一級(jí)反滲透的運(yùn)行及膜的清洗

 1、一級(jí)反滲透膜的在線清洗

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

（1）反滲透膜清洗標(biāo)準(zhǔn)

     反滲透膜清洗時(shí)間的確定作為一般原則，當(dāng)發(fā)生下列情形之一時(shí)即進(jìn)行清洗：

     A、在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降了正常值的10%～15%；

     B、為了維持正常的產(chǎn)品水流量，經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了10%～15%；

     C、產(chǎn)品水質(zhì)降低了10%～15%，鹽透過(guò)率增加了10%～15%；

     D、反滲透各段間壓差比運(yùn)行初期增加了15%。

      創(chuàng)聯(lián)水處理通過(guò)對(duì)反滲透膜運(yùn)行的狀況分析，為了延長(zhǎng)膜的壽命，保證產(chǎn)水品質(zhì)，在不超過(guò)額定進(jìn)水壓力、額定溫度的前提下運(yùn)行，當(dāng)產(chǎn)品水流量降低了正常值的10%～15%時(shí)進(jìn)行清洗。

（2）污染物的確定

      因?yàn)槭褂弥兴赜盟袡C(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、細(xì)菌等含量較高，從系統(tǒng)運(yùn)行狀況來(lái)看，特別是在供暖期，在同樣的溫度、濃水排放流量下，RO設(shè)備的一段壓差上升明顯，即進(jìn)口壓力升高較快，膜的出力下降、膜的脫鹽率幾乎沒(méi)有變化，膜存在嚴(yán)重的污堵現(xiàn)象。通過(guò)檢查前置水箱，發(fā)現(xiàn)水箱內(nèi)有腐臭氣味、內(nèi)壁附著物粘滑、顏色為黃綠色;檢查5μ過(guò)濾器更換下的濾芯，濾芯主要被黃色粘滑物質(zhì)所污染，此物質(zhì)在高濃度NaClO和HCl中可緩慢溶解，判斷污染物主要是細(xì)菌微生物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽垢。

（3）清洗方案的確定

      反滲透污染物主要是細(xì)菌微生物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽垢，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，考慮到EDTA鈉鹽可螯合鐵，高PH條件下可分解有機(jī)物，故確定采用EDTA堿洗、鹽酸酸洗、二次EDTA堿洗相結(jié)合的清洗方案。具體如下:

 A、鹽酸酸洗

      采用HCl化學(xué)清洗：

      用0.2%濃度的鹽酸，PH2～3，對(duì)進(jìn)行反滲透膜循環(huán)清洗；

      清洗溫度28～30℃，清洗進(jìn)液壓力小于0.4 MPa，淡水側(cè)壓力0.07MPa；

清洗過(guò)程為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交替進(jìn)行，即：動(dòng)態(tài)循環(huán)1h，靜態(tài)浸泡1h。清洗時(shí)間以鹽酸濃度不再降低為止，一般不超過(guò)6h。

B、EDTA堿洗

      采用NaOH+Na2-EDTA化學(xué)清洗：

      用0.1%濃度的NaOH+0.5～1%濃度的Na2-EDTA混和藥液，PH11～12，對(duì)反滲透膜進(jìn)行循環(huán)清洗；

      清洗溫度30～32℃，清洗進(jìn)液壓力小于0.4 MPa，淡水側(cè)壓力0.07MPa；

      清洗過(guò)程為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交替進(jìn)行，即：動(dòng)態(tài)循環(huán)1h.，靜態(tài)浸泡1h，清洗時(shí)間20h。

2、一級(jí)反滲透的運(yùn)行流程

       一級(jí)反滲透設(shè)備的流程：超濾水箱→5μm過(guò)濾器→ 一級(jí)高壓泵→ 一級(jí)反滲透→ 一級(jí)反滲透水箱。我公司一級(jí)反滲透共3臺(tái)，每臺(tái)出力為64.5t/h,采用美國(guó)DOW生產(chǎn)的BW30-365FR抗污染膜，9:5 排列。當(dāng)經(jīng)超濾裝置過(guò)濾后的水，經(jīng)過(guò)加入阻垢劑、還原劑，由一級(jí)高壓泵將壓力提升至1.22MPa壓力,進(jìn)入反滲透裝置，產(chǎn)品水流入一級(jí)反滲透水箱，濃水排放。

       進(jìn)水水質(zhì)：電導(dǎo)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 。

超濾設(shè)備運(yùn)行及超濾膜的清洗

      作為反滲透的預(yù)處理設(shè)備，超濾設(shè)備的運(yùn)行情況將影響反滲透的運(yùn)行。由于中水的特點(diǎn)，超濾膜極易被有機(jī)物、微生物、金屬離子、懸浮物等雜質(zhì)污染。

1、超濾膜在線清洗

      超濾膜組件在使用運(yùn)行過(guò)程中，膜表面會(huì)被它截留的各種有害雜質(zhì)所覆蓋而形成濾餅層，甚至膜孔也會(huì)被更為細(xì)小的雜質(zhì)堵塞，使水的透膜壓力增大。原水水質(zhì)的好壞，只能解決膜被污染速度和快慢的問(wèn)題，而無(wú)法從根本上解決污染問(wèn)題。即使預(yù)處理再?gòu)氐?，水中極少數(shù)的雜質(zhì)也會(huì)因日積月累而使膜的分離性能逐漸受到影響。因此，當(dāng)超濾膜污染到一定程度后，應(yīng)進(jìn)行清洗。

2、化學(xué)清洗藥劑的選擇一般情況下不管什么污染，應(yīng)先酸洗后堿洗，或先殺菌后再酸洗、堿洗，效果最好。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(jié)垢。

     化學(xué)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(jī)物等雜質(zhì)。

3、污染物的確定

      超濾運(yùn)行初期（約半年，水源為城市自來(lái)水），運(yùn)行壓差上升較快，抽樣打開(kāi)1根UF端蓋，卸下UF膜，發(fā)現(xiàn)UF膜端面和外殼有一薄層黃色粘膠狀物，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(wú)機(jī)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(yùn)行中的污堵加重了，特別是冬季供暖超濾連續(xù)運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行壓差上升很快，通過(guò)檢查前置水箱，發(fā)現(xiàn)水箱內(nèi)有腐臭氣味、內(nèi)壁附著物粘滑、顏色為黑黃黑綠，此物質(zhì)在高濃度NaClO和HCl中可緩慢溶解，判斷污染物主要是細(xì)菌微生物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽垢。

      加HCl和加NaOH+NaClO清洗，反洗流量360t/h的運(yùn)行方式。

4、清洗方案的確定

      由于超濾設(shè)備污染特點(diǎn)，超濾膜的污染物主要以有機(jī)物、微生物污染、無(wú)機(jī)鹽垢為主，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)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(shè)備采用的是反洗集成式化學(xué)清洗，是在超濾設(shè)備反洗入口管路上添加適當(dāng)?shù)乃幤罚员ＷC超濾設(shè)備的正常清洗和運(yùn)行。

      在進(jìn)行超濾設(shè)備的化學(xué)清洗時(shí)，清洗方法必須保證超濾設(shè)備中不存在空氣，藥品的投加濃度，浸泡的溫度和時(shí)間，并且根據(jù)運(yùn)行設(shè)備壓差情況，每1～2個(gè)月進(jìn)行一次加強(qiáng)清洗，藥劑為正?；瘜W(xué)清洗的2倍，浸泡時(shí)間視污堵情況而定，一般的浸泡時(shí)間不要超過(guò)6h。