Ⅰ 反滲透膜原理是什麼及如何清洗
反滲透膜的原理:
反滲透膜的工作需要藉助外力對膜的一側的溶液施加壓力,當這個壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透,在壓力的作用下反滲透膜的膜孔只有0.0001微米,一些雜質分子化學離子和細菌、真菌、病毒體等等不能通過,就會留在濃液溶的一側,然後排出。
從而在膜的低壓側可以得干凈的溶液,也就是滲透液。高壓側得到濃縮的溶液,就是濃縮液。若是用在海水淡化的行業,在膜的低壓的一側可以得到淡水,在高壓側得到的就是鹵水,由於反滲透膜使用簡單,過濾效果好,所以在水處理行業使用廣泛
化學清洗反滲透膜的方法:
1.檸檬酸溶液,在高壓或低壓下,用1%-2%的檸檬酸水溶液對膜進行連續或循環沖洗,這種方法對Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。
2.檸檬酸銨溶液,檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL,調節PH值至2-2.5,例如在190L去離子水中,溶解277g檸檬酸胺,用HCL調節溶液PH值為2.5,用這種溶液在膜系統內循環清洗6小時,效果很好,若將該溶液加溫到35-40℃,清洗效果更好,該溶液對無機物的污染清洗效果均很好,但清洗時間較長。
3.加酶洗滌劑,用加酶洗滌劑處理膜,對有機物污染,特別是對蛋白質,油類等有機物污染特別有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,[本文來自凈水器官網}一般的在運行10天或半個月後用1%的加酶洗滌劑在低壓下對膜進行一次清洗,由於所用加酶洗滌劑濃度較低,所以要求浸漬時間長一些。
4.濃鹽水,對肢體污染嚴懲的膜採用濃鹽水清洗是有效的,這是由於高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用,促進膠體凝聚形成膠團。
5.水溶性乳化液,用於清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效,一般清洗30-60分鍾。
6雙氧水溶液,例如將0.5L,30%的H2O2用12L去離子水稀釋,然後清洗膜表面,這種方法對有機物污染特別有效。
7.次氯酸鈉和甲醛溶液,對於細菌的污染,要視不同的膜採取不同的處理措施,對芳香聚醯胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同時要經常分析反滲透濃水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止細菌繁殖。
8.草酸和EDTA溶液,對於反滲透膜上的金屬氧化物沉澱,用草酸和EDTA溶液清洗為好。
Ⅱ 反滲透膜清洗酸鹼用量
你說的應該是反滲透膜的化學清洗吧。
1、檸檬酸溶液,在高壓或低壓下,用1%-2%的檸檬酸水溶液對陶氏膜進行連續或循環沖洗,這種方法對Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。本文介紹了陶氏反滲透膜化學清洗方法。
2、檸檬酸銨溶液,檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL,調節PH值至2-2.5,例如在190L去離子水中,溶解277g檸檬酸胺,用HCL調節溶液PH值為2.5,用這種溶液在膜系統內循環清洗6小時,效果很好,若將該溶液加溫到35-40℃,清洗效果更好,該溶液對無機物的污染清洗效果均很好,但清洗時間較長。
3、加酶洗滌劑,用加酶洗滌劑處理膜,對有機物污染,特別是對蛋白質,油類等有機物污染特別有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,一般的在運行10天或半個月後用1%的加酶洗滌劑在低壓下對膜進行一次清洗,由於所用加酶洗滌劑濃度較低,所以要求浸漬時間長一些。
4、濃鹽水,對肢體污染嚴懲的膜採用濃鹽水清洗是有效的,這是由於高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用,促進膠體凝聚形成膠團。
5、水溶性乳化液,用於清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效,一般清洗30-60分鍾。
6、雙氧水溶液,例如將0.5L,30%的H2O2用12L去離子水稀釋,然後清洗膜表面,這種方法對有機物污染特別有效。
7、次氯酸鈉和甲醛溶液,對於細菌的污染,要視不同的陶氏膜採取不同的處理措施,對芳香聚醯胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同時要經常分析反滲透濃水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止細菌繁殖。
8、草酸和EDTA溶液, 對於膜上的金屬氧化物沉澱,用草酸和EDTA溶液清洗為好。
Ⅲ ro反滲透膜清洗劑怎麼清洗,能洗到和新的一樣嗎
估計你問的是家用機器的反滲透膜清洗:
一般家用的反滲透膜的污染物多為有機版物污染和結權構性污染,有兩種配方酸性的用檸檬酸3-5%和鹼性的多聚磷酸鈉或者EDTA四鈉鹽都可濃度3-5%,盡量做一個清洗的裝置由酸鹼液容器和泵組成,由反滲透膜組件進口進,濃水口排出的清洗設備。做閉路循環30分鍾並用清水沖洗干凈,PH值近中性即可。
Ⅳ 反滲透膜清洗時用什麼清洗劑(反滲透膜,清洗劑
反滲透清洗時當然不用反滲透阻垢劑,而是要用反滲透清洗劑,有些還要用殺菌剝離劑。回無機鹽垢,金屬氫氧答化物,碳酸鈣一般就用酸性反滲透清洗劑,硫酸鹽夠和有機物、污泥以及其它附著於膜表面的顆粒一般用鹼性反滲透清洗劑,適用於芳香聚醯胺反滲透膜、中空纖維膜以及納濾、超濾膜。但一般來說,垢污不會是簡單的一種,因此需要CLEANS系列酸、鹼性反滲透清洗劑配合使用。清洗時通常的稀釋比例是整個清洗系統體積的1-3%(一般2%),整個系統包括清洗罐、連接管道、過濾器、壓力容器和膜。以進水方向循環清洗30分鍾。清洗流速應按膜製造商或系統供應商的推薦值。
Ⅳ 反滲透膜清洗
反滲透膜污染的清洗方法 清洗反滲透膜時建議採用膜專用的清洗液。確定清洗液前對污染物進行化學分析是十分重要的,對分析結果的詳細分析比較,可保證選擇最佳的清洗劑及清洗方法,應記錄每次清洗時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。
對於無機污染物建議使用檸檬酸清洗液;對於硫酸鈣及有機物建議使用三聚磷酸鈉、EDTA四鈉鹽清洗液;對於嚴重有機物污染建議使用三聚磷酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉清洗液。所有清洗液可以在最高溫度為華氏104度(攝氏40℃)下清洗60分鍾,所需用品量以每100加侖(379升)中加入量計,配製清洗液時按比例加入葯品及清洗用水,應採用不含游離氯的反滲透產品來配製溶液並混合均勻。
反滲透膜元件的化學清洗與水沖洗 清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的濃水道循環,此時膜元件仍裝在壓力容器內而且需要用專門的清洗裝置來完成該工作。
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品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中並排放幾分鍾。
2.用干凈的產品水在清洗箱中配製清洗液。
3.將清洗液在壓力容器中循環1小時或預先設定的時間,對於8英寸或8.5英寸壓力容器時,流速為35到40加侖/分鍾(133到151升/分鍾),對於6英寸壓力容器流速為15到20加侖/分鍾(57到76升/分鍾),對於4英寸壓力容器流速為9到10加侖/分鍾(34到38升/分鍾)。
4.清洗完成以後,排凈清洗箱並進行沖洗,然後向清洗箱中充滿干凈的產品水以備下一步沖洗。
5.用泵將干凈、無游離氯的產品水從清洗箱或相應水源打入壓力容器中並排放幾分鍾。
6.在沖洗反滲透系統後,在產品水排放閥打開狀態下運行反滲透系統,直到產品水清潔、無泡沫或無清洗劑(通常需15到30分鍾)。
Ⅵ 反滲透膜如何清洗
目前反滲透膜的清洗方法主要分為兩種,一種是物理法,另一種是化學法。兩種方法均能對膜進行有效清洗。其中物理法是利用機械力來清除膜表面的污染物,整個過程不發生任何化學反應,一般分為手工擦洗、等壓水力沖洗、反向沖洗、熱水沖洗、水—氣混合清洗五種方法。
手工擦洗
該方法是將拆解開的平板膜用柔軟的物質輕輕擦拭膜表面的污垢,擦的同時用水沖洗。這種方法可以有效除掉膜表面大量的污垢,但是對於深入膜孔中更細小的雜質就無能為力了。
熱水沖洗
熱水沖洗式用30℃-40℃的熱水沖洗膜表面,可以將膜上黏稠且有熱溶性的雜質去除掉。
水—氣混合清洗
該方法是將凈化過的壓縮空氣與水一道送入超濾裝置,水—氣混合流體會在膜表面產生劇烈的攪動作用,從而將比較頑固的雜質去除。
說完了物理清洗方法,那麼就來說說化學清洗方法。化學清洗方法是利用某種化學葯品與膜面的濾餅進行化學反應來達到清洗膜的目的。不過在選擇清洗化學葯品時,要選用不能與膜及其他組件材質發生任何化學反應的葯品,同時也不能使用能引起二次污染的葯品。為此反滲透膜的化學清洗方法主要有兩種,一種是利用氧化性清洗劑,另一種是採用酶洗滌劑清洗。
無論是物理方法還是化學方法,都各自有各自的優點。不過在制葯行業中,清潔員也常常使用化學清洗方法的同時,結合等壓沖洗和反向沖洗方法,從而達到更加有效的清潔效果。
Ⅶ 如何選擇好用的反滲透膜清洗劑
膜的清洗再生方法可分為物理方法和化學方法兩大類:
一膜的物理清洗法:
①等壓水力沖洗法:具體做法是:關閉超濾膜透過液出口閥門,全開濃縮水出口閥門,此時中空纖維內外兩側壓力逐漸趨於平衡,因壓力差而粘附於膜表面的污垢松動,再加上增大水的流量沖洗表面,這對去除膜表面上的大量松軟的雜質是很有效的.
②負壓反向沖洗法:是一種從膜的負面(產水端)向正面(進水端)進行沖洗的方法,此方法很有效。但風險也很高,一旦操作失誤,很容易把膜沖裂或者破壞密封粘接面,因此反沖洗壓力不應超過0.1MPa.
③此外還有:熱水沖洗法、水氣混合沖洗法、高純水沖洗法等等。
二.膜的化學清洗法
① 酸洗法:配製PH=2的酸溶液(常用的酸有鹽酸、檸檬酸、草酸),把酸溶液灌入膜組件內浸泡5~10小時,或者利用酸泵把溶液打循環2~4小時。這樣能有效地去除無機雜質。
② 鹼洗法:配製PH=12的鹼溶液(常用的鹼有NaOH),把鹼溶液灌入膜組件內浸泡5~10小時,或利用鹼泵把溶液打循環2~4小時,能有效地去除有機雜質和油脂。
③ 氧化性清洗劑清洗法:配製2%H2O2,或者0.5%NaCLO水溶液,清洗超濾膜方法和上面一樣,時間一般在4~8小時,此方法能有效地去除污垢,又能殺滅細菌.
④ 加酶洗滌劑清洗法: 加酶洗滌劑(1%胃蛋白酶,胰蛋白酶)能有效地去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質.
注意:在做化學清洗前後一定要用干凈的清水沖洗每支超濾組件。
針對超濾法處理工業含油廢水時所造成的超濾膜污染,採用正交實驗法進行實驗室模擬實驗,研製了一種高效鹼性清洗劑,最佳配方(質量分數)為:十二烷基苯磺酸鈉(LAS)9%,表面活性劑9%,氫氧化鈉46%,無水碳酸鈉15%,磷酸鈉11%,硅酸鈉10%.分別測定了該清洗劑的凈洗力、pH、泡沫力、漂洗性能和接觸角的變化,並將該配方應用到鋼鐵廠超濾膜機組進行工業實驗.實驗結果表明,該清洗劑的各項指標符合國家環保要求,對超濾膜管的凈洗力達到96.53%,而且對超濾膜管無腐蝕性,性能優於傳統的鹼性清洗劑.
超濾膜的清洗
常用的方法有物理方法和化學方法兩類。
物理方法。一般在超濾前均裝有孔徑為5~10μm的過濾器,以去除固體懸浮物及鐵鋁等膠體。對已污染的膜,可採用下列方法清洗。
① 水力方法,降低操作壓力,提高保留液循環量(即高速水沖洗)有利於提高通量;採用液流脈沖的形式可以很快將膜污染清除,特別是洗液脈沖同反沖結合起來,將會收到令人滿意的效果。例如,內壓式中空纖維膜可以用以下兩種方式清洗。一個是反沖洗滌液體反向透過膜,除去沉積在纖維內壁的污垢,注意洗滌液中不得含有懸浮物以防止中空纖維膜的海綿狀底層被堵塞。例如反沖洗時可採用兩個超濾器並聯運行,用一個超濾器的出水對另一個超濾器進行反沖洗,這應在較低的操作壓力下進行,以免引起膜破裂,反沖洗時間一般需要20~30min。另一個是循環洗滌關閉透過液出口,利用料液和透過液來清洗,由於料液在中空纖維內腔的流速高,因而流動壓力降大。關閉透過液出口後,纖維間的壓力大致等於纖維內壓力的平均值,在中空纖維的進口段內壓較高,產生濾液;在纖維的出口段外壓較高,濾液反向流人纖維內腔,透過液在中空纖維內外作循環流動。返回的濾液流加上高速的料液流可以清除沉積的污垢,
近來有一種發展動向是採用兩套內壓中空纖維膜組合使用的方法,兩套膜組件並聯,其中一套工作,分流出一部分超濾液來反沖另一套中空纖維膜,間隔一段時間後交換進行,一般是工作10min,反沖1min,這種邊工作邊反沖的方式能很好地防止膜孔道堵塞,使膜通量保持在較高的狀態下工作。這種操作方式突破了要等到膜污染之後才停止工作進行清洗的觀點,它不需用清洗劑,也不需卸下膜組件,是一種很好的方法,只是對換向開關以及換向開關的控制部分要求較高,否則影響膜的壽命。
又如,對外壓式中空纖維膜可使用等壓法沖洗。沖洗時首先降壓運行、關閉超濾液出口並增加原液進口流速,此時中空纖維內腔壓力隨之上升,直至達到與纖維外側內腔操作壓力相等,使膜內外側壓差為零,滯留於膜面的溶質分子即會懸浮於溶液中並隨濃縮水排出。等壓沖洗適用於中空纖維膜。對於中空纖維膜組件,還可使用負壓清洗方法,即用抽吸的方法使膜的功能面處於負壓狀態,從而去除污染物,使膜的性能得到恢復。其優點為當膜的外側壓力為大氣壓時,膜內外側的壓差最大為一個大氣壓,膜不易損壞,同時其清洗效果優於等壓清洗。
② 氣-液脈沖往膜過濾裝置間隙通人高壓氣體(空氣或氮氣)就形成氣,液脈沖。氣體脈沖使膜上的孔道膨脹,從而使污染物能被液體沖走。此法效果較好,氣體壓力一般為0.2~0.5MPa,可以使膜通量恢復到90%以上。此外,還有電場過濾,脈沖電脈清洗,脈沖電解清洗,電滲透反洗,海綿球機械擦洗等方法。
化學清洗。當膜污染比較嚴重,採用物理方法不能使通量恢復時,必須用化學清洗劑進行清洗。化學清洗從本質上講是沉澱物與清洗劑之間的一個多相的反應,根據布萊特的理論,化學清洗分為6個過程:
① 化學清洗前的機械清洗;
② 清洗劑擴散到污垢表面;
③ 滲透擴散進污垢層;
④ 清洗反應(其中包括物化過程:溶化、機械應力和熱應力、濕潤、浸透、溶脹、收縮、溶劑化作用、乳化作用,抗絮凝作用和吸附作用。化學過程為:水解作用、膠溶作用、皂化作用、溶解作用、整合作用、整合和懸浮,這些反誼總是生成一些可溶性的產物,至少也能分散一些物質。反應產物減弱了污垢顆粒和膜表面之間的結合力):
⑤ 清洗反應產物轉移到內表面;
⑥ 產物轉移到內表面。
化學清洗常用的清洗劑有以下幾種:
① 酸鹼液硝酸、磷酸、草酸、擰棱酸和氫氟酸以及NaOH、KOH等鹼類都可用於膜組件的清洗。無機離子如Ca2+、Mg2+等在膜表面形成沉澱層,可採取降低pH值促進沉澱溶解,再加上EDTA鈉鹽等絡合物使沉澱物被去除;用稀Na。H溶液清洗聚碸膜,也可以較有效地清除蛋白質造成的污染。Hayel等採用調節pH與加熱相結合的方法,能恢復乳醯超濾造成的污染,達原始通量的50%~90%。
② 表面活性劑表面活性劑能夠提高清洗劑的濕潤性,增強洗滌性,增加化學清洗劑和污垢之間的接觸作用,使沖洗水的用量和噸洗時間降到最小。表面活性劑如SDS、吐溫80、Triton、X-100(一種非離子型表面活性劑)等在許多場合有很好的清洗效果,可根據實際情況加以選擇。陰離子表面活性劑是一種中性的有機的發泡劑,例如肥皂、燒基硫酸鹽和燒基磺酸鹽等;但有些陰離子型和非離子型的表面活性劑能同膜結合造成新的污染,在選用時需加以注意。
③ 氧化劑當Na。H或表面活性劑不起作用時,可以用氯進行清洗,其用量為200~400mg/L活性氯(相當手400~800mg/L NaClO),其最適pH值為10~110氧化劑常用於可抗氧化劑的膜。
④ 酶由醋酸纖維等材料製成的膜,由於不能耐高溫和極端pH值,在膜通量難以恢復時,需採用能水解蛋白質的含酶清洗劑清洗。但使用酶清洗劑不當會造成新的污染。
需要引起注意的是,不能等到膜污染很嚴重時才清洗,這樣將會增加清洗難度,使清洗步驟增多和清洗時間延長。對於各種膜,選擇化學清洗劑時要慎重,以防止化學清洗劑對膜的損害。
此外,化學清洗還用於防止微生物、細菌及有機物的污染。如每月需用H202清洗膜一次。步驟如下:裝置停止運行並放空,把10L 30%的H202稀釋至300L,對人口、出口及流量計等處進行清洗;膜表面由無機鹽所形成的沉澱可根據沉澱物的溶解性質,選用EDTA之類的整合劑,或者酸、鹼加以溶解。進行化學清洗時加熱的再生液流經膜表面,清洗劑循環0.5~4h。
設備長期停用(停用5日以上方為長期)、長期保管時在設備中需要用0-5%甲醛浸泡。先將裝置停運放空,將37%的甲醛5.5L稀釋至400L(濃度為0.5%),洗滌入口、出口,流量為15m3/h。若停用3個月以上,每月需按以上步驟清洗一次,啟用時再將H202洗凈。
Ⅷ 反滲透膜清洗劑和反滲透阻垢劑的不同點,反滲透膜清洗
清洗劑和阻垢劑的不同點顧名思義:
1、清洗劑是清洗反滲透膜用的葯劑,一般根據污染的情況分酸性和鹼性試劑,一般多為檸檬酸、多聚磷酸鈉
2、阻垢劑是防止膜結構的,大多為六聚偏磷酸鈉或者其他分散劑、保護劑組成的螯合物。
Ⅸ RO反滲透膜清洗時間,多久清洗一次
一般根據當地水質3-6個月更換清洗一次最好了!
Ⅹ 反滲透在清洗時用檸檬酸濃度是2%
1 一般會形成的沉積物
在正常運行一段時間後,反滲透膜元件會受到給水中可能存在的懸浮物或難溶鹽的污染,這些污染中最常見的是碳酸鈣沉澱、硫酸鈣沉澱、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物沉澱、硅沉積物、無機或有機沉積混合物、NOM天然有機物質、合成有機物(如:阻垢劑/分散劑,陽離子聚合電解質)、微生物 (藻類、黴菌、真菌)等污染。
2 污染情況分析
碳酸鈣垢:
碳酸鈣垢是一種礦物結垢。當阻垢劑/分散劑添加系統出現故障時,或是加酸pH調節系統出故障而引起給水pH增高時,碳酸鈣垢有可能沉積出來。盡早地檢測碳酸鈣垢,對於防止膜層表面沉積的晶體損傷膜元件是極為必要的。早期檢測出的碳酸鈣垢可由降低給水的pH值至3~5,運行1~2小時的方法去除。對於沉積時間長的碳酸鈣垢,可用低pH值的檸檬酸溶液清洗去除。
硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢:
硫酸鹽垢是比碳酸鈣垢硬很多的礦物質垢,且不易去除。硫酸鹽垢可在阻垢劑/分散劑添加系統出現故障或加硫酸調節pH時沉積出來。盡早地檢測硫酸鹽垢對於防止膜層表面沉積的晶體損傷膜元件是極為必要的。硫酸鋇和硫酸鍶垢較難去除,因為它們幾乎在所有的清洗溶液中難以溶解,所以,應加以特別的注意以防止此類結垢的生成。
金屬氧化物/氫氧化物污染:
典型的金屬氧化物和金屬氫氧化物污染為鐵、鋅、錳、銅、鋁等。這種垢的形成導因可能是裝置管路、容器(罐/槽)的腐蝕產物,或是空氣中氧化的金屬離子、氯、臭氧、鉀、高錳酸鹽,或是由在預處理過濾系統中使用鐵或鋁助凝劑所致。
聚合硅垢:
硅凝膠層垢由溶解性硅的過飽和態及聚合物所致,且非常難以去除。需要注意的是,這種硅的污染不同於硅膠體物的污染。硅膠體物污染可能是由與金屬氫氧化物締合或是與有機物締合而造成的。硅垢的去除很艱難,可採用傳統的化學清洗方法。如果傳統的方法不能解決這種垢的去除問題,請與海德能公司技術部門聯系。現有的化學清洗葯劑,如氟化氫銨,已在一些項目上得到了成功的使用,但使用時須考慮此方法的操作危害和對設備的損壞,加以防護措施。
膠體污染:
膠體是懸浮在水中的無機物或是有機與無機混合物的顆粒,它不會由於自身重力而沉澱。膠體物通常含有以下一個或多個主要組份,如:鐵、鋁、硅、硫或有機物。
非溶性的天然有機物污染(NOM):
非溶性天然有機物污染(NOM——Natural Organic Matter)通常是由地表水或深井水中的營養物的分解而導致的。有機污染的化學機理很復雜,主要的有機組份或是腐植酸,或是灰黃霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染,一旦吸收作用產生,漸漸地結成凝膠或塊狀的污染過程就會開始。
微生物沉積:
有機沉積物是由細菌粘泥、真菌、黴菌等生成的,這種污染物較難去除,尤其是在給水通路被完全堵塞的情況下。給水通路堵塞會使清潔的進水難以充分均勻的進入膜元件內。為抑制這種沉積物的進一步生長,重要的是不僅要清潔和維護RO系統,同時還要清潔預處理、管道及端頭等。對膜元件採用氧化性殺菌時,請與宜興市富華水處理設備有限公司技術支持部門聯系,使用認可的殺菌劑。
3 清洗液的選擇和使用
選擇適宜的化學清洗葯劑及合理的清洗方案涉及許多因素。首先要與設備製造商、RO膜元件廠商或RO特用化學葯劑及服務人員取得聯系。確定主要的污染物,選擇合適的化學清洗葯劑。有時針對某種特殊的污染物或污染狀況,要使用RO葯劑製造商的專用化學清洗葯劑,並且在應用時,要遵循葯劑供應商提供的產品性能及使用說明。有的時候可針對具體情況,從反滲透裝置取出已發生污染的單支膜元件進行測試和清洗試驗,以確定合適的化學葯劑和清洗方案。
為達到最佳的清洗效果,有時會使用一些不同的化學清洗葯劑進行組合清洗。
典型地程序是先在低pH值范圍的情況下進行清洗,去除礦物質垢污染物,然後再進行高pH值清洗,去除有機物。有些清洗溶液中加入了洗滌劑以幫助去除嚴重的生物和有機碎片垢物,同時,可用其它葯劑如EDTA螯合物來輔助去除膠體、有機物、微生物及硫酸鹽垢。
需要慎重考慮的是如果選擇了不適當的化學清洗方法和葯劑,污染情況會更加惡化。
4 化學清洗葯劑的選擇及使用准則
選用的專用化學葯劑,首先要確保其已由化學供應商認定並符合用於海德能公司膜元件的要求。葯劑供應商的指導/建議不應與海德能公司此技術服務公告中推薦的清洗參數和限定的化學葯劑種類相沖突;
如果正在使用指定的化學葯劑,要確認其已在此海德能公司技術服務公告中列出,並符合海德能公司膜元件的要求(咨詢富華公司);
採用組合式方法完成清洗工作,包括適宜的清洗pH、溫度及接觸時間等參數,這將會有利於增強清洗效果;
在推薦的最佳溫度下進行清洗,以求達到最好的清洗效率和延長膜元件壽命的效果;
以最少的化學葯劑接觸次數進行清洗,對延續膜壽命有益;
謹慎地由低至高調節pH值范圍,可延長膜元件的使用壽命。pH范圍為2~12(勿超出);
典型地、最有效的清洗方法是從低pH至高pH溶液進行清洗。對油污染膜元件的清洗不能從低pH值開始,因為油在低pH時會固化;
清洗和沖洗流向應保持相同的方向;
當清洗多段反滲透裝置時,最有效的清洗方法分段清洗,這樣可控制最佳清洗流速和清洗液濃度,避免前段的污染物進入下游膜元件;
用較高pH產品水沖洗洗滌劑可減少泡沫的產生;
如果系統已發生生物污染,就要考慮在清洗之後,加入一個殺菌劑化學清洗步驟。殺菌劑必須可在清洗後立即進行,也可在運行期間定期進行(如一星期一次)連續加入一定的劑量。必須確認所使用的殺菌劑與膜元件相容,不會帶來任何對人的健康有害的風險,並能有效地控制生物活性,且成本低;
為保證安全,溶解化學葯品時,切記要慢慢地將化學葯劑加入充足的水中並同時進行攪拌;
從安全方面考慮,不能將酸與苛性(腐蝕性)物質混合。在要使用下一種溶液之前,從RO系統中徹底沖洗干凈滯留的前一種化學清洗溶液。
5 清洗液的選擇
表2-常規清洗液配方提供的清洗溶液是將一定重量(或體積)的化學葯品加入到100加侖(379升)的潔凈水中(RO產品水或不含游離氯的水)。溶液是按所用化學葯品和水量的比例配製的。溶劑是RO產品水或去離子水,無游離氯和硬度。清洗液進入膜元件之前,要求徹底混和均勻,並按照目標值調pH值且胺目標溫度值穩定溫度。常規的清洗方法基於化學清洗溶液循環清洗一小時和一種任選的化學葯劑浸泡一小時的操作而設定的。
表2 常規清洗液配方(以100加侖,即379升為基準)
清洗液
主要組份
葯劑量
清洗液pH值
最高清洗液溫度
1
檸檬酸(100%粉末)
17.0磅(7.7公斤)
用氨水調節pH至3.0~4.0
40℃
2
鹽酸(HCl)(密度22波美度或濃度36%)
0.47加侖(1.8升)
緩慢加入鹽酸調節pH至2.5,調高pH用氫氧化鈉
35℃
3
氫氧化鈉(100%粉末) 或(50%液體)
0.83磅(0.38公斤) 0.13加侖(0.5升)
緩慢加入氫氧化鈉調節pH至11.5,調低pH時用鹽酸
30℃
6 常規清洗液介紹
[溶液1]
2.0%(W)檸檬酸(C6H8O7)的低pH(pH值為3~4)清洗液。以於去除無機鹽垢(如碳酸鈣垢、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢等)、金屬氧化物/氫氧化物(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)及無機膠體十分有效。
[溶液2]
0.5%(W)鹽酸低pH清洗液(pH為2.5),主要用於去除無機物垢(如碳酸鈣垢、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢等),金屬氧化物/氫氧化物(鐵、錳、銅、鎳、鋁等),及無機膠體。這種清洗液比溶液1要強烈些,因為鹽酸(HCl)是強酸。鹽酸的下述濃度值是有效的:(18°波美=27.9%,20°波美=31.4%,22°波美=36.0%)。
[溶液3]
0.1%(W)氫氧化鈉高pH清洗液(pH為11.5)。用於去除聚合硅垢。這一洗液是一種較為強烈的鹼性清洗液。
7 RO膜元件的清潔和沖洗程序
RO膜元件可置於壓力容器中,在高流速的情況下,用循環的清潔水(RO產品水或不含游離氯的潔凈水)流過膜元件的方式進行清洗。RO的清洗程序完全取決於具體情況,必要時更換用於循環的清潔水。
RO膜元件的常規清洗程序如下:
在60psi(4bar)或更低壓力條件下進行低壓沖洗,即從清洗罐中(或相當的水源)向壓力容器中泵入清潔水然後排放掉,運行幾分鍾。沖洗水必須是潔凈的、去除硬度、不含過渡金屬和余氯的RO產品水或去離子水。
在清洗罐中配製特定的清洗溶液。配製用水必須是去除硬度、不含過渡金屬和余氯的RO產品水或去離子水。溫度和pH應調到所要求的值。
啟動清洗泵將清洗液泵入膜組件內,循環清洗約一小時或是要求的時間(咨詢供應商技術人員)。在起始階段,清洗液返回至RO清洗罐之前,將最初的的迴流液排放掉,以免系統內滯留的水對清洗溶液造成稀釋。在最初的5分鍾內,慢慢地將流速調節到最大設計流速的1/3。這可以減少由污物的大量沉積而造成的潛在污堵。在第二個5分鍾內,增加流速至最大設計流速的2/3,然後,再增加流速至設計的最大流速值。如果需要,當pH的變化大於1,就要重新調回到原數值。
根據需要,可交替採用循環清洗和浸泡程序。浸泡時間建議選擇1至8小時(請咨詢富華公司)。要謹慎地保持合適的溫度和pH。
化學清洗結束之後,要用清潔水(去除硬度、不含金屬離子如鐵和氯的RO產品水或去離子水)進行低壓沖洗,從清洗裝置/部件中去除化學葯劑的殘留部分,排放並沖洗清洗罐,然後再用清潔水完全注滿清洗罐以作沖洗之用。從清洗罐中泵入所有的沖洗水沖洗壓力容器至排放。如果需要,可進行第二次清洗。
一旦RO系統已用貯水罐中的清潔水完全沖洗後,就可用預處理給水進行最終的低壓沖洗。給水壓力應低於60psi(4bar),最終沖洗持續進行直至沖洗水干凈,且不含任何泡沫和清洗劑殘余物。通常這需要15~60分鍾。操作人員可用干凈的燒瓶取樣,搖勻,監測排放口處沖洗水中洗滌劑和泡沫的殘留情況。洗液的去除情況可用測試電導的方法進行,如沖洗水至排放出水的電導在給水電導的10~20%以內,可認為沖洗已接近終點;pH表也可用於測定,來比較沖洗水至排放出水與給水的pH值是否接近。
一旦所有級段已清洗干凈,且化學葯劑也已沖洗掉,RO可重新開始置於運行程序中,但初始的產品水要進行排放並監測,直至RO產水可滿足工藝要求(電導、pH值等)。為得到穩定的RO產水水質,這一段恢復時間有時需要從幾小時到幾天,尤其是在經過高pH清洗後。
8 反滲透膜的化學清洗與水沖洗
清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側循環,此時膜元件仍裝在壓力容器內而且需要專門的清洗裝置來完成該工作。
清洗反滲透膜元件的一般步驟:
一、用泵將干凈、無游離氯的反滲透產品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中並排放幾分鍾。
二、用干凈的產品水在清洗箱中配製清洗液。
三、將清洗液在壓力容器中循環1小時或預先設定的時間。
四、清洗完成以後,排凈清洗箱並進行沖洗,然後向清洗箱中充滿干凈的產品水以備下一步沖洗。
五、用泵將干凈、無游離氯的產品水從清洗箱(或相應水源)打入壓力容器中並排放幾分鍾。
六、在沖洗反滲透系統後,在產品水排放閥打開狀態下運行反滲透系統,直到產品水清潔、無泡沫或無清洗劑(通常15~30分鍾)。