反滲透膜元件化學(xué)清洗(一)
2025-12-26 來(lái)自: 衡美微信公眾平臺(tái) 瀏覽次數(shù):77
衡美水處理為您介紹一種經(jīng)久耐用、性能優(yōu)越的水處理設(shè)備耗材——反滲透膜,并向您詳細(xì)介紹反滲透膜元件化學(xué)清洗方法。
反滲透膜分離技術(shù)作為一門(mén)新型的分離、濃縮、提純及凈化技術(shù),該技術(shù)近30 年來(lái)發(fā)展迅速,目前已廣泛應(yīng)用于純水制備、海水淡化和廢水處理等行業(yè)。反滲透膜是反滲透系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。目前國(guó)內(nèi)約有幾十萬(wàn)膜元件用戶,且每年以20%~30%的速度增加。在實(shí)際應(yīng)用中,膜元件都會(huì)發(fā)生不同程度的污染,導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)出口壓差加大,產(chǎn)水量減少,脫鹽率下降,進(jìn)而影響反滲透系統(tǒng)的正常運(yùn)行,因此,須設(shè)置反滲透清洗系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行有效清洗,有效恢復(fù)已經(jīng)污染的膜元件的性能,使膜更有效運(yùn)行。如何對(duì)反滲透膜運(yùn)行中產(chǎn)生的污染進(jìn)行分析和有效清洗,受到越來(lái)越廣泛的重視。

一、反滲透膜污染的分析與判斷
為了提高清洗效果,清洗前需要對(duì)膜污染的狀況進(jìn)行分析,確定污染物的種類,根據(jù)反滲透膜污染、結(jié)垢的具體情況,選擇有針對(duì)性的清洗劑進(jìn)行清洗。
1、分析途徑
(1)分析設(shè)備性能數(shù)據(jù)。
(2)分析水中潛在的污染、結(jié)垢成分。
(3)分析SDI儀膜過(guò)濾器收集的污染物。
(4)分析濾芯過(guò)濾器的污染物。
(5)檢查管道內(nèi)表面和膜元件兩端的狀況。
(6)必要時(shí)剖開(kāi)膜元件進(jìn)行分析,查找污染、結(jié)垢成分。
2、分析方法
膜污染嚴(yán)重時(shí),可通過(guò)染色試驗(yàn)、顯微鏡分析、傅立葉變換紅外線光譜(FTIR)分析、掃描電子顯微鏡(SEM)分析、能源頻射X光線(EDX)分析等查找原因,判斷故障位置。以上幾種分析鑒定方法有的需要犧牲膜元件,有的需要借助專門(mén)儀器、設(shè)備,費(fèi)用較高。實(shí)際應(yīng)用中常常采用以下簡(jiǎn)便易行的分析方法。
(1)目測(cè)
在確定系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生污染,需要實(shí)施化學(xué)清洗時(shí),先打開(kāi)壓力容器端板,直接觀察污染物在壓力容器端板與膜元件之間的間隙內(nèi)累積的情況。一般根據(jù)直接觀察即可基本確定污染物的類型,繼而確定相應(yīng)的清洗方案。
A、前段污染觀察
預(yù)處理濾料(砂粒、活性炭)泄漏、膠體污染、有機(jī)物污染和生物污染,前端嚴(yán)重,可以從前端膜元件入口觀察到顆粒物及粘液狀污染。發(fā)生生物污染時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)腥臭味粘液物質(zhì),灼燒刮取的生物粘泥(粘膜),會(huì)有蛋白質(zhì)的焦臭氣味。
B、末端污染觀察
無(wú)機(jī)鹽結(jié)垢在系統(tǒng)末端嚴(yán)重,在末端膜元件端頭處可以摸到粗糙的粉狀物。用鹽酸(pH 3~4)溶解時(shí)有氣體冒出,說(shuō)明沉淀物可能是CaCO3。硫酸鹽垢、硅垢在pH很低時(shí)也很難溶解。如果垢在0.1 mol/L HF溶液中是可溶的,則可能是硅垢。

(2)稱重
污染的膜元件進(jìn)水流道附著了污染物,整體重量會(huì)加大。將取出的膜元件豎立放置,瀝干水分后稱重,與膜元件的參考重量進(jìn)行對(duì)比,多余的重量即為附著污染物的重量。
(3)參考污染特征進(jìn)行判斷
另外,還可參考反滲透膜污染物的污染特征進(jìn)行分析判斷。
二、反滲透膜的化學(xué)清洗
1、清洗條件
下列情況出現(xiàn)時(shí)需要及時(shí)清洗膜元件:
(1)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)水量降低10%;
(2)進(jìn)水和濃水之間的壓差上升了15%;
(3)標(biāo)準(zhǔn)化透鹽率增加10%~15%;
(4)系統(tǒng)各段壓差明顯上升。
一般以設(shè)備運(yùn)行48 h所得到的運(yùn)行記錄為標(biāo)準(zhǔn)化后的對(duì)比數(shù)據(jù)。
(1)清洗箱
清洗箱起混合與循環(huán)作用,要求耐腐蝕,材料可選用玻璃鋼、聚氯乙烯塑料或鋼罐內(nèi)襯橡膠等。清洗水箱應(yīng)設(shè)有溫度計(jì)。清洗箱的大小大致是空的壓力容器的體積與清洗液循環(huán)管路的體積之和,一般應(yīng)考慮20%的裕度。
(2)清洗泵
清洗泵應(yīng)耐腐蝕,如玻璃鋼泵。它所提供的壓力應(yīng)能克服保安過(guò)濾器的壓降、膜組件的壓降和管道阻力損失等,一般選用壓力為0.3~0.5 MPa。水泵的材質(zhì)至少是316不銹鋼或非金屬聚酯復(fù)合材料。
(3)其他
清洗系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有必要的閥門(mén)、流量計(jì)和壓力表以控制清洗流量,連接管線既可以是硬管也可以是軟管,應(yīng)耐酸堿腐蝕。
3、清洗藥劑
膜分離系統(tǒng)的化學(xué)清洗方法主要有酸法和堿法兩種,具體采用何種清洗方法取決于膜系統(tǒng)的污染物性狀。

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