超滤和反渗透化学清洗

关键词：元件

超滤和反渗透化学清洗（精选5篇）

篇1：超滤和反渗透化学清洗

最新【精品】范文参考文献

专业论文

关于电厂水处理中反渗透的化学清洗

【摘要】随着我国科学技术的快速发展，特别是近几年来，反渗透作为一种新型的水处理设备，以其高效、稳定、自动化程度高越来越受到人们的关注，但反渗透使用中仍存在一些问题，膜性能受外界条件影响明显，容易受到污染，而有效的化学清洗将对延长膜寿命及反渗透运行发挥重要作用。

【关键词】反渗透膜；电厂；水处理；处理方法；工作原理

一、关于反渗透膜的工作原理及特点概述

1.反渗透膜的工作原理

反渗透技术是利用压力差为动力的膜分离过滤技术，其孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法透过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。反渗透装置主要由高压泵、反渗透膜和控制部分组成，高压泵对源水加压，除水分子可以透过RO膜外，水中的其它物质（矿物质、有机物、微生物等）几乎都被拒于膜外，无法透过RO膜而被高压浓水冲走。

2.反渗透技术的特点

第一、反渗透的脱盐率高，单只膜的脱盐率可达99%，单级反渗透系统脱盐率一般可稳定在90%以上，双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。

第二、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质极大地优于其它方法。

第三、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉，减少环境污染。

第四、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化，从而有利于生产中水质的稳定，这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。

第五、可大大减少后续处理设备的负担，从而延长后续处理设备的使用寿命。

最新【精品】范文参考文献

专业论文

二、反渗透在电厂化学水处理中出现的问题以及化学清洗方法

1.反渗透在应用过程中出现的问题

以广州市旺隆热电有限公司为例由有机物造成的反渗透系统故障占全部系统故障的 60-80%，污染源的主要途径：

（1）进水污染

该公司反渗透进水水源为市政自来水经超滤后出水，水质比较理想，但是部分真菌类采用孢子繁殖，虽然在超滤进水前市政自来水已进行了加氯杀菌，部分真菌类孢子可能处于假死状态进入反渗透内部，在反渗透进水管加入还原剂去除水中余氯的处理，从反渗透给水泵至反渗透出水这段管道内没有抑制细菌等微生物生长的氧化性杀菌剂的存在，给厌氧性真菌等其他微生物制造了良好的生存条件，使真菌等微生物在这些部位迅速繁殖、生长。

（2）保安过滤器滋生微生物

反渗透前置保安过滤器是进反渗透前最后一道过滤设备，其过滤精度只有 5μm，截污能力较强，当截留下来的物质聚集在一起的时候就成为了微生物滋生的理想环境，其他同类型设备也多次出现由于保安过滤器内部滋生异物对反渗透产生影响的情况。在打开该公司保安过滤器后，存在大量与反渗透膜中相同的异物，整体滤芯成暗红色，并且检查发现原本固定作用的螺母锈蚀严重，真菌类物质随着进水进入反渗透本体，在反渗透内部大量滋生影响设备运行。

（3）药物对系统影响

此种影响性最小，但也不能排除，在整体系统检查时发现从反渗透给水泵前系统并未发现其他异物（超滤水箱底部存在一定泥沙可能为系统投运初期残留），反渗透加药点全部设在反渗透给水泵之后，从反渗透给水泵后异物明显增多。由于该公司使用的药剂都为厂家提供的反渗透专用药剂，具体是否存在影响厂家并未给出明确答复，药物影响应该较小。

2.关于反渗透膜的化学清洗方法

还是以该公司#1渗透清洗方法为例

（1）非氧化性杀菌剂清洗

将反渗透清洗水箱排干、冲洗干净，进水至液位2.0m，加4L非

最新【精品】范文参考文献

专业论文

氧化性杀菌剂，循环均匀（注：室温，不用加热），将#1反渗透内的水排干后，用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段1小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡。

（2）碱洗

将反渗透清洗水箱的水排干、冲洗干净后，然后入水至2.0m，加入 20～22瓶500g的C.P级氢氧化钠、3Kg十二烷基苯磺酸钠和1包（25kg）的EDTA二钠，调节PH值在11～12之间，循环均匀，加热严格控制清洗液的温度控制在35～38?C。将#1反渗透内的水排干后，用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡。2小时后，再次用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡。注意：循环期间严格控制清洗液的温度控制在35～38?C；碱洗期间，清洗液不换。

（3）酸洗

将反渗透清洗水箱排干，用水冲洗干净后，进水至液位2.0m，加约50Kg（2包）柠檬酸，循环均匀，用C.P级HCl调节清洗液的PH在2.0～2.5之间，加热严格控制清洗液的温度控制在35～38?C。将#1反渗透内的水排干，并冲洗干净后，用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，停下浸泡，2小时后，再次用反渗透清洗水箱的清洗液循环清洗#1反渗透一段2小时，然后循环清洗一、二段2小时，用水冲洗干净可根据实际需要备用或投运。注意：循环期间严格控制清洗液的温度控制在35～38?C；酸洗期间，清洗液不换。

三、针对反渗透膜的化学清洗所提出的一些建议

1.对单一污染物的清洗，特别是对表面显示有机物污染的膜系统，采用EDTA碱洗与酸洗的复合清洗是必要的，只靠碱性配方清洗，效果难以凑效，实际上，较常见的有机物污染物表层可见到胶体或微生物，但下层可能是铁、铝等氧化物或硅酸盐垢。

2.采用静态浸泡与动态循环交替清洗，省时省力，效果较好。

3.膜厂家在清洗配方的推荐时，往往在碱洗时要求加入阴离子表面活性剂，以利于有机物的清洗，但在实际使用时，活性剂会产生大

最新【精品】范文参考文献

专业论文

量的泡沫，碱清洗后管道及溶液箱的清洗时间较长，易引起交叉污染，清洗时尽量不要使用。

4.膜生物污染的积累会大量增加清洗次数和明显减少膜的性能，使用地表水作为水源的电厂，虽然定期再生及更换活性碳能一定程度上减小了膜的污染，但有机物的污染还是大大超出我们目前传统预处理设备的控制范围。因此使用更先进的预处理技术如超滤设备迫在眉睫，这可以大大保证反渗透系统的经济与安全性。

四、总结

随着反渗透膜性能的不断改进，反渗透的化学清洗方法也会继续完善和提高，同时反渗透技术也将会为越来越多的国内用户所接受，成为取代一级除盐的必然趋势。

参考文献

[1]褚彦杰.反渗透膜污染分析、预测及恢复研究[D].北京交通大学，2011年

[2]韩爽.反渗透膜污堵原因的分析及处理措施[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2011年第09期

------------最新【精品】范文

篇2：超滤和反渗透化学清洗

2超滤膜与反渗透膜在造纸中的应用研究

2.1UF膜处理黑液的应用研究

国内较早的研究案例可追溯到上个世纪90年代，北京工业大学曾利用国产PS(聚苯乙烯)膜和丹麦DDS公司生产的膜处理碱性亚钠麦草浆黑液，CODCr除去率达到80%左右，木素回收率50%以上。郭伟杰等人研究了有机高分子超滤膜处理国内某造纸企业草浆制浆黑液，对比超滤处理前后黑液CODCr的变化发现，单独使用超滤膜处理，可使酸析木素后制浆黑液的CODCr降为614mg/L;而先用混凝法预处理再用超滤膜处理，当膜的截留相对分子质量达到2000时，酸析木素后制浆黑液的CODCr降为61mg/L，可以达到GB3544-2008排放标准的要求。芬兰Rauma纸厂采用面积336m2的丹麦DDS膜纯化木素磺酸盐，年产木素磺酸盐2500t。挪威Borregard公司利用UF技术纯化分离木素磺酸盐，后续产生香草醛，可将废液中的固含量由8%～10%浓缩至22%，膜寿命可达1年以上(1MPa、pH3～4、30℃)。UF对制浆造纸黑液的处理效果主要体现在从黑液中提纯木素，生物质分离与应用研究的热烈氛围，使这种方法重新引起了科研人员的研究兴趣。但现在的研究成果还显不足，对于超滤技术的使用注意事项，例如：不同水样的预处理工艺探讨，膜的操作压力、温度、清洗间隔，膜的使用寿命延长等技术方面的问题还需进一步开发。

2.2膜在处理白水的应用

Sierka等人用超滤、微滤、纳滤以及低压反渗透膜对白水中各物质进行分离处理试验，得出结论：微滤适合处理白水中悬浮的颗粒和不溶有机物，对于TOC，COD及电导率的处理效果有限。用低压反渗透处理漂白废水电导的除去率达到了95.1%以上，COD的除去率也在88%～94.2%，对TOC的除去率最低，但是也达到了78%～96.7%。但是由于其价格昂贵有一定的局限性。纳滤膜的处理效果也非常不错，对TOC的除去率为78%～93.6%，对COD以及电导率也有较高的除去率;同时发现，不同的膜在处理相同水样时，处理效果差别较大，应用时需注意。

2.3UF处理脱墨浆废水

脱墨浆废水的传统处理方法多为气体浮选法，但是浮选法有一定的局限性，很难除去柔版油墨，而用超滤技术则可以达到一个较高的除去率。超滤技术处理柔版印刷水基油墨已经在印钞废水处理中得到了实际应用，废水回用率可达80%～90%。UptonBH，ChabotB等人研究了超滤技术在处理柔版印刷水基油墨废水的应用，得出结论为：膜通量最低可达53.5L/m2h;当油墨浓度高于0.4%时，通过率与油墨浓度呈对数关系，且膜污染程度较低;当油墨量较低时通过率与膜污染有关，与油墨的浓度无关。

2.4RO在处理造纸厂外排水中的研究

王森等人以二级生化处理后的.造纸废水为研究对象，先进行絮凝以及超滤处理后废水的各项指标为：TSD为380mg/L，电导率981μS/cm，浊度0.468NTU，CODCr53.1mg/L。后经过RO膜处理，废水的pH值为7.01，TDS除去率为90.1%，电导率除去率为90.5%，COD除去率为49.5%。pH、TDS、电导率、浊度、COD均达到了国家的GB3544-2008排放标准。谭绍早等以聚丙烯腈为基膜，壳聚糖为改性剂，采用紫外辐射法制备了一种新型纳滤膜，处理CTMP废水，对钠的截留率为40.1%，且浓缩液中的固形物含量、燃烧热比原液大大增加。叶丰等采用中试规模的连续微滤(CMF)和反渗透集成工艺，对经絮凝剂聚合氯化铝预处理以后的造纸厂污水处理系统二沉池出水进行了深度处理，CMF的预处理使得出水达到了RO的进水要求，经过了RO的处理以后COD平均值为3.2mg/L，浊度为0.07NTU，色度4.1PCU，电导率41.8μS/cm，脱盐率为99%，这些指标都可以达到造纸厂废水回收的要求。

2.5膜的工厂应用举例

瑞典Munkedal市的Arctic纸厂引入超滤系统处理循环白水。白水首先在一个沉降装置里面进行预处理，之后进入超滤装置进行过滤，净化后的水可以在某些环节替代清水。净化水的各项指标大约为：流量10m3/h，pH7.5，TSS约为20mg/L，COD约为100mg/L。Arctic纸厂的白水超滤系统的特征为：产水量为10t/h，膜表面积为270m2，操作温度为45℃，通量为40L/m2h，透膜压力为100～400kN/m2，横流速度3m/s，膜寿命为35～43月，浓缩液返回到白水系统，膜耗能1.5～2kWh/m3。这个白水超滤系统的悬浮固形物除去率超过了95%。这些超滤系统使纸厂的清水用量低于3m3/t纸。国内金东纸业计划建造一座日处理量为20000m3的反渗透工艺处理厂，一期项目于2008年完工。一期投资2510万元，运行成本为2.3元/吨水。一期工程可以减少该公司每年从长江取水255.5万m3，与此同时每年减少了255.5万吨的污水排放，减少了COD排放量140t，氨氦减排0.71t、总磷减排0.35t，回收了水中的热能。每年所产生的直接经济效益达到了400万元，对环境保护也做出了巨大贡献[14]。日照森博2013年投资几千万建成日处理40000m3/d的膜处理站，对生活污水处理后用作工厂除盐水和工艺水，工艺段以超滤和反渗透为主，包括浓水处理工段。项目解决了公司水资源不足问题，降低了生产成本，处理后吨水成本降低0.8元。

3超滤膜与反渗透膜使用存在的问题

3.1膜污染

膜污染是指处理水样中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜渗透流率下降的现象。包括膜的孔道被大分子溶质堵塞引起膜过滤阻力增加;溶质在孔内壁吸附;膜面形成凝胶层增加传质阻力。造纸废水中所含的有机物含量高，处理流程长，容易滋生微生物，从而使膜表面被微生物所覆盖造成膜污染。膜污染问题已经成为膜分离技术领域的研究热点。近年来，已有大量关于膜污染的研究成果，人们通常通过采用料液的预处理、膜的表面改性来解决这一问题。随着材料科学的不断发展，新型的抗污染膜材料的研发成为了减少膜污染较为可行的方法，如何进一步研制出具有高选择性、高透过性的材料;探索出更加科学的成膜工艺，通过对膜制备环节的改进提高成膜性能这些问题将会成为今后研究的热点、重点与难点。

3.2膜价格高

以4040型号的中空纤维膜组件为例，国产的反渗透膜的价格在700～800支/元，进口反渗透膜以陶氏公司与海德能公司的最为畅销，相同规格的反渗透膜价格在1200～1400支/元，其使用寿命与处理效果优于国产的反渗透膜;如果进水水质较差则需要选用更为昂贵的抗污染膜甚至是海水淡化膜，其价格在3000～5000支/元。超滤膜的价格由于规格与工艺的不同价格相差较大，最常见的中空纤维超滤膜价格在300元左右，理论使用寿命为3年，其处理效果可以达到造纸废水处理的要求。可见由于技术以及原材料的不同使部分膜组件的价格过于昂贵，影响了膜技术在工业上的规模化应用，如果工厂不能合理高效地运用反渗透膜以及超滤膜，可能会导致入不敷出的情况发生。从根本上降低膜的成本还是要减少膜的污染以提高其使用寿命，这还需要日后在新型膜材料的研发、制膜工艺的改进，更加合理地操作使用流程这些方面下功夫。

3.3浓水的处理

篇3：超滤装置化学清洗方法的研究

关键词：超滤装置,跨膜差压,清洗

0 引言

近年来, 随着水处理技术行业的快速发展, 超滤装置在电力、化工、食品等行业使用越来越广, 同时超滤装置的跨膜压差升高、产水量下降也就成为影响超滤装置安全、稳定、经济运行的一个重要问题。如何做好超滤装置的化学清洗工作, 保证超滤装置正常运行也就成为化学监督的一个重要课题。本文以宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司 (以下简称公司) 化学制水超滤装置的化学清洗为案列, 分析和研究了超滤装置化学清洗的方法, 对指导其它企业的超滤装置化学清洗工作, 具有一定的参考价值。

1 超滤情况简介

公司有四套国产UF-10B超滤装置, 每套装置出力为50t/h, 系统设置为4个系列单元, 每系列都能单独运行, 也可同时运行。每套膜组件为10只, 采用并联排列。滤元选用由美国KOCH公司的V1072-035-PMC膜元件, 其切割分子量为10万, 对生水进行预处理, 系统采用PLC控制。

同时超滤装置设有一套氧化剂加药装置。每套超滤装置设备运行30分钟进行一次设备反冲洗, 冲洗期间加药装置自动启动, 为系统投加约15-30mg/L的氧化剂, 以强化超滤装置的反冲洗效果。

化学制水的流程为:黄河水→混合式生水加热器→生水箱→纤维过滤器→清水箱→清水泵→自清洗过滤器 (130μm) →超滤装置→超滤水箱→超滤水泵→保安过滤器 (5μm) →高压泵→RO装置→除碳器→淡水箱→淡水泵→阳离子交换器→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。

2 超滤装置膜元件污堵原因分析

2.1 纤维过滤器出水浊度高, 对超滤膜的污堵

超滤装置前安装有纤维过滤器, 用于过滤黄河来水的杂质, 由于该过滤器经常发生设备拉紧装置故障和纤维束松弛、脱落等情况, 造成出水浊度的不合格。

2.2 反冲洗效果不好, 对膜元件的污堵

超滤装置反冲洗的效果决定于反冲洗的间隔时间、水量的大小和药剂的加入量, 特别是当药剂选择不对、加药量不足或药剂质量出现问题时均会造成反洗效果的不好。

2.3 进水含铁量高, 对膜元件的污堵

超滤装置进水来源主要是黄河水, 而黄河水前置预处理用的是铁盐作为絮凝剂, 当出现絮凝剂加入过量时, 其进水的还铁量就得以上升。另一方面公司黄河水在进到系统前要进行加热, 而加热器为混合式加热器, 由于加热的热源为暖气疏水, 其含铁量很高, 也会造成膜元件的污堵。

2.4 设备停运期间, 对膜元件的污堵

超滤装置在停运期间, 由于膜元件在水中长时间浸泡, 会产生盐类沉积和微生物的污堵。

3 超滤装置化学清洗的步序

3.1 超滤装置的清洗工艺

超滤装置的化学清洗采用化学清洗药剂循环清洗方式进行, 清洗前首先停止超滤装置运行, 将超滤装置电磁阀箱上的就地/远方开关切换到就地位置, 打开超滤的上、下排水门, 正冲反洗排水门, 手动浓水排放门排水, 待超滤装置的水放干净, 关闭所有进水门, 排水门。开启清洗系统各个阀门即可启动清洗泵对系统进行清洗, 清洗结束后, 打开上述阀门进行放水, 将系统冲洗干净即可。

3.2 超滤装置的化学清洗

3.2.1 超滤装置碱洗

超滤装置的碱洗可以有效去除超滤膜表面沉积在其表面的泥沙、油脂等污物, 从而降低膜表面的跨膜差压, 碱洗过程关键是要将药箱内的氢氧化钠溶解均匀, 防止未溶解的氢氧化钠进入系统内导致局部PH严重超标, 造成膜元件的损坏。在正常情况下, 碱洗碱液浓度的控制是根据设备主要技术参数的PH値适用范围进行确定, 其PH値控制在11以内, 为保证清洗效果可以在碱洗溶液中加入0.5%的十二烷基磺酸钠作为表面活性剂, 以增强杂质的去除速度, 同时还对油脂类的沉积物起到很好的去除作用, 清洗采用循环清洗和浸泡两种方式进行。先进行循环清洗20分钟, 在浸泡30分钟, 再循环清洗10分钟, 这样的清洗方式有助于膜元件的清洗效果。

3.2.2 超滤装置的碱氯洗

超滤装置的碱氯洗就是在碱洗的溶液中加入适量的次氯酸钠溶液进行的化学清洗。当超滤膜碱洗结束后, 要向药箱中加入活性氯在10%的次氯酸钠溶液, 将其浓度控制在0.05%左右, 其目的是要杀死膜表面的细菌和微生物, 同时次氯酸钠在碱性溶液中具有较强的剥离效果, 可提高化学清洗效果, 减少杂质在膜表面的残留, 碱氯洗结束后要对系统进行水冲洗, 当冲洗至出水透明, 溶液的PH値在7-8之间可停止进行冲洗, 即可转入酸洗阶段。

3.2.3 超滤装置的酸洗

超滤装置的酸洗可以除去膜表面沉积的微生物、钙、镁水垢等物质。酸洗酸液的PH値控制在2-4之间。正常情况下, 酸洗使用的酸应使用有机弱酸, 如柠檬酸和草酸等, 其中采用柠檬酸做清洗药剂时, 建议使用食品级药剂, 它对清除钙、镁水垢的清洗效果要好于草酸, 而草酸适合于清洗铁的氧化物化合物污染较重的膜元件。设备清洗时首先要对膜元件的污染性质作一个初步判断, 以确定药剂使用的类型。酸洗过程中要每15分钟进行一次化学实验, 以检测药液的PH値在控制范围内, 当PH値升至4以上时要及时补加药剂, 整个酸洗过程应采用循环清洗的方式, 这样可将清洗过程产生的气体带出带出系统, 促进化学反应速度, 缩短清洗时间。

3.2.4 化学清洗过程的温度控制

化学清洗液的温度对化学清洗效果的好坏至关重要, 温度高对膜元件造成损坏, 温度低清洗效果较差, 特别要注意的是温度变化对超滤膜的清洗效果有着重要影响, 不单单是提高温度就可以降低跨膜差压, 在升温过程中还要考虑膜元件的本身特性, 清洗中要提高水温必须在循环清洗开始之后进行加热, 加热的速度不能太快, 应该每分钟温度的变化速率不超过0.5℃, 最高温度不超过30℃, 只有这样清洗后的错膜差压才会下降较多, 如果直接将清洗液的温度升高, 由于膜的孔径发生收缩变化, 从而造成膜元件的损坏和运行差压的上升。

4 超滤装置清洗的注意事项

1) 超滤装置在清洗过程中, 把清洗泵出口压力控制在50~100k Pa, 即与膜筒正常运行时进口压力相当, 防止超过膜筒承受最大压力而对膜筒造成挤压。

2) 碱洗配碱过程中, 首先要将溶药箱用除盐水冲洗干净, 将药箱内加入需要的除盐水量, 启动溶药泵泵进行打循环, 同时将溶药箱排污门稍开一点, 目的是防止氢氧化钠颗粒在没有溶解的情况下堵塞排污门, 造成化学清洗的中断, 然后慢慢将需要量的氢氧化钠倒入药箱中溶解, 溶解完毕后, 可加入阴离子表面活性剂, 循环5分钟后, 停止打循环, 测定药液的PH値符合要求后, 就可导通超滤装置清洗系统进行化学清洗。

3) 碱、氯清洗时, 次氯酸钠必须是在中性或微碱性溶液中加入, 不允许在酸性溶液中加入。

4) 酸洗过程中, 控制清洗液的p H值在2-4之间。清洗液的颜色会出现红褐色, 这表明超滤膜中有铁污染, 这种情况最好使用草酸进行化学清洗, 如果清洗液只出现泡沫, 水比较澄清, 这说明是钙、镁盐类的污染, 清洗也易选用柠檬酸。

5) 酸洗后的水冲洗是确保超滤装置清洗效果的关键一环, 在酸洗结束后, 在溶药箱内加入除盐水, 对系统进行水冲洗, 一般第一次和第二次冲洗水的浊度不是最高的, 但从第三次开始冲洗水的浊度开始上升较快, 然后冲洗水的浊度开始下降, 如果不认真进行水循环冲洗而采用投运超滤装置进行水冲洗, 其清洗效果达不到预期的目的。

6) 超滤装置进行化学清洗时, 在表面活性剂的选择上建议选用阴离子表面活性剂, 同时要考虑该活性剂属于低泡型, 否则在化学清洗中会产生大量的泡沫影响到清洗工作的进行。

7) 设备清洗完毕后, 不要急于投运, 要将系统的水温降至和进水水温相近的时候, 在投运设备, 这样超滤装置的膜元件会得到很好的保护, 跨膜差压也会得到明显的下降。

5 结束语

1) 超滤装置的化学清洗最关键的是要控制清洗液的升温速度和清洗液的温度, 只有这样才能保证膜元件在化学清洗过程中不发生损坏和清洗效果不理想的问题。

2) 清洗液的PH値也很关键, 不管是酸洗还是碱洗, 清洗液的PH値都要满足超滤装置运行参数的要求, 这也是防止造成设备损坏或缩短设备寿命的重要一环。

3) 表面活性剂的选择很关键, 重要的是要了解设备污染的类型和表面活性剂的特性, 最终找到一个适合该系统使用的活性物质。

4) 化学清洗的最后一步是水冲洗, 水冲洗时水的温度一次要比一次低, 但也不能下降太快, 适当的时候也要对冲洗水进行适当的加热, 使膜元件接触水的温度缓缓降至和进水相同的温度。

5) 超滤装置的冲洗次数是要采取少量多次的冲洗方法, 这样既可以节约用水, 也可以提高清洗速度。

参考文献

篇4：反渗透膜的在线化学清洗

关键词：反渗透膜化学清洗清洗剂

1 概述

大唐太原第二热电厂化学水处理设有反渗透装置8套，2009年全面建成投入运行。采用一级两段式布置（一、二段比为20：10），单套装置出力为120m3/h，设计回收率为75%，脱盐率高于97%。膜元件采用美国科氏聚酰胺卷式复合膜。因为使用生水作为补给水，水质较好，设备长时间运行状况良好。但随着运行时间的增加，出现了段间压差增大，出力降低等现象，经过对反渗透膜清洗技术的学习和研讨，化学车间自主进行了反渗透膜的化学清洗工作，效果明显。

原水经过超滤装置后，大部分的悬浮物、胶体、微生物都得到了过滤，但反渗透膜的进水中仍会含有少量5μm以下的杂质。可形成难溶性胶体、微细沉淀物和各类难溶盐的结垢物质。所以反渗透膜的化学清洗是保证反渗透装置正常运行的必要措施。

2 形成污垢的原因

2.1 对流沉积反渗透膜过滤是一个“错流分离”的过程，进水穿过膜孔。而含有各种污染粒子的浓水流过膜表面，膜对粒子的吸附叫做“对流沉积”。膜表面各粒子数量随着运行时间的增长，逐渐增加，造成膜的污堵。原水经过反渗透膜的产水过程（如图1所示）。

图1

2.2 浓差极化反渗透装置在运行过程中，淡水透过后，膜界面层浓缩水中含盐量增大，和进水之间往往会产生浓度差，严重时会形成很高的浓度梯度的现象，称为浓差极化。浓差极化会加快膜的污染。因为浓差极化会造成邻近膜表面溶质的浓度快速升高，引起边界层流体阻力增加，或局部渗透压增加，导致传质推动力下降，产生污垢沉积。

2.3 截流物阻挡膜上的截流物加快了膜的污染，如反渗透膜中的产水隔网，起到支撑膜和增大湍流的作用，但同时也造成截流，污染物受隔网阻挡，迅速沉积下来，造成污堵。

3 反渗透膜的污染特征及清洗时机的判断

反渗透膜受到不同污染物污染后，会出现不同的特征（见表1）。反渗透系统不能等到膜污染严重后才清洗。这样会增加清洗的难度。要正确把撑清洗的时机，及时清除法垢，当反渗透膜在运行过程中出现以下几种情况时，应立即清洗。

标准化产水量降低10%以上；

进水和浓水之间的标准化压差上升了15%；

标准化透盐率增加5%以上；

以上的标准（基准）比较条件取自系统经过最初48小时运行时的操作性能参数。

表1 反渗透膜污染特征

4 我厂反渗透装置清洗前的状况

我厂反渗透装置在运行5年之后，普遍存在段间压差上升超过15%，产水量降低超过了10%。在相同入口压力的情况下，反渗透入口流量从当初的165t/小时，下降到120-140t/小时。说明反渗膜已经受到污染，急需对反渗透装置进行化学清洗。

5 反渗透膜的清洗步骤

5.1 清洗方案的制定

根据反渗透厂家提供的清洗方案，经过车间人员的反复研讨论证，我们使用了专用碱性清洗剂和酸性清洗剂相结合的方法来对反渗透膜进行分段清洗。利用盐酸（Hcl）和碱（NaOH）溶液来调整清洗溶液的PH值。

5.2 清洗前的准备工作

5.2.1 开启运行反渗透装置的产水侧回水门，将反渗透清洗水箱内注入一定量的产水，启动反渗透清洗水泵，对反渗透清洗管路进行循环清洗。确保管路清洁，无杂物。

5.2.2 停运反渗透清洗水泵，将反渗透清洗水箱排空，注入反渗透产水到一定高度（应考虑整个管路的余量）。启动加热器将清洗水箱内水温加热到40℃左右。

5.2.3 准备好盐酸（Hcl）和碱（NaOH）溶液来调整清洗溶液的PH值。准备好PH表，测量并记录清洗过程中清洗溶液的PH值的变化。

5.3 配置碱性清洗溶液

启动反渗透清洗水泵进行循环，将五桶（25公斤）碱性清洗剂加入清洗水箱内，然后加入适当的碱（NaOH）溶液，测量溶液PH值，使溶液PH值达到11左右。

5.4 反渗透膜的碱清洗

5.4.1 反渗透一段膜的碱清洗

关闭反渗透装置出口门，高压泵出口门，浓水手动排放门及电导率采样门，确保反渗透装置从系统内解列。开启反渗透装置一段清洗入口门、一段清洗回水门、产水侧回水门。调整反渗透清洗水泵循环门，使出口压力维持在0.2-0.25Mpa左右。使反渗透碱性清洗剂在反渗透装置一段的膜内进行循环。10分钟测量一次碱性溶液的PH值，如有降低，则说明膜表面有污染物被清洗溶液溶解，加入适量的碱（NaOH）溶液，使溶液的PH值始终保持在11左右。一直循环到清洗溶液PH值不再变化为止。（一般要循环30分钟以上）。

5.4.2 反渗透二段膜的碱清洗

开启反渗透装置二段清洗入口门、出口门，关闭一段清洗入口门、出口门，按照清洗一段膜的方法进行清洗。

5.4.3 碱性清洗剂的浸泡

当一、二段反渗透膜碱清洗完毕后，停运反渗透清洗水泵，关闭反渗透装置所有阀门，使反渗透膜在碱性溶液中浸泡一定的时间。（一般在5小时以上）

5.4.4 碱性清洗剂的再次循环

开启反渗透装置一段清洗入口门、二段出口门、产水侧回水门，使碱性清洗剂在一、二段膜中进行串洗，并记录溶液PH值有无变化。（一般循环1小时以上）。

5.4.5 将碱性溶液冲洗干净

停运反渗透清洗水泵，关闭出口门。开启清洗水箱排污门，将反渗透碱性清洗溶液排空。关闭反渗透装置一段清洗入口门、二段出口门，开启浓水电动排放门、产水侧排水门，将反渗透装置内的碱性清洗剂排空。然后开启冲洗入口门、启动反渗透冲洗水泵，对反渗透进行冲洗，待反渗透产水电导率低于30μs/cm后，分別开启反渗透一段清洗入口门、二段清洗出口门，倒冲管路及清洗水箱，直到将管路中的碱性清洗剂冲洗干净。

5.5 配置酸性清洗溶液

将反渗透清洗水箱内注入一定高度的反渗透产水。大开反渗透清洗水泵循环门，启动反渗透清洗水泵进行循环，加入5桶（25公斤）的酸性清洗剂，加入适量的盐酸（Hcl）溶液，直至溶液PH值达到2.0。

5.6 酸性清洗溶液的清洗与浸泡、冲洗

反渗透膜的酸洗过程同碱性过程基本相同，在清洗过程中需要经常性的检测溶液的PH值，如PH值有上升，则说明，有沉积物与酸性清洗剂中和。需要加入适量的盐酸（Hcl）溶液，使清洗溶液始终维持在2.0左右。清洗完毕后，同样需要浸泡5小时以上，并再次循环1小时，并记录PH值变化，然后将整个反渗透清洗系统，及反渗透装置冲洗干净。为反渗透装置清洗后的投运做好准备。

6 反渗透装置清洗前、后运行情况的比较

通过清洗前后反渗透装置运行数据对比可以看出，一、二段压差，二段与浓水之间压差明显降低，入口流量、产水流量显著提高。清洗效果明显。

7 结束语

通过对反渗透膜清洗技术的学习、攻关。此次反渗透膜在线化学清洗取得实际效果。使我厂水处理反渗透装置运行状况明显改善。为今后反渗透装置的运行，维护打下了基础。为可靠供水提供了保障。同时也节约了邀请专业清洗队伍所需付出的高额成本。

参考文献：

[1]李国东，王薇，李凤娟，任强，宿辉.反渗透膜的研究进展[J]. 高分子通报，2010（07）.

[2]陈欢林，瞿新营，张林，高从堦.新型反渗透膜的研究进展[J]. 膜科学与技术，2011（03）.