超濾膜及反滲透膜在線清洗

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項水處理***知識——超濾膜及反滲透膜的在線清洗方法。

一、一級反滲透的運行及膜的清洗

1、一級反滲透膜的在線清洗

正常運行的一級反滲透設備控制好給水水質，可以延長膜的運行周期，否則膜很快就會受到污染。使用中水后，我公司一級反滲透設備運行給水SDI約3～3.5，最高可達4.0左右。在供暖期期間，由于供水量大，一級反滲透設備運行周期較短、清洗頻繁;而在非供暖期，一級反滲透設備運行周期是供暖期的4～5倍。

（1）反滲透膜清洗標準

反滲透膜清洗時間的確定作為一般原則，當發生下列情形之一時即進行清洗：

A、在正常壓力下如產品水流量降了正常值的10%～15%；

B、為了維持正常的產品水流量，經溫度校正后的給水壓力增加了10%～15%；

C、產品水質降低了10%～15%，鹽透過率增加了10%～15%；

D、反滲透各段間壓差比運行初期增加了15%。

衡美水處理通過對反滲透膜運行的狀況分析，為了延長膜的壽命，保證產水品質，在不超過額定進水壓力、額定溫度的前提下運行，當產品水流量降低了正常值的10%～15%時進行清洗。

（2）污染物的確定

因為使用中水回用水，有機物、無機鹽、細菌等含量較高，從系統運行狀況來看，特別是在供暖期，在同樣的溫度、濃水排放流量下，RO設備的一段壓差上升明顯，即進口壓力升高較快，膜的出力下降、膜的脫鹽率幾乎沒有變化，膜存在嚴重的污堵現象。通過檢查前置水箱，發現水箱內有腐臭氣味、內壁附著物粘滑、顏色為黃綠色;檢查5μ過濾器更換下的濾芯，濾芯主要被粘滑物質所污染，此物質在高濃度NaClO和HCl中可緩慢溶解，判斷污染物主要是細菌微生物、有機物和無機鹽垢。

（3）清洗方案的確定

反滲透污染物主要是細菌微生物、有機物和無機鹽垢，結合現場實際情況，考慮到EDTA鈉鹽可螯合鐵，高PH條件下可分解有機物，故確定采用EDTA堿洗、鹽酸酸洗、二次EDTA堿洗相結合的清洗方案。具體如下:

A、鹽酸酸洗

采用HCl化學清洗：

用0.2%濃度的鹽酸，PH2～3，對進行反滲透膜循環清洗；

清洗溫度28～30℃，清洗進液壓力小于0.4 MPa，淡水側壓力0.07MPa；

清洗過程為動態和靜態交替進行，即：動態循環1h，靜態浸泡1h。清洗時間以鹽酸濃度不再降低為止，一般不超過6h。

B、EDTA堿洗

采用NaOH+Na2-EDTA化學清洗：

用0.1%濃度的NaOH+0.5～1%濃度的Na2-EDTA混和藥液，PH11～12，對反滲透膜進行循環清洗；

清洗溫度30～32℃，清洗進液壓力小于0.4 MPa，淡水側壓力0.07MPa；

清洗過程為動態和靜態交替進行，即：動態循環1h.，靜態浸泡1h，清洗時間20h。

2、一級反滲透的運行流程

一級反滲透設備的流程：超濾水箱→5μm過濾器→ 一級高壓泵→ 一級反滲透→ 一級反滲透水箱。我公司一級反滲透共3臺，每臺出力為64.5t/h,采用美國DOW生產的BW30-365FR抗污染膜，9:5 排列。當經超濾裝置過濾后的水，經過加入阻垢劑、還原劑，由一級高壓泵將壓力提升至1.22MPa壓力,進入反滲透裝置，產品水流入一級反滲透水箱，濃水排放。

進水水質：電導率在800～1200μs/cm之間，CODCr 11～20mg/L，SDI值3.0～4.0，鍶0.6～0.9 mg/L，錳56～85μg/L，鋇65μg/L左右 。

二、超濾設備運行及超濾膜的清洗

作為反滲透的預處理設備，超濾設備的運行情況將影響反滲透的運行。由于中水的特點，超濾膜極易被有機物、微生物、金屬離子、懸浮物等雜質污染。

1、超濾膜在線清洗

超濾膜組件在使用運行過程中，膜表面會被它截留的各種有害雜質所覆蓋而形成濾餅層，甚至膜孔也會被更為細小的雜質堵塞，使水的透膜壓力增大。原水水質的好壞，只能解決膜被污染速度和快慢的問題，而無法從根本上解決污染問題。水中極少數的雜質也會因日積月累而使膜的分離性能逐漸受到影響。因此，當超濾膜污染后，應進行清洗。

2、化學清洗藥劑的選擇一般情況下不管什么污染，應先酸洗后堿洗，或先殺菌后再酸洗、堿洗。只用堿洗效果不好，先酸洗后堿洗還可以防止溶液PH>9而結垢。

化學清洗藥劑是次氯酸鈉（NaClO）、氫氧化鈉（NaOH）、鹽酸（HCl）。

A、加鹽酸反洗的目的：去除膜上的金屬離子附著物，如：鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽。

B、加次氯酸鈉反洗的目的：殺菌，滅病毒。

C、加氫氧化鈉反洗的目的：清洗有機物等雜質。

3、污染物的確定

超濾運行初期（約半年，水源為城市自來水），運行壓差上升較快，抽樣打開1根UF端蓋，卸下UF膜，發現UF膜端面和外殼有一薄粘膠狀物，此物不能完全溶于HCl或NaOH，但在酸中褪色，判斷污染物主要是無機鹽垢和膠體污堵。

隨著城市中水作為制造除鹽水的水源，超濾運行中的污堵加重了，特別是冬季供暖超濾連續運行時，運行壓差上升很快，通過檢查前置水箱，發現水箱內有腐臭氣味、內壁附著物粘滑、顏色為黑黃黑綠，此物質在高濃度NaClO和HCl中可緩慢溶解，判斷污染物主要是細菌微生物、有機物和無機鹽垢。

加HCl和加NaOH+NaClO清洗，反洗流量360t/h的運行方式。

4、清洗方案的確定

由于超濾設備污染特點，超濾膜的污染物主要以有機物、微生物污染、無機鹽垢為主，通過長時間研究制定出以HCL清洗和NaOH+NaclO清洗交替清洗方案，即先酸洗再堿洗。超濾設備采用的是反洗集成式化學清洗，是在超濾設備反洗入口管路上添加適當的藥品，以保證超濾設備的正常清洗和運行。

在進行超濾設備的化學清洗時，清洗方法***保證超濾設備中不存在空氣，藥品的投加濃度，浸泡的溫度和時間，并且根據運行設備壓差情況，每1～2個月進行一次加強清洗，藥劑為正?；瘜W清洗的2倍，浸泡時間視污堵情況而定，一般的浸泡時間不要超過6h。

三、結語

膜的清洗是一項新技術，膜的污染又有很強的地域水源性，在理論和實踐中需要不斷探索、完善，形成一套規范的清洗技術。近幾年來，水處理應用之際取得了跨越式的發展，重要的標志是膜技術的大量應用。膜技術用于水處理工程，工藝簡單、運行維護方便、綠色環保、產品水質量穩定可靠，受到了普遍的歡迎。

超濾、反滲透和電除鹽是目前水處理領域常用的三種膜分離技術，與傳統混凝、澄清、過濾、除鹽技術相比，稱之為新的水處理技術。

實現城市用水潔凈處理，營造和諧人居生活環境。

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