反渗透膜元件的重度污染及离线清洗

[摘要]随着反渗透脱盐工艺的普遍运用，反渗透膜的污染因其与处置工艺、预处置效果和各地水源水质的分歧，会发生各类各样的污染。反渗透膜污染到一定水平，就必需进行清洗。而反渗透膜在蒙受重度污染的情况下，在线清洗已不能够知足膜元件性能恢复的需要，离线清洗就成为解决这一问题的法子。本文主要介绍了反渗透膜重度污染的缘由、特征和离线清洗操作方式、清洗配方的选择和清洗实例，以供同业参阅。

[要害词]反渗透；重度污染；离线清洗



Theseriouscontaminationandcleaningoff-lineofROmembrane

SONGJing-po

(Beginchemical,zhengzhou450012,China)

Abstract:WiththeapplicationofROunit,contaminationappearsindifferentformsduetodifferentpreconditionsanddifferentwatersources.Theproblemsofthecleaningofmembraneisfollowingwiththecontamination.Butthecleaningon-linebecomenotenoughwhenthecontaminationisserious,theonlychoiceisthecleaningoff-line.ThispaperintroducesthereasonsandcharacteristicsofseriouscontaminatedROmembrane,theselectionofprescriptionofthecleaningmembrane,emphasesonoperationandconcreteexamplesinordertoconsultwithprofessionals.

Keywords:rever搜索引擎优化smosis(RO);seriouscontamination;cleaningoff-line



反渗透系统因其进步前辈的技术及经济特征，已形成国内各行业庞年夜的用户群，据不完全统计，今朝国内反渗透水处置用户已跨越数千家。

反渗透膜元件作为深层的过滤手段，其概况不成避免的会残留有胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类在其概况的析出，是以，在多种领域使用的反渗透装配，一旦投进使用，终都需要清洗，只是清洗周期的长短分歧而已。然而，在线清洗作为一种反渗透系统清洗调养、冲击性杀菌和定期庇护的手段，在面临反渗透膜元件重度污染时就显得无能为力，这个时辰就需要对反渗透膜元件进行离线清洗。

1反渗透膜元件重度污染的缘由、特征

虽然反渗透系统的设计中城市有一定水平的敷裕量，以保证在紧急时刻不至于由于反渗透系统的产水量或脱盐率下降、反渗透系统压差升高而使得供水不足而对平安生产造成威胁，但现实上也正是由于这些敷裕量的存在才使得有时辰隐躲的故障不能够实时的浮现出来，这样终可能就演变为反渗透膜元件的重度污染。

1．1反渗透膜元件重度污染的概念

指反渗透系统进水中所含的悬浮物、胶体、有机物、微生物及其它颗粒对RO膜发生的概况附着、沉积污染或水中的化学离子成份在膜概况因浓差极化等身分致使的离子积年夜于溶度积后的化学垢类生成等现象。重度污染则指污染后的单段压差年夜于系统投运早期单段压差值的2kgf/cm2以上、反渗透系统产水量较额定产水量下降30以上、进水压力跨越正常压力3kgf/cm2以上或单支反渗透膜元件重量跨越正常数值3千克以上的情况。

重度污染往往是重度物理污染和重度化学污染的叠加，某些情况下，两者同时伴生。

1．2反渗透膜元件重度污染的缘由及特征

由于各地水源水质分歧，所采用的与处置方式也不尽不异，所以RO膜元件的缘由也不尽不异，常见的污染缘由及特征有以下几种：

1．2．1水处置工艺系统设计及制造缺陷

（1）对于反渗透预处置过滤器来说，源水未井水的情况下，装备滤速年夜于8.5米/小时，而地表水设计中装备滤速年夜于8米/小时，致使反渗透进水SDI超标；（2）源水中含有胶体、悬浮物等杂质，而在设计中没有往除措施；（3）源水中COD>3而没有往除措施；（4）反渗透膜元件设计通量超标的反渗透装配二段结垢及压差升高快,产水量衰减及脱盐率下降快.

以上（1）、（2）、（3）设计缺陷可能致使反渗透系统一段压差增加；（3）还有可能致使二段压差增加，一上所有设计缺陷都有可能致使系统产水量下降。

1．2．2反渗透添加剂及其它耗材选用不妥

（1）反渗透阻垢剂类型或加药量选用不妥，如：反渗透阻垢剂类型与源水不相兼容，譬如源水中含有铝离子、铁离子或预处置加药中使用了铁、铝等絮凝剂，尽量选择有机瞵系的反渗透阻垢剂，尽量避免采用聚羧酸型；反渗透阻垢剂的加药量一般在2—4ppm之间（按进水量计较），多不能跨越6ppm等，阻垢剂类型与加药量的选择不妥会致使系统产水量迅速下降，系统压差较着增加；(2)反渗透保安过滤器滤芯在选择进程中要确保质量靠得住，号称5微米而现实精度达不到的滤芯对反渗透膜元件的平安运行时很是晦气的；（3）反渗透预处置系统中的絮凝剂及助凝剂的选择不妥会造成膜元件的严重污染，而杀菌剂的选择不妥则使得反渗透系统脱盐率的严重损伤；

1.2.3水处置运行条件的突变致使的系统异常

一般情况下是由于天气变化致使源水中悬浮物含量增加，或源水类型的转变（如：由地下水更改成自来水致使反渗透进水中余氯含量的增加）时的反渗透装配运行状态恶化，形成重度污染。

1．2．4系统运行操作治理问题

（1）不按操作规程操作；（2）装备状态参数调整不实时；（3）运行参数的调整不妥；（4）添加药剂的计量未作优化；（5）系统到达清洗条件时不实时清洗系统；（6）系统表计不按时调校；（7）缺少运行治理总结。

1．2．5水处置系统供水严重

除以上情况，在相当多的企业，由于水处置系统供水严重，使得反渗透装配即使泛起了运行参数的恶化，系统蒙受污染，但因供水严重的缘由而不能进行实时的清洗，成效致使系统污染慢慢严重，形成重度污染。

2重度污染RO膜的离线清洗要求

当下列情况发生时，需要对重度污染RO膜元件进行离线清洗：（1）反渗透膜元件污染合适“重度污染”尺度；（2）反渗透系统经由过程在线清洗不能够到达系统额定尺度的；（3）水处置系统由于供水严重而不能够进行在线清洗或没有在线清洗装备的；（4）反渗透污染类型较为复杂，经由过程在线清洗轻易引发交叉污染的；（反渗透系统前段污染物可能会经由过程在线清洗被带进系统后段，而使后段膜元件蒙受污染的称为交叉污染）

3反渗透膜元件的离线清洗方式及步骤

3．1首先用性能优良的备用膜元件替换反渗透系统上的待清洗膜元件，以保证反渗透系统不遏制运行，保证整个生产工艺的延续稳定。

3．2反渗透膜元件性能测试：

①对每支膜元件零丁测试其各项性能指标，包括：脱盐率、产水量、压差、重量等，并作好测试前记实

②脱盐率、产水量和压差测试条件：合适分歧类型膜厂商提供的尺度。

3．3系统清洗前领会系统今朝运行状态；

3．4收集运行反渗透系统的各参数指标，作好原始记实；

3．5凭据用户原水全分析陈述、性能测试成效及所领会的系统信息判定清洗流程；

3．6污染物的鉴定。首先凭据3.5的分析成效初步判定，再经由过程非凡的装备、用具作进一步的验证，以肯定具体污染物类型。

3．7凭据3.5、3.6的分析成效，肯定所需清洗配方。当RO膜上的污染物肯定后，我们可以选择膜制造商提供的系列配方，选择较为合适的一种或两种配方；或选择非凡配方（当RO膜被非凡的污染物污染时，采用普通的配方效果欠佳，或从经济性角度比力时，非凡配方较为经济）。今朝，国内外有许多反渗透膜元件清洗的专用药剂，如开元恒业的KY系列清洗药剂和杀菌剂，凭据笔者的经验，使用效果优秀，且同传统药剂比力，经济性也不错。

3．8在反渗透专用清洗装备上用以上清洗剂连系物理处置清洗手段进行实验性清洗，以选择恰当的清洗配方和清洗法式；

3．9肯定清洗方式，对以上所有膜元件进行处置；

3．10对清洗后的膜元件进进测试平台进行测试并作记实，不合适要求的将重新送进清洗装备进行处置；

3．11整理清洗数据资料，写出清洗总结陈述。

4离线清洗实例

登封某电厂水处置两套反渗透装配（BW30-400膜元件）初设计能力为2×45吨/小时，采用一级两段处置，6：3排列，该系统从2004年2月投运，初的系统进口压力为11.6kgf/cm2,系统产水量为45吨/小时。后因结垢问题，进行了次在线清洗，由于清洗强度激清洗剂选择失当，脱盐率下降了1个百分点；后产水量再次下降后，再次进行在线清洗已没有用果。

4．1清洗前的运行参数

清洗前运行参数见表1



表1清洗前的运行参数

项目
进水压力/MPa
产水量/m3/h
脱盐率/
浓水量/m3/h

#1反渗透
1.48
33
97.1
15

#2反渗透
1.45
26
97．2
15


注：2004年8月份监测



表2清洗后的运行参数

项目
进水压力/MPa
产水量/m3/h
脱盐率/
浓水量/m3/h

#1反渗透
1.16
45
97.6
15

#2反渗透
1.07
45
97．2
15




4．2以上两套系统离线清洗进程

鉴于在线清洗对于恢复系统产水量已没有用果，且那时汽锅系统正在进行吹管，供水量很年夜。斟酌以上身分，终选择了离线清洗方式，由备用膜元件替换现有系统中的膜元件，不仅解决了燃眉之急，同时也给被污染反渗透膜的清洗争取了时间。

凭据对系统工艺流程的分析和膜元件污染情况的观察，初步肯定了多是由保安过滤器滤芯纤维丝的脱落进进了膜元件内部、轮回水或反渗透进口所加盐酸中的带电粒子对反渗透膜的产水量造成了损失，同时系统进口其它有机胶体杂质、颗粒杂质等对膜元件的污染一样不成小视。

终在实验了传统药剂后没有用果的情况下，采用了由郑州开元恒业研制的KY-430产物并连系物理的方式对所有膜元件进行了频频清洗、测试后，发现效果优秀，基本所有膜元件的测试参数都接近了新膜的水平。一样膜元件再安装到系统上以后的效果一样使人知足，清洗后的运行参数见表2。

5清洗效果评定

5．1系统评定（聚合硅沉积物除外）

Q≧0.98×Q0

T≧T0

P≯P0 0.5×a

式中Q为清洗后系统的产水量，Q0为系统刚投运时的系统产水量；T为清洗后系统的脱盐率，T0为系统清洗前的系统脱盐率；P为清洗后系统的进水压力（单元是BAR），P0为系统刚投运时的系统进口压力；a暗示运行年数。

5．2单支膜元件评定

Q≧0.99×Qs

T≧Ts0

ΔP≯15PSI

式中Q为清洗后单支膜元件测试的产水量，Qs为新膜尺度产水量；T为清洗后单支膜元件测试的脱盐率，Ts0为清洗前单支膜元件的脱盐率；P为清洗后单支膜元件的压差。

6竣事语

在反渗透的污染控制中，基本的措施在于以反渗透为焦点的水处置系统的设计及制造安装进程、反渗透系统各类耗材的选择、运行治理水平等方面的控制。这些方面的优秀掌控对反渗透系统的平安健康运行起着相当重要的作用。

固然，当反渗透系统发生严重污染时，首先接纳的措施一定是要分析污染的缘由、查找解决污染的方式，并经由过程恰当的途径在短的时间内对反渗透系统进行清洗，由于随着时间的延长，意味着清洗难度的下降。

同时建议在清洗工作起头前，要咨询资深水处置专家或专业技术公司，力争清洗方案的完整性。



[作者简介]

刘东伟华润登封发电有限责任公司，作者；

宋景颇郑州开元恒业水处置装备有限公司技术司理水处置工程师