如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您介紹一項(xiàng)污水處理的***知識(shí)——反滲透的清洗和維護(hù)方法。

反滲透裝置在長(zhǎng)期運(yùn)行中，膜表面會(huì)逐漸積累各種污染物，如膠體、微生物、無(wú)機(jī)物垢、金屬氧化物等。這些物質(zhì)沉積在膜表面上，會(huì)引起反滲透裝置性能的下降。為了恢復(fù)膜的性能，需對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗和消毒。

一、清洗的判斷標(biāo)準(zhǔn)

反滲透系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，***密切注意系統(tǒng)的脫鹽率、濃水量、透過(guò)水量以及膜組件給水側(cè)進(jìn)出口壓差的變化，盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并根據(jù)原水分析報(bào)告預(yù)測(cè)可能發(fā)生的污染，調(diào)整預(yù)處理方法和變更操作條件。

1、當(dāng)出現(xiàn)下列情形之一時(shí)需對(duì)膜元件進(jìn)行化學(xué)清洗：

（1）標(biāo)準(zhǔn)化后鹽的透過(guò)率增加10％～15％；

（2）標(biāo)準(zhǔn)化后透過(guò)液流量降低10％～15％；

（3）進(jìn)水和濃水的壓差△p較基準(zhǔn)狀況上升了15％（基準(zhǔn)狀況為反滲透設(shè)備起初24～48h的操作參數(shù)或上次清洗后的操作參數(shù)），各段壓力差增加15％；

（4）作為日常維護(hù)，一般在正常運(yùn)行3～6個(gè)月后；

（5）需長(zhǎng)期停用，在用保護(hù)液進(jìn)行保護(hù)前。

二、膜污染特征和清洗藥劑

1、膜污染特征

反滲透膜面上常見(jiàn)的污染物有金屬氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、膠體、微生物、有機(jī)物等，不同的膜污染物表現(xiàn)出不同的特征。

2、膜清洗劑

不同的膜生產(chǎn)廠商對(duì)上述污染物采用的清洗藥劑不完全相同。具體的清洗方式或?qū)Ｓ们逑磩﹨⒄漳S商的技術(shù)手冊(cè)。但一般來(lái)說(shuō)，酸清洗除去無(wú)機(jī)沉淀物如金屬氧化物、碳酸鹽，pH值調(diào)至2～4；堿清洗除去有機(jī)物、微生物，一般pH值調(diào)至10～12。常用化學(xué)清洗試劑如下。

（1）酸

HCl、H2S04、H3P04、檸檬酸、草酸等。其中檸檬酸較常用，其缺點(diǎn)是

Fe2+形成難溶化合物，需要用氨水調(diào)節(jié)pH＝4，使Fe2+形成易溶的鐵銨檸檬酸鹽來(lái)解決。

（2）堿

有P03-4、C02-3和OH-等，對(duì)污染物有松弛、乳化和分散作用，與表面活性劑一起對(duì)油、脂、污物和生物物質(zhì)有去除作用；另外對(duì)Si02—也有良好的效果。

（3）螯合劑

常用的為EDTA，與Ca2+、Mg2-、Ba2+、Fe2+等形成易溶的絡(luò)合物，故對(duì)堿土金屬的硫酸鹽很有效，其他螯合劑有磷羧酸、葡萄糖酸等。

（4）表面活性劑

可降低膜的表面張力，起濕潤(rùn)、增溶、分散和去污作用，常用的為非離子表面活性劑，如TritonX-100，但應(yīng)注意目前復(fù)合膜與TritonX-100不相溶。

（5）酶

主要有蛋白酶等，有利于有機(jī)物的分解。

三、清洗裝置

一般的清洗裝置由清洗箱、清洗泵、5～l0μm保安過(guò)濾器、管道、閥門(mén)和控制儀表（壓力表、流量表、溫度計(jì)）等組成。特殊要求時(shí)，清洗箱可裝上加熱或冷卻裝置。

1、清洗箱

清洗箱應(yīng)用耐腐蝕材料，如聚丙烯、玻璃鋼等制作。清洗箱的容積根據(jù)一次清洗的壓力容器的體積、清洗回路的管件和濾器等的容積來(lái)確定。

【例4-1】 反滲透裝置有8個(gè)￠8”壓力容器，每個(gè)壓力容器內(nèi)裝6個(gè)40”長(zhǎng)的膜元件，試計(jì)算清洗箱的體積。

解：每個(gè)壓力容器的體積

8個(gè)壓力容器的容積 V8＝0．194×8＝1．552m3。

假設(shè)使用DN80mm管徑30m清洗管道，管道內(nèi)儲(chǔ)水的體積

總體積 V＝V8+Vp＝1.552+0.151＝1．703m3

考慮到未預(yù)見(jiàn)因素，總體積乘以系數(shù)1．2，即總體積V總＝1.703×1．2＝2．04m3

2、清洗泵

清洗泵通常是316不銹鋼離心泵或玻璃鋼泵。清洗泵的揚(yáng)程應(yīng)考慮保安過(guò)濾器的壓降、管道的阻力損失等，一般選用壓力為0．3—0．5MPa。

膜廠商對(duì)不同規(guī)格的膜組件的清洗流速有一規(guī)定的范圍。如￠8”膜元件的清洗流量為6.8～9．1m3/h，壓力容器并聯(lián)4根，清洗泵流量為（6.8～9.1）×4＝27.2～36.4m3／h。

3、保安過(guò)濾器

該過(guò)濾器用以除去清洗下來(lái)的沉淀物。大小由清洗流量而定。

四、一般清洗步驟

1、用反滲透產(chǎn)水配置清洗液，檢查溶液的pH值，在清洗之前，要確定所有的藥劑都溶解并攪拌均勻。

2、溶液混合完畢后，以合適的流量和壓力開(kāi)始清洗，清洗液在起初幾分鐘排入地溝，然后再循環(huán)。 ，

3、清洗過(guò)程中要注意清洗液的升溫情況，觀察清洗液顏色的變化，如清洗液變色或變得較渾濁，則需重新配置清洗液。在酸清洗時(shí)要注意pH值，如pH值升高o．5個(gè)單位，則***再加酸。

4、停泵，使元件浸泡在溶液中1h左右。

5、再循環(huán)，時(shí)間為30～40min。

6、清洗完畢后，以反滲透產(chǎn)水或預(yù)處理出水沖洗出殘余的清洗液。

7、沖洗結(jié)束，按規(guī)定的運(yùn)行方式運(yùn)行，產(chǎn)水排放至少10min。

五、反滲透設(shè)備的清洗范例

參考下述的清洗條件、清洗順序、清洗藥劑量及藥液濃度后進(jìn)行實(shí)施。

1、清洗條件

（1）酸洗

A、檸檬酸洗凈

2％水溶液；

pH值2～4（用氨水溶液調(diào)整pH值）；

低壓，希望2kg/cm2以下；

水溫常溫；

時(shí)間1h／段，希望浸泡1夜。

B、草酸洗凈

2％水溶液；

pH值2～4（用氨水溶液調(diào)整pH值）；

低壓，希望2kg/cm2以下；

水溫常溫；

時(shí)間1h／段，希望浸泡1夜。

（2）洗滌劑洗凈

JS-200洗滌劑洗凈；

5％水溶液（原液為100％）；

pH值7～10（用氨水溶液調(diào)整pH值）；

低壓，希望2kg/cm2以下；

水溫常溫，希望為30～40℃；

時(shí)間，1h/段，希望浸泡1夜。

2、清洗順序

（1）第1日

A、酸洗

酸洗液為檸檬酸2％水溶液，pH值2—4（用氨水溶液調(diào)整pH值）；草酸0.2％水溶液，pH值2～4（用氨水溶液調(diào)整）。清洗順序?yàn)檠h(huán)60min，浸泡30—60min，再循環(huán)30～60min，最后水洗。

B、洗滌劑洗凈

JS-200洗滌劑洗凈，5％水溶液，pH值7—10。清洗順序?yàn)檠h(huán)60min，浸泡30—60min，再循環(huán)30～60min，浸泡1夜。

（2）第2日

繼續(xù)用JS-200洗滌劑清洗，循環(huán)水洗60min。

注：可能的話希望能在清洗前進(jìn)行事前浸泡。酸洗時(shí)也希望1夜浸泡。

3、清洗液量計(jì)算（以8”膜元件18支為例）

每支膜元件酸洗液用量為40L，18支用量為720L。

其中假定管道內(nèi)液量80L；

每支膜元件壓力容器液量（包含膜元件內(nèi)的水量）為12L，18支為220L；

洗凈水槽內(nèi)液量為420L。

注：關(guān)于管道內(nèi)液量要考慮實(shí)際設(shè)備的管線以及支管分布情況后實(shí)測(cè)計(jì)算。

4、藥液使用量（以8”膜元件18支為例）

A、檸檬酸用量＝720×2％＝14．4kg，25kg/袋，需1袋。

草酸用量＝720×0．2％＝1．44kg，25kg/袋，需1袋。

B、氨水溶液，用于酸洗凈時(shí)調(diào)整pH值，25％水溶液，20kg/罐。

C、了S-200'洗滌劑用量＝720X5％＝36L（將原液稀釋20倍）。

D、NaOH水溶液，用于洗滌劑洗凈時(shí)調(diào)整pH值25％水溶液，20kg/罐。

E、浸泡用藥液量5—10L/支，20—40L/支。

注：酸洗凈所使用的氨液量可按0．1kg氨／lkg酸（以100％濃度換算）進(jìn)行估算。

5、冬季停機(jī)時(shí)的措施（包括防凍結(jié)措施）

A、停機(jī)時(shí)將甘油10％水溶液及福爾馬林1％水溶液進(jìn)行置換后再停機(jī)。

B、對(duì)于野外露天裝置要將壓力容器用薄膜油布蓋住。

C、藥液使用量

假定水槽容積為500L、管道容積為80L、壓力容器（含膜元件）容積為220L。

甘油需要量＝800X10％＝80kg，如果每罐22kg，需要4罐。

福爾馬林800X1％／0．37＝21．6kg。如水溶液濃度為37％，每罐20kg，需要1罐。

六、清洗效果

成功的清洗應(yīng)能使膜組件進(jìn)出口壓差明顯減?。ń咏跗谒交蛏洗吻逑春蟮乃剑?，脫鹽率、透水量均有所恢復(fù)。如果清洗后沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果，應(yīng)及時(shí)與膜生產(chǎn)商和有關(guān)清洗公司聯(lián)系，對(duì)膜元件進(jìn)行取樣分析，重新確定清洗方案。應(yīng)該注意的是，反復(fù)進(jìn)行沒(méi)有效果的清洗是有害的。

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