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膜過濾設備清洗方案

發布時間:2021-01-30 06:52:00

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. 反滲透設備的清洗方法主要有哪幾點

清洗方法:
在第一段引入清洗溶液
RO進水入口處最大壓力為60psi(減少已松脫的污染物被沖回膜表面的可能)單只膜元件最大壓降10-15 psi,以防止膜卷突出將置換出的水排入下水通道
將最初20%已污染的/變色的化學清洗溶液排入下水通道
將干凈的化學清洗溶液再循環至清洗箱
將滲出的少量產品水再循環至清洗箱
如果PH值變化超出0.5個單位,則需要重新調整PH至指定范圍
低流量循環
循環5-15分鍾
每根4「的壓力容器流量為3gpm(11.4升/分鍾)
盡量減少沖洗下來的污染物對進水通道的阻塞
中等流量循環
循環5-15分鍾
每根4「的壓力容器流量為6gpm(22.8升/分鍾)
第一次大流量循環
循環30-60分鍾
每根4「的壓力容器流量為9-10gpm(34-37.8升/分鍾)
浸泡(選擇使用)
輕度污染可浸泡1-2小時
浸泡有利於污染物的去除
應當在必須的情況下才進行浸泡,原則上應盡量減少化學劑與膜的接觸時間
第二次高流量循環(選擇使用)
循環15-60分鍾
按需要浸泡及循環
沖洗
使用與清洗溶液PH值及溫度相同且與系統容積相同量的RO產品水沖洗,並將出水排入下通道,然後使用未調節 過的RO滲透產品水反復沖洗,保證化學清洗液全部被沖出
使用第一種殺菌液(選擇使用)
按照標准配製殺菌液
採用中等流量在已清洗各段的RO裝置中循環15-60分鍾
浸泡1-2小時或按需要而定
用RO水沖洗
利用第二種清洗液進行清洗(選擇使用)
先用低PH溶液清洗,再用高PH溶液清洗
最終沖洗
通常沖洗10-30分鍾
使用通常的經過前處理的進水低壓沖洗,直至濃水不再有氣泡,直至濃水電導與進水電導相同
運行前沖洗
與正常運行操作條件相同,但是產品水排入下水通道直至產水水質達到所需標准
RO膜清洗的注意事項
RO膜在清洗過程中,操作人員有關化工酸鹼操作的安全規則及化工配製溶液的安全規則。
膜在清洗過程中,所使用的水必需是RO產品水或相當於其產品水的純凈水。
RO清洗過程中,其清洗水溫不低於15℃。
RO膜在清洗完成後10小時內必須讓其運行,否則需要加入消毒液進行保護。

3. 反滲透膜的清洗工藝流程圖

物理清洗方法:

1.停止裝置

緩慢地降低操作壓力,逐步停止裝置。急速停車造成的壓力急速下降會形成水錘,將會對管道、壓力容器以及膜元件造成沖擊性損傷。

2.調節閥門

首先全開濃縮水閥門;然後關閉進水閥門;接著全開產水閥門(如關閉系統後關閉了產水閥門)。如果錯誤的關閉產水閥門,壓力容器中的後端的膜元件可能因為產水背壓而造成膜元件機械性損傷。

3.清洗作業

首先啟動低壓清洗泵;然後緩慢地打開進水閥,同時觀察濃縮水流量計的流量;調節進水閥門直至流量和壓力調節到設計值;最後在10-15分鍾後慢慢地關閉進水閥門,停止進水泵。

2、化學清洗方法

  1. 檸檬酸溶液,在高壓或低壓下,用1%-2%的檸檬酸水溶液對膜進行連續或循環沖洗,這種方法對Fe(OH)3污染有很好的清洗效果。

  2. 檸檬酸銨溶液,檸檬酸的溶液中加入氨水或配成不同PH值的溶液,也可在檸檬酸銨的溶液中加HCL,調節PH值至2-2.5,例如在190L去離子水中,溶解277g檸檬酸胺,用HCL調節溶液PH值為2.5,用這種溶液在膜系統內循環清洗6小時,效果很好,若將該溶液加溫到35-40℃,清洗效果更好,該溶液對無機物的污染清洗效果均很好,但清洗時間較長。

  3. 加酶洗滌劑,用加酶洗滌劑處理膜,對有機物污染,特別是對蛋白質,油類等有機物污染特別有效,若在50℃-60℃下清洗效果更好,[本文來自凈水器官網}一般的在運行10天或半個月後用1%的加酶洗滌劑在低壓下對膜進行一次清洗,由於所用加酶洗滌劑濃度較低,所以要求浸漬時間長一些。

  4. 濃鹽水,對肢體污染嚴懲的膜採用濃鹽水清洗是有效的,這是由於高濃度鹽水能減弱膠體間的相互作用,促進膠體凝聚形成膠團。

  5. 水溶性乳化液,用於清洗被油和氧化鐵污染的膜十分有效,一般清洗30-60分鍾。

  6. 雙氧水溶液,例如將0.5L,30%的H2O2用12L去離子水稀釋,然後清洗膜表面,這種方法對有機物污染特別有效。

  7. 次氯酸鈉和甲醛溶液,對於細菌的污染,要視不同的膜採取不同的處理措施,對芳香聚醯胺膜可用1%(重量)的甲醛溶液清洗,同時要經常分析反滲透濃水中保持0.2-0.5mg/l的余氯,以防止細菌繁殖。

4. 超濾膜該怎麼清洗呢

超濾膜的清洗方法:

一、物理清洗法:

物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。

1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。

2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。

二、化學清洗法:

利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的

酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。

鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。

氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。

加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。

進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。

5. 有誰知道超濾膜清洗方案,謝謝啊

1、設備運行前先要進行沖洗,設備使用後再次沖洗。
2、可使用濃版度不超過1‰的雙氧水進權行正沖清洗殺菌。
3、膜工作溫度:最高不得超過45℃,建議40℃下使用。
4、可用NaOH(pH<11,建議根據設備、工藝和水質情況自行調試,逐步提高pH,如pH 9.5,pH10.0)對膜進行清洗。
5、若一次使用後長期不再使用的情況下,為防止微生物污染,建議:先用濃度不超過1‰的雙氧水清洗,再用NaOH溶液清洗,最後用純水清洗。
將膜浸泡在純水中保存。
超濾膜可以反沖。

6. RO反滲透膜用什麼方法清洗比較好

清洗反滲透膜rightleder`前應當確認反滲透膜的污染物,然後採取針對性的清洗方案。如果不能確認污染物,可以採用下面的清洗方案。該方案針對污染不是很嚴重的情況,對垢類、有機物、膠體均有去除作用。方案採取先酸洗再鹼洗。酸洗主要去除無機鹽垢類,鹼洗主要去除有機物、膠體等污染物。

連接好管路,形成密閉循環。 用產品水清洗管路與清洗罐。
在清洗罐中注入所需產品水並形成自循環。慢慢加入固體檸檬酸(分析級):1%至清洗罐中。加入氨水,調節pH值至2.5。溫度控制在25℃左右,不能超過40℃。轉移配置好的清洗液至反滲透系統中,如果剛進入反滲透系統的清洗液顏色變深,可排放掉一部分。總清洗循環時間可控制在4-6小時左右。每隔半小時測量pH值,PH超過5.0重新配置清洗液。清洗結束後,用產品水沖洗系統。
開啟高壓泵,系統運行,記錄壓差、流量、脫鹽率等參數。更換保安過濾器濾芯。 用產品水清洗管路與清洗罐。在清洗罐中注入所需產品水並形成自循環。
在事先准備好的容器中分批溶解EDTA-2Na,轉移至清洗罐中。溶解EDTA-2Na時加入一定量的NaOH(總量不超過0.1%),可加速EDTA-2Na的溶解,在加入NaOH溶解時會有大量的熱放出,注意安全,沒有完全溶解的少量EDTA-2Na不要轉移至清洗罐中。

7. 反滲透設備應該怎樣清洗

北京中天恆遠提示,反滲透設備在正常的運行下,會受到一些污染物,如:膠體,回水垢,金屬氧答化物等污染,所以不能光知道試用反滲透設備而不去維護他和清洗他,因為這些污染物會沉積的反滲透膜(RO膜)表面,會造成處理水能力下降,造成反滲透膜污染,污染物沉積到反滲透膜還會對反滲透膜形成壓力,造成反滲透膜的損壞。反滲透設備的正常運行與否在於反滲透膜,所以,反滲透膜的清洗維護至關重要。
首先,反滲透設備在停止運行一段時間的時候,再次試用必須要對反滲透膜進行清洗,當然現在的反滲透設備大多是全自動的,基本會自動清洗。清洗反滲透膜的作用是去除反滲透膜上沉澱的雜質,避免對反滲透膜造成破壞。
反滲透膜運行久了最好對其進行一次化學清洗,因為用時間長了,反滲透膜上會沉積很多的雜質,重金屬,微生物等物質,雖說普通的沖洗能將其清洗掉,但是並不徹底,所以,最好能夠定期對反滲透膜進行化學清洗,反滲透設備的化學清洗可以恢復更好的通透性和除鹽性,提高水的過濾效果。

8. 超濾膜的物理清洗方法及化學清洗方法有哪些

超濾膜的清洗方法有哪些,詳細的解答:

一、物理清洗法:物理方法其實就是用有一定壓力的水去沖洗超濾膜,這也是最常用的方法。因為這個水沖洗的方向不一樣,又可以分為逆向沖洗、反沖洗和正洗沖洗。

1.逆向沖洗:用原水沖洗膜內和進水端面的雜質。

2.反沖洗:用超濾水從膜塊表面的污染物沖鬆散、剝落,分別從進水口和濃縮口排出(可加酸、鹼或次氯酸鈉等葯品加強清洗效果)。

3.正洗沖洗:用原水沖洗膜內和端面的雜質,按運行狀態將超濾膜清洗干凈。


二、化學清洗法:

  1. 利用化學葯品與膜面雜質進行化學反應來達到清洗膜的目的

  2. 酸溶液清洗:常用溶液有鹽酸、檸檬酸、草酸等,調配溶液的PH=2~3,利用循環清洗或者浸泡0.5h~1h後循環清洗,對無機雜質去除效果較好。

  3. 鹼溶液清洗:常用的鹼主要有NaOH ,調配溶液的PH=10~12左右,利用水循環操作清洗或浸泡0.5h~1h後循環清洗,可有效去除雜質及油脂。

  4. 氧化劑清洗劑:利用1%~3%H2O2、 500~1000mg/L NaClO 等水溶液清洗超濾膜,可以去除污垢,殺滅細菌。H2O2和NaClO是常用的殺菌劑。

  5. 加酶洗滌劑:如0.5%~1.5%胃蛋白酶、胰蛋白酶等,對去除蛋白質、多糖、油脂類污染物質有效。

  6. 進行方法與正常超濾過程相同,清洗液自原液入口處進入,濃縮液及超濾液全部返回清洗液容器,循環後排放,以凈水洗凈即可。

9. 反滲透復合膜最常用的清洗配方是什麼

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/hr2.5 ~5 ~1.14 ~10 ~2.38 ~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%

10. 電泳超濾膜清洗的方法

超濾膜清洗技術目前共有三種,分別為物理清洗技術、化學清洗技術版、生物清洗技術。權在陰極電泳線超濾系統中常用到的為物理清洗技術和化學清洗技術。

1. 物理清洗技術是指以水力清洗技術和氣-液脈沖技術為主,用於去除超濾膜表面的可逆污染。水力清洗技術是用氣/空氣、水的混合流體通過正洗或反洗來除去膜內部及表面污染物的方法。2.化學清洗是利用清洗劑與孔內及膜表面的污染物反應來清洗超濾膜污染物,常用的清洗化學品有KOH、Na0H、NaC10、檸檬酸、甲酸、草酸等。

具體方法為:

(1)用純水正洗40分鍾,排空清洗箱,放入新鮮純水反洗40分鍾;

(2)放入超濾液至清洗箱,正洗至超濾液溫度升至45℃,浸泡2h,反洗40分鍾,反洗超濾液溫度不超過46℃,往復2~3遍;

(3)若超濾液清洗無法洗凈超濾膜,則用體積佔比5%的甲酸和5%的草酸配成純水溶液,重復第(2)步操作。清洗時清洗泵壓0.2Mpa左右,清洗水箱放水50Kg左右。

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