一、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,污染將會在相對短的時(shí)間內(nèi)損壞膜元件的性能。 定期檢測系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件發(fā)生污染的一個(gè)好方法,不同的污染物會對膜元件性能造成不同程度的損害。表 1 列出了常見污染物對膜性能的影響。 二、污染物的去除 污染物的去除可通過化學(xué)清洗和物理沖洗來實(shí)現(xiàn),有時(shí)亦可通過改變運(yùn)行條件來實(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、在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的 10 ~ 15% 。 2、為了維持正常的產(chǎn)品水流量,經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了 10 ~15% 。 3、產(chǎn)品水質(zhì)降低 10 ~ 15% 。鹽透過率增加 10 ~ 15% 。 4、使用壓力增加 10 ~ 15% 5、RO 各段間的壓差增加明顯 ( 也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象 ) 。 三、常見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)故障時(shí)或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)而導(dǎo)致給水 PH 升高,那么碳酸鈣就有可能沉積,出來,應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生,以防止生長的晶體對膜表面產(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。對沉淀時(shí)間更長的碳酸鈣垢,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 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 。查使用氨水來提高 PH ,使用硫酸或鹽酸來降低 PH 值。 2、硫酸鈣垢 清洗液 2( 參見表面化 ) 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的氫氧化物 ( 例如氫氧化鐵 ) 。 4、硅垢 對于不是與金屬化物或有機(jī)物共生的硅垢,一般只有通過專門的清洗方法才能將他們?nèi)コ?,有關(guān)的詳細(xì)方法清與海德能公司聯(lián)系。 5、有機(jī)沉積物 有機(jī)沉積物 ( 例如微生物粘泥或霉斑 ) 可以使用清洗液 3 去除,為了防止再繁殖,可使用經(jīng)海德能公司認(rèn)可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡,一般需較長時(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,請與海德能公司會商以確定適宜的殺菌劑。 6、清洗液 清洗反滲透膜元件時(shí)建議采用表 2 所列的清洗液。確定清洗前對污染物進(jìn)行化學(xué)分析十分重要的,對分析結(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)。 對于無機(jī)污染物建議使用清洗液 1 。對于硫酸鈣及有機(jī)物建議使用清洗液 2。對于嚴(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華氏 104度 ( 攝氏 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完成該工作。 四、清洗反滲透膜元件的一般步驟: 1、用泵將干凈、無游離氯的反滲透產(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、用干凈的產(chǎn)品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 ) ,對于 6 英寸壓力容器流速為 15~20 加侖 / 分鐘 (57~76 升 / 分鐘 ) ,對于 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產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。 5、用泵將干凈、無游離氯的產(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。 6、在沖洗反滲透系統(tǒng)后,在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運(yùn)行反滲透系統(tǒng),直到產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑 ( 通常需 15~30 分鐘 ) 。 五、反滲透膜污染特征及處理方法 說明:必須確認(rèn)污染原因,并消除污染源,如需助請與海德能公司聯(lián)系 表2.建議使用的常見清洗液 這只是公式型的,按現(xiàn)場的分析狀況可根據(jù)具體情況具體搭配 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超濾膜組件的污染; 清洗配方三 0.3%H2O2+0.3%NaOH溶液,適用于清洗由谷氨酸發(fā)酵液引起的超濾膜組件的污染; 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 HNO3:0.5%水溶液,適用于電泳漆處理過程中磷酸鉛對超濾造成的污堵(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 清洗劑配方: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 清洗劑配方: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 清洗劑配方: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 清洗劑配方:20%的H2SO4,主要用于超濾系統(tǒng)中硅垢結(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,這里對于反滲透膜的清洗方法加以概述,系統(tǒng)說明反滲透膜在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的污染物以及相對應(yīng)的清洗方法。 方法/步驟 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40C;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40C;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40C。 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40C,有時(shí)也可以用PH2-3(0.5%)的鹽酸水溶液清洗。 5、無機(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40C,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40C;有時(shí)也可以用PH小于10的NaOH水溶液清洗。 RO反滲透膜清洗方案 RO反滲透膜是家用純水機(jī)的核心,是目前世界上過濾凈水最高的技術(shù)。目前國內(nèi)凈水器純水機(jī)廠家主要還是依賴進(jìn)口,國內(nèi)技術(shù)還生產(chǎn)不了,國產(chǎn)RO反滲透膜也只買的國外的膜片卷好的RO膜一般使用壽命2—3年,在北方TDS值相對較高,影響使用壽命。而RO膜造價(jià)較高,用戶更換成本高而且麻煩。作為中國家用純水機(jī)凈水器十大品牌生產(chǎn)廠家領(lǐng)軍企業(yè)深圳沁諾凈水器技術(shù)部資深專家羅工為您解析RO清洗方案: 1.清洗介紹純水機(jī)反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理工藝設(shè)計(jì),已經(jīng)最大可能地去除原水中帶來的污染物質(zhì),但并不能全部去除,所以反滲透系統(tǒng)污染現(xiàn)象很普遍。幸運(yùn)的是大多數(shù)污染物質(zhì)通過定期的化學(xué)清洗可以被去除。只要預(yù)處理工作正常,不存在難以控制的原因,如原水水質(zhì)改變或無法避免的微生物污染發(fā)生,清洗頻率可以盡量低。有時(shí)候操作失誤會造成膜的污染,如回收率太高或加藥系統(tǒng)不正常等。膜被污染產(chǎn)水量會下降,脫鹽率會下降,進(jìn)口與濃水之間的壓力差會升高。膜清洗可以使一些酸堿藥劑(pH2-pH12條件下),膜清洗藥液溫度最高45℃。許多污染,特別是粘泥類,隨時(shí)間積累量增加并被壓縮且增厚,這樣清洗難度會增加,清洗時(shí)間會大大延長。如果癥狀符合下列特點(diǎn),立即清洗膜元件:標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水量減少10-15%脫鹽率下降0.5%壓差△P上升15%(與初始24-48小時(shí)的壓差值對比) 2.需清洗藥方和其它設(shè)備1. 清洗藥箱:化學(xué)清洗藥箱通常是PE或FRP材質(zhì),可以耐受PH范圍1-12。 3.清洗加熱裝置:清洗溫度盡量高些,比如20-40℃。化學(xué)清洗不要在10℃以下進(jìn)行,因?yàn)榍逑葱屎艿?因此清洗時(shí)還需加熱裝置。 3.清洗藥劑:清洗選用強(qiáng)烈的酸堿類,(如,磷酸,檸檬酸,氫氧化鈉等)所以選擇化學(xué)藥品很重要,有的時(shí)候因?yàn)樗巹┻x擇不當(dāng)會造成膜的污染甚至損傷。 4.清洗泵:清洗為耐酸堿性泵,流量12-15m3/h,揚(yáng)程20-30米。 5.清洗時(shí)須安裝相應(yīng)的管道、閥門、壓力表。把泵的出水口接到膜的進(jìn)口,把濃水管接到藥箱內(nèi),在接到原水箱內(nèi)前先安裝一球閥,把藥箱和泵連接上。 4.清洗程序 1.清洗程序?yàn)檠h(huán)清洗,把濃水的出水管接到清洗藥箱里。 5.向清洗水箱中注入純水機(jī)生產(chǎn)純凈水,清洗藥液要滿足壓力容器和管路體積的需要。向清洗水箱中加入1%-2%藥劑量,酸性pH值大于1,堿性pH值不高于13。 4.最好清洗時(shí)加熱清洗藥液提高清洗效率。 6.將加熱的藥液經(jīng)泵注入純水機(jī)的RO膜,流量10-15m3/h,揚(yáng)程20-30米,要符合要求,不要超高。剛清洗時(shí)一桶藥液不要循環(huán)到藥箱,直接排放,里面含有大量的污染物,會直接影響藥液的效果,導(dǎo)致清洗不佳。之后沒有大量污染的時(shí)候藥液直接回到原藥箱,進(jìn)行循環(huán)清洗。清洗時(shí)要全量打開濃水排放閥門盡量降低壓力,關(guān)閉產(chǎn)水閥,以免使藥液流入純水箱。 6.1次清洗程序一般為先循環(huán)清洗1-2小時(shí),浸泡半小時(shí),有時(shí)候浸泡1小時(shí)或更長時(shí)間會很有效果。再循環(huán)清洗1-2小時(shí)。共完成此清洗程序?yàn)?小時(shí)以上。 7.清洗完成后用純水機(jī)反滲透產(chǎn)水或干凈的水(過濾并SDI<3,而且不含余氯和微生物,電導(dǎo)值<10000μs/cm,對膜進(jìn)行沖洗沖洗時(shí)間為半小時(shí)以上。 8.清洗結(jié)束后家用純水機(jī)系統(tǒng)重新啟動,但開始的水可能要排放掉直到產(chǎn)水電導(dǎo)和pH值恢復(fù)正常,注意如果清洗后停機(jī)超過24小時(shí),那就用保護(hù)液浸泡(1%亞氫鈉溶液)。 9.在系統(tǒng)再運(yùn)行的時(shí)候須往里加阻垢劑,由于該系統(tǒng)前的預(yù)處理的電導(dǎo)率很高,超過1000μs/cm,此水質(zhì)很容易造成膜的污堵,會使電導(dǎo)率升高,產(chǎn)水量下降,壓力升高等狀態(tài)。 |
|