Welcome to our corporate buisness

  • 上海市虹口区天宝路578号 飘鹰世纪大厦1908室

  • 电话 +86 021 65930812

  • 邮件 wy@wantyeah.com

反渗透膜的常规清洗方法

反渗透膜的常规清洗方法

在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、天然有机物质、合成有机物、微生物等污染。那么反渗透膜什么时候需要清洗该如何清洗呢?


                   苏伊士反渗透

 

1、怎样判断 RO 系统什么时候需要化学清洗?

答:判断 RO 系统什么时候需要化学清洗是第一个要解决的问题,很重要、很关键。常用标准有以下三条,任何一条达到标准,就应该清洗系统。及时清洗很重要,当洗不洗,则有可能导致清洗变得很困难。

 

清洗标准1:参考系统在最初48小时运行后建立条件,标准化后的产水量损失10%

 

清洗标准2:参考系统在最初48小时运行后建立条件,标准化后的透盐率损失10%

 

清洗标准3:参考系统在最初48小时运行后建立条件,标准化后的段压差损失15%

考虑到标准化对用户来说有一点难度,我们根据系统每段压差的变化,建立一了一个简单一些的判断方法,供大家参考。细节如下。

 

在产水量、回收率、水温、TDS等运行参数基本保持与初始值一致的情况下,膜系统每段压差能准确反映该段内部的脏污程度:

 

1、压差1.0bar左右→系统很干净,通道畅通,不需清洗。

 

2、压差1.5bar左右→系统有50%污堵量,通道堵塞不严重,容易清洗。

 

3、压差2.0-2.5bar→系统有70%污堵量,通道堵塞严重,不易清洗。

 

4、压差3.0-3.5bar→系统有90%污堵量,通道基本堵死,清洗困难

 

5、压差>3.5bar→系统完全堵死(100%),通道完全堵死,清洗无望。

 

很明显,最佳清洗时间点是压差 1.5Bar 左右,其次是压差 2.0-2.5Bar。压差超过 3.0Bar,就可能需要多种药多次反复清洗。压差超过 3.5Bar,通道彻底堵死,药剂完全进不去,因此在线清洗基本没有希望。另外运行时间长了,因人为调节或者污堵等原因,有可能运行参数会发生较大变化,这时用户可能会感到不好判断系统的状况。这里有一个较为简便的类似于标准化处理的操作方法,可帮助客户提高就地判断的准确性方法如下。

 

把RO系统的产水量、浓水量、回收率、水温(如果有加热器)等调到尽可能与系统最初48小时的运行数据相同,而TDS、PH等调到与最初的参考值接近,稳定运行半小时以上,再看给水压力、段间压差、脱盐率等与最初48小时建立的性能值有多大变化,大体就能够知道系统的污染程度。

 

2、 什么样的情况下 RO 系统不需要化学清洗?

答:在进水温度、进水 TDS 都稳定的情况下,如果单套 RO 系统产水量、浓水量、回收率、进水压力、各段压差、系统脱盐率等参数与其初始 48 小时内的基准数据相比均稳定,没有明显变化,则认为系统性能运行稳定,几乎没有污堵发生,也就是说系统是干净的,因此不需要进行化学清洗。不论系统运行多长时间,只要系统真正的干净,无污染,就明确不需要化学清洗。



                                                       反渗透系统

 

3、清洗流程:

1. 用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱 ( 或相应水源 ) 打入压力容器中并排放几分钟。
 

2. 用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。
 

3. 将清洗液在压力容器中循环 1 小时或预先设定的时间,对于 8 英寸压力容器时,流速为 8-9吨/小时,对于 4 英寸压力容器流速为 2-2.3吨/小时。
 

4. 清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。
 

5. 用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱 ( 或相应水源 ) 打入压力容器中并排放几分钟。
 

6. 在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂 ( 通常需 15~30 分钟 ) 。




                                     反渗透清洗系统工艺流程图

 

某种药品在进行一次清洗时,怎样判断是否洗到终点?

答:某种药品在进行一次清洗时,是否洗到终点,简单讲就是:看药品有没有消耗、污染物有没有从膜上下来。只要药品在不断消耗,只要污染物在不断下来,那么就没有到终点。具体一点,有下面这么几个判断方法可供参考。

 

一是通过监测 pH 值或者残余药品浓度来判断药品消耗情况。比如:酸 洗要洗到 pH 保持 2.0-2.5 左右,且不变为止。

 

二是通过清洗液颜色的变化或者污染物剥离的情况来判断。比如,如果清洗液颜色很深或者大量污染物剥离导致清洗液很脏,则应尽快放掉脏的清洗液,更换同种新鲜清洗液,再次进行同样的清洗。

 

三是通过清洗参数的变化来判断。碰到清洗反应较慢的情况,可能需要浸泡或循环数十分钟、数小时、数十小时,通过观察清洗参数(压力、压差、水量等)的细微变化,也能帮我们间接判断清洗是否到终点。

 

四是通过多次不同清洗时间的尝试,得出最佳清洗时间,从而为以后的终点判断提供依据。

 

4、常有用户说:怕学清洗对 RO 膜造成伤害,因此经常导致 RO 系统堵得很严重了还不敢洗膜。怎样评价客户的这种心理?

 

答:客户害怕化学清洗的心理是完全没有必要的。

 

因为标准的酸洗和碱洗,是完全控制 pH 在规定的 2-11.5 的范围内,且时间一般只有 2-3 小时,温度一般 25-30 摄氏度,这个清洗强度对 RO 膜来说是温和的,对脱盐率的影响一般较小(3 年的累积影响可能不会超过 2%),因此多数的脱盐系统是可以接受的。反之,如果不及时清洗系统,则产水量可能损失 50%以上,甚至更多;脱盐率的下降也可能高达 5%,甚至更多。这对系统的危害就太严重了。当客户认识到污堵带来的巨大危害后,就不应该对正常清洗对系统造成的影响产生害怕,而应该勇敢地及时采取必要清洗措施。毕竟两害相权,应取其轻。


5、化学清洗常用的酸有哪些?常用的碱有哪些?其他常用药剂有哪些?

 

答:化学清洗常用的酸性清洗剂有盐酸、柠檬酸。硫酸、磷酸有时也可以使用,但有一些需注意,一般不推荐。另外氧化性的硝酸不能采用,盐酸酸性强,电离快,反应快,没有副反应,因此比较安全,只是使用过程中可能需要一次或多次补加药量,以维持酸度。除盐水配制盐酸时,一般需要 0.05-0.2%,以满足 pH 不低于 2.0 为宜,与配制水源的缓冲性有关。

 

提醒:接触清洗液的管道或者水泵材质如果有 SS304 不锈钢,不能使用HCl 清洗。柠檬酸酸性弱,属弱酸,电离和反应均慢一些,可以配制较高的浓度(0.5-2.0%),pH 不易低于 2.0,因此实际操作中补药的情况不多。有一点要注意,系统铁污堵明显的情况下,柠檬酸的清洗温度不宜过低,柠檬酸浓度不宜过高(>0.5%),否则有生成柠檬酸铁沉淀的可能性。使用硫酸和磷酸主要是要注意防止硫酸钙、硫酸锶、硫酸钡、磷酸钙垢的生成。

 

化学清洗常用的碱性清洗剂主要是氢氧化钠、EDTA 四钠盐。氢氧化钠的除盐水配制浓度一般为 0.05-0.2%,以满足 pH 不高于 11.5 为宜,与配制水源的缓冲性有关。EDTA的配制浓度可以为0.1-1.0%,以控制pH不高于11.5为宜。其他常用药剂有亚硫酸氢钠、十二烷基磺酸钠等。亚硫酸氢钠特别适合于清洗铁氧化物、锰氧化物等氧化性的污染物,配制浓度一般 0.1-1.0%,需要时中途补加药量。十二烷基磺酸钠主要用于去除有机物、粘泥、微生物膜、以及导致膜面亲水性下降的污染物,考虑到起泡问题,一般配制浓度很低0.005-0.02%,而且清洗温度不宜太低。

 

6、清洗注意事项

1、 避免游离氯等氧化剂的破坏。氧化剂来源包括不合格的清洗液,比如含氯的自来水;还有 RO 和 UF 共享 CIP 系统时,管道死区有可能导致氧化剂窜到 RO系统中。

2、 严重脏污的溶液应及时放掉。

3、 严禁超温,最安全的清洗温度为 25-30 摄氏度。

4、 严禁超压。注意不同类型的膜片、不同结构的膜组件,最高耐压可能不同。

5、 严禁背压的形成。

6、 严禁超压差。单个压力容器最高压差 3.5Bar,单支膜最高压差 0.7Bar。

7、 严禁超 pH (2.0-11.5)。

8、 欠洗和过洗对 RO 系统都是有害的。

9、 由于管道死区的影响,不同药剂清洗之间的漂洗就变得非常重要,从而避免不同药品的交叉反应。

10、 确保清洗药品对症和每次清洗彻底是十分重要的。这就要求每次清洗后,都要进行清洗效果的评估,以便及时把握不可逆的污堵是否存在。