褪色，判断污染物主要是无机盐垢和胶体污堵。

随着城市中水作为制造除盐水的水源，超滤运行中的污堵加重了，特别是冬季供暖超滤连续运行时，运行压差上升很快，通过检查前置水箱，发现水箱内有腐臭气味、内壁附着物粘滑、颜色为黑黄黑绿，此物质在高浓度NaClO和HCl中可缓慢溶解，判断污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢。

加HCl和加NaOH+NaClO清洗，反洗流量360t/h的运行方式。

4、清洗方案的确定

由于超滤设备污染特点，超滤膜的污染物主要以有机物、微生物污染、无机盐垢为主，通过长时间研究制定出以HCL清洗和NaOH+NaclO清洗交替清洗方案，即先酸洗再碱洗。超滤设备采用的是反洗集成式化学清洗，是在超滤设备反洗入口管路上添加适当的药品，以保证超滤设备的正常清洗和运行。

在进行超滤设备的化学清洗时，清洗方法必须保证超滤设备中不存在空气，药品的投加浓度，浸泡的温度和时间，并且根据运行设备压差情况，每1～2个月进行一次加强清洗，药剂为正常化学清洗的2倍，浸泡时间视污堵情况而定，一般的浸泡时间不要超过6h。

三、结语

膜的清洗是一项新技术，膜的污染又有很强的地域水源性，在理论和实践中需要不断探索、完善，形成一套规范的清洗技术。近几年来，水处理应用之际取得了跨越式的发展，重要的标志是膜技术的大量应用。膜技术用于水处理工程，工艺简单、运行维护方便、绿色环保、产品水质量稳定可靠，受到了普遍的欢迎。

超滤、反渗透和电除盐是目前水处理领域中最为常用的三种膜分离技术，与传统混凝、澄清、过滤、除盐技术相比，称之为新的水处理技术。