【摘 要】 本文主要介紹了反滲透膜的化學(xué)清洗方法，對反滲透膜進行化學(xué)清洗。對反滲透的清洗條件，污染物的判斷，藥劑的選擇，清洗方法進行綜述，選擇合理清洗藥劑，方法！達到理想的清洗效果。

【關(guān)鍵詞】 反滲透膜；污染原因；化學(xué)清洗

前言：

反滲透系統(tǒng)是水處理主要的預(yù)除鹽設(shè)備，它是一種膜的過濾技術(shù)。在正常運行過程中，反滲透系統(tǒng)內(nèi)的膜元件會受到無機鹽垢\"微生物\"膠體顆?；蛘哂袡C物質(zhì)的污染。運行中這些污染物積在膜表面，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水流量和系統(tǒng)脫鹽率分別下降或惡化，當(dāng)上述情況出現(xiàn)時，就需要對反滲透膜進行化學(xué)清洗。

1、反滲透膜的污染原因分析

反滲透膜的污染情況通常有無機物的沉積、有機分子的吸附、微生物的粘附等幾種主要污染形式。用地表水作為水源，而地表水水中成分通常比較復(fù)雜，含有大量的膠體物質(zhì)、微生物（即熱源、病毒、細菌、真菌、藻類）、有機物、懸浮物等。如果此類水的預(yù)處理系統(tǒng)不夠完善，RU膜就會出現(xiàn)微生物污染，造成膜通量下降，使設(shè)備產(chǎn)水量大幅下降。原水進入反滲透系統(tǒng)后，水里的溶質(zhì)被截留，使溶質(zhì)在濾膜表面處的濃度逐漸增加，不斷濃縮形成濃差極化。濃差極化會給系統(tǒng)的穩(wěn)定運行帶來如下的危機：

（1）當(dāng)膜溶質(zhì)的濃度達到飽和度時，會使膜表面形成凝膠層，增加阻力和系統(tǒng)的運行壓力；（2）嚴(yán)重的濃差極化導(dǎo)致結(jié)晶析出，阻塞流道，造成系統(tǒng)運行惡化；（3）會使某些溶質(zhì)的截留率下降；（4）膜通量會有所降低。

1.1反滲透污染物分析

為了提高化學(xué)清洗的效果，清洗前有必要對污染物進行分析，確定污染物的種類。在掌握污染物的種類、成分、數(shù)量的基礎(chǔ)上，選擇合適的清洗藥劑是清洗成功的關(guān)鍵步驟。

1.1.1無機鹽垢的確定

原水中含有的溶質(zhì)決定成鹽的種類。通過了解原水中各類結(jié)垢性離子質(zhì)量濃度，就能確定RU系統(tǒng)二段結(jié)垢的主要成分。取水源水水樣進行水質(zhì)分析。

按照回收率75%計算，各種離子均4倍濃縮后，通過濃差極化作用會導(dǎo)致碳酸鹽垢及硫酸鹽垢生成。因此，確定RU系統(tǒng)污染物主要以碳酸鹽垢及少部分硫酸鹽垢為主。

1.1.2有機物及微生物的確定

取10L原水，在30psi（206.8kPa）的給水壓力下，置于微孔濾膜（精度0.45m）的測量裝置上過濾到不出水為止，測定反滲透進水污染指數(shù)（SDI）o取下濾膜，進行灼燒減量試驗。550℃灼燒減量所占比例為93.12%，750℃干燥至恒重后，剩余無機鹽所占比例為6.88%。因此，可以認為微孔濾膜上截留物以有機物和微生物為主。

2、反滲透膜污染物的判斷

反滲透膜污染物的種類與來水水質(zhì)有很大的關(guān)系，如果采用的是江河水，一般是微生物，膠體，有機物比較多。如果采用地下水，則是含鹽量較高，易受垢類污染。在化學(xué)清洗反滲透前，要對膜的污染情況進行分析，常用的方法是：①分析運行數(shù)據(jù)對照膜廠家技術(shù)手冊判別污染種類；②分析來水水質(zhì)，找出污染因素；③分析SDI儀濾膜上收集的污染物；④分析保安過濾器濾芯上的污染物；⑤檢查進水管內(nèi)表面以及膜元件的進水端面顏色判斷污染物種類。

3、反滲透膜的化學(xué)清洗條件

對運行數(shù)據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)化”即在相同操作條件下（進水壓力，溫度，回收率）比較，通常是以最初投運時的數(shù)據(jù)為參照。標(biāo)準(zhǔn)化后產(chǎn)水量下降10%—15%，給水壓力增加10%—15%，脫鹽率下降10%—15%，系統(tǒng)各段壓差明顯增加，這時就需要對RO進行化學(xué)清洗了。要控制好RO的清洗頻次，頻繁的清洗會損傷膜，同時也會增加清洗費用。為了減少清洗頻次，就要加強平時的運行調(diào)整及保養(yǎng)，嚴(yán)格控制好RO進水溫度，PH，阻垢劑加藥量，還原劑加藥量，SDI值。嚴(yán)格控制膜的回收率，水通量，防止?jié)獠顦O化。停運投運時做好低壓沖洗，對前置保安過濾器濾芯及時更換。選擇合適的原水預(yù)處理方式，同時加強來水水質(zhì)監(jiān)測，做好預(yù)處理殺菌，除雜工作。

4、反滲透膜化學(xué)清理藥劑的選擇

常規(guī)化學(xué)清洗劑有檸檬酸，鹽酸，氫氧化鈉。為了獲得好的清洗效果可根據(jù)污垢種類選擇清洗藥劑。碳酸鹽垢用0.2%鹽酸清洗效果較好；硫酸鹽垢用0.1%氫氧化鈉加1.0%EDTA四鈉（或0.025%十二烷基苯磺酸鈉）清洗效果較好；金屬氧合物用1.0%焦亞硫酸鈉清洗效果較好；膠體物用0.1%氫氧化鈉加0.025%十二烷基苯磺酸鈉清洗效果較好；有機物第一步用0.1%氫氧化鈉加0.025%十二烷基苯磺酸鈉（或1.0%EDTA四鈉）清洗，第二步用0.2%鹽酸清洗效果較好；微生物用0.1%氫氧化鈉清洗效果較好。

5、反滲透膜清洗

隨著反滲透系統(tǒng)的運行，原水中的離子、膠體和有機物等會對膜產(chǎn)生污染，污染到一定程度就會導(dǎo)致膜性能惡化，影響系統(tǒng)的正常運行。膜污染后就要對其進行清洗，目前反滲透膜清洗方法有物理清洗、化學(xué)清洗、物理化學(xué)清洗等等，其中以化學(xué)清洗應(yīng)用最為廣泛。

5.1反滲透膜的清洗方法

5.1.1在線清洗

在較大的水處理系統(tǒng)中反滲透的膜元件比較多，通常都會設(shè)計在線清洗系統(tǒng)。在線清洗是指對反滲透裝置中的膜元件整體進行清洗，膜元件不用拿出壓力容器。此清洗方式操作簡單方便，時間短，但容易造成清洗不徹底，效果不理想。當(dāng)反滲透裝置污染較輕時可采用此方法。

5.2反滲透膜在線化學(xué)清洗系統(tǒng)主要部件

RO清洗水箱：清洗箱用來容納清洗反滲透壓力容器回流的清洗夜。清洗水箱的體積大致是系統(tǒng)所有壓力容器的體積之和加上清洗液循環(huán)管路的體積。一般考慮20%裕度。清洗箱設(shè)有排污管，溢流管，回流管。

RO清洗水泵：它所提供的壓力要保證清洗液在循環(huán)時達到一定的流速，一般選用壓力0.3—0.5Mpao。

RO清洗用保安過濾器：主要用來去除在清洗過程中洗下來的污垢。

RU清洗水箱加熱器：可以是電加熱或是蒸汽加熱。溫度低的時候?qū)η逑匆哼M行加熱，清洗液的最佳溫度是35℃至45℃。

RU清洗水箱回流管：在配藥的時候用來打循環(huán)，使清洗藥液溶解混合均勻。

產(chǎn)水側(cè)回流管：用來回流在清洗過程中少量透過膜的清洗液。

濃水側(cè)回流管：大部分未透過膜元件清洗液由此管回流到RU清洗箱。

清洗液進水管：連接在反滲透各段進水管上，清洗液與反滲透進水方向一致。

RU清洗水箱排污管：用來排除清洗廢液。

RU清洗水箱溢流管：防止清洗水箱液位過高從加藥口溢出。

還包括清洗保安過濾器出口壓力表，清洗水箱溫度計，液位計等。

5.3操作方法

（1）系統(tǒng)沖洗：對反滲透進行常規(guī)的3—5min的低壓沖洗。

（2）配置清洗液：用除鹽水將清洗水箱沖洗干凈后，加入除鹽水1/2體積，加入所選定的清洗藥劑，繼續(xù)補水至所需要的液位。啟動清洗水泵，打開回流閥進行循環(huán)，使藥劑完全溶解，混合均勻，同時啟動加熱器對清洗液加熱。加熱溫度在要求范圍之內(nèi)。

（3）選擇清洗的方式：全段清洗，一段清洗，二段清洗。打開所選擇清洗部分的清洗進水門，濃水回流門，產(chǎn)水回流門。

（4）低流量進清洗液：膜元件被污染物阻塞，易先用低流量來清除污染物，順暢水流通道。注意觀察進清洗液壓力及回流壓力。

（5）循環(huán)：時間60min。注意觀察清洗液顏色的變化，清洗液渾濁嚴(yán)重，則需重新配置清洗液。及時調(diào)整PH在要求范圍內(nèi)，以達到良好的清洗效果。

（6）浸泡：通過浸泡使清洗藥劑和污染物充分作用，一般浸泡1—2小時，污染比較嚴(yán)重時可以延長浸泡時間，可以浸泡10—15小時。

（7）高流速循環(huán)：循環(huán)30—60min，高流速用來沖洗清洗液洗下來的污染物。

（8）低壓沖洗：去除清洗下來的污染物及殘留在系統(tǒng)中的清洗藥劑。沖洗至水清潔，無泡沫，無清洗劑。在沖洗時，應(yīng)盡可能通過低壓、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物沖出膜元件。

6、結(jié)束語

在反滲透膜受到污染后，應(yīng)首先分析膜污染物的性質(zhì)和特點，再根據(jù)膜元件的材質(zhì)特征，選擇最為合適的清洗方法，最大程度恢復(fù)膜的性能\"但應(yīng)注意的是，膜清洗都會不同程度地對膜元件造成損傷，因此一定要控制好清洗條件，使損傷達到最低限度，在反滲透系統(tǒng)的日常運行中，要做好維護工作，并且嚴(yán)格控制進水水質(zhì)，加強預(yù)處理，加之定期清洗，才能保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。反滲透膜的化學(xué)清洗是反滲透長期穩(wěn)定安全運行的保障，選擇適宜的清洗劑和清洗方法才能取得最佳的清洗效果。

參考文獻：

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