1. 反滲透膜清洗有液配製有幾種方法
反滲透膜化學清洗技術
摘要:本文介紹了反滲透膜污堵的原因,反滲透裝置清洗的方法以及清洗時應該注意的問題。
關鍵詞:反滲透膜 CIP 化學清洗 污染
1、概要
在反滲透系統運行過程中,反滲透膜表面會由於原水中泥澤、膠狀物、有機物、微生物等污染物質的存在及膜分離過程中對難溶物質的濃縮而產生的沉積,進而形成對反滲透膜的污染。我們都知道,反滲透系統的預處理裝置是為盡可能多地去除引起膜污染的物質而專門設計的,盡管如此,即便系統有著相當完善的預處理設備也不能完全避免膜在使用過程中的污染,所以需要在設備運行的過程中進行周期性的去除膜系統中污染物的作業,這個操作過程就叫做反滲透系統的就地清洗(CIP,Cleaning In Place)。
反滲透膜被污染後,就會出現系統產水量減少、鹽的透過率增加等膜性能方面的衰退。但由於反滲透設備在使用過程中,影響膜性能的其它主要因素(壓力、溫度等)的變化,膜污染的現象有可能被其它因素掩蓋,因此應予以注意。
目前,市面上大部分芳香聚醯胺反滲透復合膜,在較寬的pH值范圍內具有相當的穩定性和一定的耐溫性,所以用戶可以對反滲透系統進行非常有效的清洗。多年的工程實踐表明,若不及時對已產生一定程度污染的反滲透系統進行清洗處理,想較為徹底地去除已長時間附著膜表面的污染物是非常困難的。
一般在考慮膜系統清洗方案時,應注意如下幾點:
■ 應把清洗排放廢液對環境的影響(EDTA,殺菌劑等)降低到最低限度。
■ 應盡可能使本次清洗過程去除污染物最大化。
■ 應在清洗時對膜的損傷最小化(應首先考慮選擇對膜性能 影響小的葯劑)。
■ 在實際清洗操作時,在保證清洗效果的前提條件下,盡可能使清洗費用最低化
2、反滲透膜發生污染的原因
■ 不恰當的預處理
•系統配備預處理裝置相對於原水水質及流量不合適,或在系統內未配備必要的工藝裝置和工藝環節。
•預處理裝置運行不正常,即系統原有的預處理設備對原水SDI成分、濁度、膠狀物等的去除能力較低,預處理效果不理想。
■ 系統選擇了不恰當的設備或設備材質選擇不正確(泵、配管及其它)。
■ 系統化學葯品注入裝置發生故障(酸、絮凝/助凝劑、阻垢/分散劑,還原劑及其它)。
■ 設備間斷運行或系統停止使用後未採取適當的保護措施。
■ 運行管理人員不合理的設備操作與運用(回收率、產水量、濃縮水量、壓差、清洗及其它)。
■ 膜系統內長時間的難溶沉澱物堆積。
■ 原水組份變化較大或水源特性發生了根本的改變。
■ 反滲透膜系統已發生了相當程度的微生物污染。
3、膜污染物質分析
■ 首先應認真分析在此之前所記錄的、能反映設備運行狀況的近期設備運行記錄資料。
■ 分析原水水質。
■ 確認之前已做的清洗結果。
■ 分析系統運行時在測定SDI值測試時留在濾膜上的異物質。
■ 分析反滲透系統配置的保安過濾器濾芯上的堆積物。
■ 檢查原水流入系統的配管內部和反滲透膜的進水端的異物質。
※各種污染物質結垢時的表現
(1)碳酸鹽垢
結垢後表現:標准滲透水流量下降,或是脫鹽率下降。
原因:膜表面濃差極化增加
(2)鐵/錳
污染後表現:標准壓差升高(主要發生在裝置前端的膜元件),也可能引起透水量下降。通常錳和鐵會同時存在。
(3)硫酸鹽垢
若發生沉積,首先影響鹽濃度最高的系統最後面的膜元件,表現為二段壓差明顯升高。需要用專用清洗劑。
(4)硅
顆粒硅:污堵膜元件水流通道,導致系統壓差升高。採用0.4%二氯胺對於溶解嚴重污染的硅垢是有效的。
膠硅:與顆粒硅相似。
溶解硅:形成硅酸鹽析出,應採用二氯胺清洗。
(5)懸浮物/有機物
污堵表現:透水量下降,一段壓差明顯升高。若給水SDI大於4或濁度大於1,有機物污染的可能性較大。
(6)微生物
污堵表現:標准壓差升高或標准透水量下降。可採用非氧化性殺菌劑加鹼進行清洗。
(7)鐵細菌
污堵表現:標准壓差升高。可採用EDTA鈉鹽加鹼進行清洗。
4、反滲透系統清洗時機的判斷與選擇
當有下述情況發生之—時應對反滲透膜系統予以清洗
■ 標准化後的設備產水量減少了10~15%;
■ 標准化後的膜系統運行壓力增加了15% ;
■ 標准化後的膜系統鹽透過率較初始正常值增加了10~15%;
■ 運行壓差較初始作業時增加了15%
(建議以設備最初運行25~48小時所得到的運行記錄為標准化後對比依據)
反滲透設備的性能參數與壓力、溫度、pH值、系統水回收率及原水含鹽濃度等諸多因素的變化有關。因此,依據初始試機時而得到的正常技術參數(產品水流量、壓力、壓差及系統脫鹽率)作為依據及與標准化後現時系統數據比較是非常重要的。此外,清洗時間的選擇也因使用反滲透設備地區的原水水質條件及環境特性的差異而有所不同,因此,有必要根據設備現場的條件施以適當的管理措施。但是無論如何,對於任何一個設計優良和管理完善的反滲透系統來說,化學清洗的最短周期均應保證在累計連續運行3個月以上,運轉時間一般達到6-12個月左右最好,否則就必須考慮對原有系統的預處理設備或其運行管理有所改善。
5、清洗箱容積的確定及清洗液的用量計算
清洗箱的容積和清洗液的用量可以通過以下幾種方式計算而獲得:
1)運用壓力容器的空體積和管道的空體積進行估算:
壓力容器的空體積為:
V1 = NπR2L
其中: N = 每次清洗時的壓力容器數目
R = 壓力容器的半徑
L = 壓力容器的有效長度
管道空容積體積為:
V2=L1πd2/4
其中: L1 = 為清洗管道總長度
d = 為清洗管道直徑
清洗箱總容積(即清洗液配製量):
V= 1.2(V1+ V2)
2)根據膜元件的型號規格和污染程度來計算清洗箱的容積和清洗液的配製量:
對於正常污染情況:一般按每根4英寸的膜元件配製8.5升的清洗液;每根8英寸的膜元件按34升來配製清洗液的方法來計算反滲透清洗箱的容積。
對於污染較為嚴重的情況:每根4英寸膜元件配製16升清洗液;每根8英寸膜元件按55升配製清洗液並由此而得到清洗箱的容積和清洗液的配製量。
6、膜清洗過程
1)首先用反滲透產品水(最好採用反滲透產品水,也可以用符合反滲透進水標準的軟化水或過濾水)沖洗反滲透膜組件和系統管道,
2)用反滲透產品水至少應該是合格的軟化水配製清洗液,並且保證混合均勻;在清洗前應反復確認清洗液pH值和溫度是否適宜。
3)首先用正常清洗流量的1/2及40~60PSI的運行壓力向反滲透設備打入清洗液,並去除膜容器內部存留的水。並把剛開始循環回來的部分清洗液排掉,防止清洗液被稀釋。
在正常清洗時,清洗系統壓力控制准則是採用幾乎使系統不能產出純水時的壓力為最好(即清洗系統供給壓力與原水和濃縮水間的壓差大小相等)。因為合適的清洗運行壓力可使反滲透膜面上重新堆積異物質的可能性降到最低的程度。
4)清洗時,先將以前在壓力容器內部存留的水排凈.然後再把清洗過程產生濃縮水和產出水向清洗槽循環,並注意保持清洗液溫度穩定。在開始進行循環清洗前,要首先確認清洗液溫度和pH值是否已符合標准。並對其迴流清洗液的濁度等直觀情況進行確認:如果迴流清洗液已明顯變色或變濁則應重新准備清洗液;若迴流清洗液pH變化值超過0.5時,最好重新調整PH值或更換清洗液。
5)在對系統進行化學清洗時,一般操作方法是:首先對需要清洗的壓力容器採用低流量(1/2標准清洗流量)循環清洗5~15分鍾,然後再採用中流量(2/3標准清洗流量)循環清洗10~15分鍾。
6)然後停泵並關掉閥門,使膜元件浸泡在清洗液中,浸泡時間大致為1個小時。如膜污染情況較為嚴重或是清洗較難去除的污染物,該過程的浸泡時間可適當延長。為保證長時間浸泡時的清洗液溫度,也可採用反復進行循環與浸泡相結合的方式。一般說來清洗液的溫度至少應保持在20℃以上和40℃以下,適宜的清洗液溫度可增強清洗效果;請注意:溫度過低的清洗液可能在清洗過程中發生葯品沉澱。當清洗液溫度過低時,清洗應安排在將清洗液溫度升高到較為合適的溫度後在進行。
清洗時各反滲透壓力容器的流量控制
壓力容器直徑
(英寸) 每個反滲透壓力容器通過的標准清洗流量
GPM m3/hr
2.5 ~5 ~1.1
4 ~10 ~2.3
8 ~40 ~9
7)在正常清洗時,在結束清洗液的浸泡之後,以標准清洗流量再次循環清洗20~60分鍾一般即可以結束清洗。然後再用同樣容積的反滲透產品水對反滲透膜組件進行沖洗,並將沖洗水排入下水道中。在確認沖洗干凈後,即可重新運行反滲透設備。我們建議至少應排放掉在化學清洗後重新運行系統後15分鍾內所生產出的產品水.並在對現場系統產品水水質進行認真的化學分析結果確認後,再將系統運行所得到的系統產出水打入產品水水箱。另外,在採用多種葯品進行清洗時,為防止化學葯品之間的化學反應,在每次進行清洗前產品水側排出的水最好也應排凈。
※ 若是多級設備,建議分級進行清洗,以避免流量無法控制的局面——即第一級流量太少或最末級流量過多,這樣做,也可以防止在第一級被洗掉的污染沉澱物又重新流入下一級,形成二次污染。
8)若欲防止微生物的再次污染,在對系統進行清洗之後,可用膜廠商允許使用的殺菌溶液對膜系統進行滅菌清洗,其操作方式同前。請注意:對滅菌清洗後的沖洗務必要徹底,以避免將消毒液帶入產品水中。
7、附錄 聚醯胺復合膜元件一般清洗液
清洗液
污染物 0.1%(W)NaOH或1.%(W)Na4EDTA
【pH12/30℃(最大值)】 0.1%(W)NaOH或0.025%(W)Na-SDS
【pH12/30℃(最大值)】 0.2%(W)HCl鹽酸 1.0%(W)Na2S2O4 0.5%(W)H3PO4磷酸 1.0%(W)NH2SO3H 2.0%(W)檸檬酸
無機鹽垢
(如CaCO3) 最好 可以 可以 可以
硫酸鹽垢
(CaSO4 BaSO4) 最好 可以
金屬氧化物
(如鐵) 最好 可以 可以 可以
無機膠體(淤泥) 最好
硅 可以 最好
微生物膜 可以 最好
有機物 作第一步清洗可以 作第一步清洗最好 作第二步清洗最好
1、(W)表示有效成分的重量百分含量;
2、按順序污染物化學符號為:CaCO3表示碳酸鈣;CaSO4表示硫酸鈣;BaSO4表示硫酸鋇。
3、按順序清洗化學品符號為:NaOH表示氫氧化鈉;Na4EDTA表示乙二胺四乙酸四納;Na-SDS表示十二烷基苯磺酸鈉鹽,又名月硅酸鈉;HCl表示鹽酸;Na2S2O4表示亞硫酸氫鈉;H3PO4表示磷酸;NH2SO3H表示亞硫酸氫胺。
4、為了有效清洗硫酸鹽垢,必須盡早的發現和處理,由於硫酸鹽垢的溶解度隨清洗液含鹽量增加而增加,可以在NaOH和Na4EDTA的清洗液中添加NaCl,當結垢一周以上時,硫酸鹽垢的清洗成功性值得懷疑。
5、檸檬酸是無機鹽垢的可選清洗劑。
RO膜清洗時最好是看PH值酸的PH值為2左右濃度為2%,鹼的PH值為12左右濃度為0。5%
2. 怎麼延長納濾膜清洗周期
延長納濾膜的清洗周期的目的是節約更多的運行成本,納濾膜能夠長期穩定的運專行,除了要具備良屬好的品質之外,通過規范的操作來延長納濾膜的使用壽命。今天,小編就給大家介紹下延長納濾膜清洗周期的方法吧。
增加預處理
增加預處理工序一般是比較常用到的,可以通過多介質過濾器、超濾膜等工序,來對原水進行初步處理,提高水質質量,這樣可以有效地減少納濾膜元件受到污染,沒有那麼嚴重的污染就可以延長清洗周期。
加阻垢劑
阻垢劑可以用於控制碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢,通常有三類阻垢劑:六偏磷酸鈉、有機磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。適應於防止不溶性的鋁和鐵的結垢,高分子量的多聚丙烯酸鹽通過分散作用可以減少二氧化硅結垢的形成。
通過相應的操作來有效延長納濾膜的清洗周期,為企業節約更多的投資成本,同時也簡化了納濾膜系統管理人員的工作。
上述就是延長納濾膜清洗周期,希望對大家有所幫助。
3. 超濾膜技術產生的超濾水會結垢嗎
2.絕大多數的水垢形成是因為鈣與鎂離子嚴重超標成百上千倍形成的.這也是礦物質版, 3.離子狀權態的礦物質比較小,是超濾膜技術過濾不了的,麥飯石對這種東西是無效的. 4.去水垢的有效途徑是在凈水器的濾芯中加上兩節陽離子樹脂濾芯,可交換出80%以上的鈣鎂離子, 5.還有強調一點,國家衛生部門規定:凈水類產品不允許使用能量水或保健功能來做廣告,不信你喝喝,看你得到能量沒.
4. 超濾膜化學清洗方法
化學清洗:隨著超濾膜組件的長期使用,當超濾膜的產水量下降20%以上版或使用了1-4個月時,便需要對超濾權膜進行化學清洗,以便及時去除超濾膜上的污染物,防止超濾膜形成頑固性結垢。一般情況的化學清洗,分為酸洗,鹼洗
A、
酸洗:使用檸檬酸將葯液箱內的RO反滲透水(或超濾水)的PH值調到PH=2,啟動葯液泵,調節節閥使壓力表顯示壓力P=0.20MPa,循環酸洗30分鍾後使用超濾水將超濾膜沖洗干凈為止。
B、鹼洗:使用氫氧化鈉和次氯酸鈉將葯液箱內的RO反滲透水(或超濾水)調節PH=12,啟動葯液泵,調節調節閥使壓力表顯示壓力P=0.20MPa,循環鹼洗30分鍾後使用超濾水將超濾膜沖洗干凈為止。
5. 反滲透專用阻垢劑有國家標准嗎
1.范圍來
本標准規定了自JC-A10反滲透阻垢劑的適用范圍、技術要求、試驗方法、檢驗規則等條件。
本標准適用於含膦小分子有機物為主要成份的反滲透膜阻垢/分散劑。
JC-A10產品是液體阻垢/分散劑,用於控制膜分離系統中硅垢、碳酸鹽、硫酸鹽及氧化鐵沉澱造成的結垢,廣泛用於超濾、納濾、反滲透等膜系統中。
2.規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨後所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用於本標准。然而,鼓勵根據本標准達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用於本標准。
GB/T601-2002 化學試劑 標准滴定溶液的制備
GB/T603-2002 化學試劑 試驗方法中所用制劑及製品的制備
GB/T4472-1984 化工產品密度,相對密度測定通則
GB/T6680-1986 液體化工產品采樣通則
GB/T6682-1992 實驗室用水規格及試驗方法
6. 超濾膜清洗周期為多少
當超濾膜的產水量下降20%以上或TMP升高到0.1Mpa時需要進行化學清洗,以便及時去除超濾膜內內的污染物容,防止超濾膜形成頑固性結垢而無法恢復通量。不同的進水水質需要清洗的時間周期不一樣,通常在1~4個月范圍內。
7. 超濾膜組件的清洗方法是什麼
超濾膜是超濾設備的核心元件,較早開發的高分子分離膜之一,被用於超純水制備中的中端處理裝置。由於超濾膜是多空材料,以物理截留的方式去除水中的雜質,所以超濾膜要定期清洗,以保證超濾膜的通過量延長超濾膜的使用壽命。超濾膜的清洗方法分為七個步驟:
1、配製清洗液
2、低流量輸入清洗液
首先用清洗水泵混合一遍清洗液,預熱清洗液時應以低流量。然後以盡可能低的清洗液壓力置換元件內的原水,其壓力僅需達到足以補充進水至濃水的壓力損失即可,即壓力必須低到不會產生明顯的滲透產水。低壓置換操作能夠較大限度的減低污垢再次沉澱到膜表面,視情況而定,排放部分濃水以防止清洗液的稀釋。
3、循環
當原水被置換掉後,濃水管路中就應該出現清洗液,讓清洗液循環回清洗水箱並保證清洗液溫度恆定。
4、浸泡
停止清洗泵的運行,讓膜元件完全浸泡在清洗液中。有時元件浸泡大約1小時就足夠了,但對於頑固的污染物,需要延長浸泡時間,如浸泡10~15小時或浸泡過夜。為了維持浸泡過程的溫度,可採用很低的循環流量。
5、高流量水泵循環
高流量能沖洗掉被清洗液清洗下來的污染物,如果污染嚴重,請採用高於表1所規定的50%的流量將有助於清洗,在高流量條件下,將會出現過高壓降的問題,單元件較大允許的壓降為1bar(15psi),對多元件壓力容器較大允許壓降為3.5bar(50psi),以先超出為限。
6、沖洗
預處理的合格產水可以用於沖洗系統內的清洗液,除非存在腐蝕問題(例如,靜止的海水將腐蝕不銹鋼管道)。為了防止沉澱,較低沖洗溫度為20oC。附註在酸洗過程中,應隨時檢查清洗液pH值變化,當在溶解無機鹽類沉澱消耗掉酸時,如果pH的增加超過0.5個pH值單低,就應該向清洗箱內補充酸,酸性清洗液的總循環時間不應超過20分鍾,超過這一時間後,清洗液可能會被清洗下來的無機鹽所飽和,而污染物就會再次沉積在膜表面,此時應用合格預處理產水將膜系統及清洗系統內的第一遍清洗液排放掉,重新配置清洗液進行第第遍酸性清洗操作。如果系統必須停機24小時以上,則應將元件保存在1%(重量比)的亞硫酸氫鈉水溶液中。在對大典系統清洗之前,建議從待清洗的系統內取出一支膜元件,進行單元件清洗效果試驗評估。
7、清洗多段系統
在多段系統的沖洗和浸泡步驟中,可以對整個系統的所有段同時進行,但是對於高流量的循環必須分段進行,以保證循環流量對第一段不會太低而對最後一段不會太高,這可以通過一台泵每次分別清洗各段或針對每段流量要求設置不同的清洗泵來實現。
8. 易開得是不是只能過濾水中的可見物,結垢主要原因是鈣鎂離子,鈣鎂離子怎麼去除的
膜處理當中,一來般可以分為超濾,納自濾和反滲透。您所指的超濾膜,一般孔徑都在0.1-0.01um,截留的分子量做1000--30萬之間。而鈣鎂離子的直徑,分子量,都要遠遠小於該數值。因此為透過超濾膜,一般來說,超濾只能除去大蛋白,細菌等類似物質,如果您要去除鈣鎂離子,建議可以用納濾或者反滲透。
去除水中鈣鎂離子的方法:1.反滲透。2.離子交換樹脂法。
超濾能去除的:懸浮物、膠體、藻類、細菌、隱孢子蟲、賈地鞭毛蟲、病毒等
超濾不能去除的:水、可溶性鹽、離子類、殺蟲劑、溶解性有機物等
超濾膜的過濾精度是0.01微米,而鈣離子直徑為0.0004微米,鎂離子直徑為0.0005微米,超濾的孔徑要遠遠大於鈣鎂離子的直徑。如果您要去除鈣鎂離子,建議可以用納濾或者反滲透。
9. 反滲透膜磷酸鹽結垢用什麼清洗
清洗劑包括酸性和鹼性兩種,
酸性清洗劑
能有效去除生物類和其他有機物內污染物,碳酸鈣專和其他鹽類的屬結垢,
鹼性清洗劑
能有效去除膜表面的油污,有機物及生物粘膜。二者的配合使用,可以使
反滲透膜
(RO),
納濾膜
(NF),
微濾膜
(MF),
超濾膜
(UF)的清洗效果達到最佳,有效延長膜的使用壽命。
10. 我家自來水幾年電水壺都不結垢,自從裝了超濾膜凈水機,電水壺反而產生了薄的一層白色的結晶。什麼原因
1、首先要達成共識的是,水垢的形成過程是由水中的,鈣(Ca)鎂(Mg)鹽加熱了之後會回形成水垢
2、那麼在您答沒有安裝超濾膜凈水機之前,沒有水垢,說明您的原水當中鈣(Ca)鎂(Mg)鹽含量並不高,從理論上分析,超濾膜過濾精度只有0.01微米,因此超濾膜是無法截留,鈣(Ca)鎂(Mg)鹽,這樣您原來不結垢的水,超濾的產水也不應該結垢這才是正常的
3、超濾膜凈水機,如果是新機器,有可能會有結晶,原因可能是超濾凈水機中的保護液沒有沖洗干凈導致的,建議每天要多沖洗幾次,經驗告訴我使用15天左右可能就會消除白色結晶,如果是100多元的超濾機也有可能要1-3個月呢
4、如果是用了很久超濾機器,那我真的就不知道什麼原因了
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