水處理之反滲透膜清洗方法介紹及幾種常用配方

一、反滲透膜元件的污染物

在正常運(yùn)行一段時(shí)間后，反滲透膜元個(gè)會(huì)受到在給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì)的污染，這些污染物中常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機(jī)或生物沉積物。

污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關(guān)，污染是慢慢發(fā)展的，如果不早期采取措施，污染將會(huì)在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)損壞膜元件的性能。

定期檢測(cè)系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件發(fā)生污染的一個(gè)好方法，不同的污染物會(huì)對(duì)膜元件性能造成不同程度的損害。

二、污染物的去除

污染物的去除可通過(guò)化學(xué)清洗和物理沖洗來(lái)實(shí)現(xiàn)，有時(shí)亦可通過(guò)改變運(yùn)行條件來(lái)實(shí)現(xiàn)，作為一般的原則，當(dāng)下列情形之一發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行清洗。

1、在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的 10 ～ 15% 。

2、為了維持正常的產(chǎn)品水流量，經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了 10 ～15% 。

3、產(chǎn)品水質(zhì)降低 10 ～ 15% 。鹽透過(guò)率增加 10 ～ 15% 。

4、使用壓力增加 10 ～ 15%

5、RO 各段間的壓差增加明顯 （ 也許沒(méi)有儀表來(lái)監(jiān)測(cè)這一跡象 ） 。

三、常見污染物及其去除方法：

1、碳酸鈣垢

在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)而導(dǎo)致給水 PH 升高，那么碳酸鈣就有可能沉積，出來(lái)，應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長(zhǎng)的晶體對(duì)膜表面產(chǎn)生損傷，如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢，可以用降低給水 PH 至 3.0 ～ 5.0 之間運(yùn)行 1 ～ 2 小時(shí)的方法去除。對(duì)沉淀時(shí)間更長(zhǎng)的碳酸鈣垢，則應(yīng)采用檸檬酸清洗液進(jìn)行循環(huán)清洗或通宵浸泡。

注：應(yīng)確保任何清洗液的 PH 不要低于 2.0 ，盃則可能會(huì) RO 膜元件造成損害，特別是在溫度較高時(shí)更應(yīng)注意，高的 PH 不應(yīng)高于 11.0 。查使用氨水來(lái)提高 PH ，使用硫酸或鹽酸來(lái)降低 PH 值。

2、硫酸鈣垢

清洗液  是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的方法。

3、金屬氧化物垢

可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法，很容易地去除沉積下來(lái)的氫氧化物 （ 例如氫氧化鐵 ） 。

4、硅垢

對(duì)于不是與金屬化物或有機(jī)物共生的硅垢，一般只有通過(guò)專門的清洗方法才能將他們?nèi)コ?/span>

5、有機(jī)沉積物

有機(jī)沉積物 （ 例如微生物粘泥或霉斑 ） 可以使用清洗液 3 去除，為了防止再繁殖，可使用認(rèn)可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡，一般需較長(zhǎng)時(shí)間浸泡才能有效，如反滲透裝置停用三天時(shí)，應(yīng)該采用消毒處理，以確定適宜的殺菌劑。

6、清洗液

清洗反滲透膜元件時(shí)建議采用表 2 所列的清洗液。確定清洗前對(duì)污染物進(jìn)行化學(xué)分析十分重要的，對(duì)分析結(jié)果的詳細(xì)分析比較，可保證選擇的清洗劑及清洗方法，應(yīng)記錄每次清洗時(shí)清洗方法及獲得的清洗效果，為在特定給水條件下，找出清洗方法提供依據(jù)。

對(duì)于無(wú)機(jī)污染物建議使用清洗液 1 。對(duì)于硫酸鈣及有機(jī)物建議使用清洗液 2。對(duì)于嚴(yán)重有機(jī)物污染建議使用清洗液 3 。所有清洗可以在高溫度為華氏 104度 （ 攝氏 40℃） 下清洗 60 分鐘，所需用品量以每 100 加侖 （379 升 ） 中加入量計(jì)，配制清洗液時(shí)按比例加入藥品及清洗用水，應(yīng)采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品水來(lái)配制溶液并混合均勻。

清洗時(shí)將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側(cè)循環(huán)，此時(shí)膜元件仍裝壓力容器內(nèi)而且需要用專門的清洗裝置來(lái)完成該工作。

四、清洗反滲透膜元件的一般步驟：

1、用泵將干凈、無(wú)游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱 （ 或相應(yīng)水源 ） 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

2、用干凈的產(chǎn)品水在清洗箱中配制清洗液。

3、將清洗液在壓力容器中循環(huán) 1 小時(shí)或預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，對(duì)于 8 英寸或8.5 英寸壓力容器時(shí)，流速為 35~40 加侖 / 分鐘 （133~151 升 / 分鐘 ） ，對(duì)于 6 英寸壓力容器流速為 15~20 加侖 / 分鐘 （57~76 升 / 分鐘 ） ，對(duì)于 4英寸壓力容器流速為 9~10 加侖 / 分鐘 （34~38 升 / 分鐘 ）

4、清洗完成以后，排凈清洗箱并進(jìn)行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一步?jīng)_洗。

5、用泵將干凈、無(wú)游離氯的產(chǎn)品水從清洗箱 （ 或相應(yīng)水源 ） 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

6、在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運(yùn)行反滲透系統(tǒng)，直到產(chǎn)品水清潔、無(wú)泡沫或無(wú)清洗劑 （ 通常需 15~30 分鐘 ） 。

五、反滲透膜污染特征及處理方法

說(shuō)明：必須確認(rèn)污染原因，并消除污染源

2.建議使用的常見清洗液

反滲透膜清洗幾種常用配方

清洗配方一

1%-2%檸檬酸溶液或0.4%HCl溶液，適用于鐵污染及碳酸鹽結(jié)晶污堵；

清洗配方二

0.2%NaClO+0.1%NaOH溶液，適用于清洗由有機(jī)物及活性生物引起的超濾膜組件的污染；

清洗配方三

0.3%H2O2+0.3%NaOH溶液，適用于清洗由谷氨酸發(fā)酵液引起的超濾膜組件的污染；

清洗配方四

1%甲醛溶液，適用于細(xì)菌污染的超濾；

清洗配方五

HNO3：0.5%水溶液，適用于電泳漆處理過(guò)程中磷酸鉛對(duì)超濾造成的污堵（此清洗必須在其他常規(guī)化學(xué)清洗之后進(jìn)行。）；

清洗配方六

清洗劑配方：20%的Na2CO3、7%的Na3PO4、3%的NaOH、0.5%的EDTA，主要用于膠體污染物造成的膜污染；

清洗配方七

清洗劑配方：9%的十二烷基苯磺酸鈉、9%的表面活性劑、0.4%的NaOH、0.15的無(wú)水碳酸鈉、11%的磷酸鈉、10%的硅酸鈉，清洗時(shí)需注意pH的控制，有些膜不適用于高pH清洗液的清洗，要慎重選擇，主要用于清洗含油廢水所造成的膜污染；

清洗配方八

清洗劑配方：3%的H3PO4、0.5%的乙二胺四乙酸二鈉、0.5%的LBOW清洗劑，主要用于清洗蛋白質(zhì)和油脂污染物造成的污染。

清洗配方九

清洗劑配方：20%的H2SO4，主要用于超濾系統(tǒng)中硅垢結(jié)晶造成的污染。

RO膜元件是反滲透設(shè)備系統(tǒng)中重要的部分，其日常維護(hù)的好壞直接影響到系統(tǒng)出水水質(zhì)的好壞，這里對(duì)于反滲透膜的清洗方法加以概述，系統(tǒng)說(shuō)明反滲透膜在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的污染物以及相對(duì)應(yīng)的清洗方法。

方法/步驟

1、細(xì)菌污染 

一般特征：脫鹽率可能降低、系統(tǒng)壓降明顯增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低 

清洗方法：PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴(yán)重時(shí)更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C；0.1%NaOH和0.03%SDS，PH=11.5。

2、硫酸鈣污染

 一般特征：脫鹽率明顯降低、系統(tǒng)壓降稍有或適度增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低清洗方法：PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴(yán)重時(shí)更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C；有時(shí)也可用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

3、有機(jī)物沉淀 

一般特征：脫鹽率可能降低、系統(tǒng)壓降逐漸升高、系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低 

清洗方法：PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴(yán)重時(shí)更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C。

4、氧化物/氫氧化物（鐵、鎳、銅）污染

一般特征： 脫鹽率明顯下降、系統(tǒng)壓降明顯升高、系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低 

清洗方法：氨水調(diào)PH值4,2%的檸檬酸溶液，溫度40C，有時(shí)也可以用PH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

5、無(wú)機(jī)鹽沉淀物污染

一般特征： 脫鹽率明顯下降、系統(tǒng)壓降增加、系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降

清洗方法： 2%檸檬酸溶液，氨水調(diào)PH值4，溫度40C，也可用PH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

6、各種膠體（鐵、有機(jī)物及硅膠體）污染

一般特征： 脫鹽率稍有將低、系統(tǒng)壓降稍有上升、系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少。 

清洗方法：硫酸調(diào)PH值10,0.2%三聚磷酸鈉STTP溶液，溫度40C；有時(shí)也可以用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

RO反滲透膜清洗方案

 RO反滲透膜是家用純水機(jī)的核心，是目前上過(guò)濾凈水b比較高的技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)凈水器純水機(jī)廠家主要還是依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)技術(shù)還生產(chǎn)不了，國(guó)產(chǎn)RO反滲透膜也只買的國(guó)外的膜片卷好的RO膜一般使用壽命2—3年,在北方TDS值相對(duì)較高，影響使用壽命。而RO膜造價(jià)較高，用戶更換成本高而且麻煩。作為中國(guó)家用純水機(jī)凈水器生產(chǎn)廠家企業(yè)深圳沁諾凈水器技術(shù)部專家羅工為您解析RO清洗方案：

 1.清洗介紹純水機(jī)反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)，已經(jīng)可能地去除原水中帶來(lái)的污染物質(zhì)，但并不能全部去除，所以反滲透系統(tǒng)污染現(xiàn)象很普遍。幸運(yùn)的是大多數(shù)污染物質(zhì)通過(guò)定期的化學(xué)清洗可以被去除。只要預(yù)處理工作正常，不存在難以控制的原因，如原水水質(zhì)改變或無(wú)法避免的微生物污染發(fā)生，清洗頻率可以盡量低。有時(shí)候操作失誤會(huì)造成膜的污染，如回收率太高或加藥系統(tǒng)不正常等。膜被污染產(chǎn)水量會(huì)下降，脫鹽率會(huì)下降，進(jìn)口與濃水之間的壓力差會(huì)升高。膜清洗可以使一些酸堿藥劑（pH2-pH12條件下），膜清洗藥液溫度高45℃。許多污染，特別是粘泥類，隨時(shí)間積累量增加并被壓縮且增厚，這樣清洗難度會(huì)增加，清洗時(shí)間會(huì)大大延長(zhǎng)。如果癥狀符合下列特點(diǎn)，立即清洗膜元件：標(biāo)準(zhǔn)化后的產(chǎn)水量減少10-15％脫鹽率下降0.5％壓差△P上升15％（與初始24-48小時(shí)的壓差值對(duì)比） 

2.需清洗藥方和其它設(shè)備1.

清洗藥箱：化學(xué)清洗藥箱通常是PE或FRP材質(zhì)，可以耐受PH范圍1-12。

3.清洗加熱裝置：清洗溫度盡量高些，比如20-40℃?；瘜W(xué)清洗不要在10℃以下進(jìn)行，因?yàn)榍逑葱屎艿?因此清洗時(shí)還需加熱裝置。

3.清洗藥劑：清洗選用強(qiáng)烈的酸堿類，（如，磷酸，檸檬酸，氫氧化鈉等）所以選擇化學(xué)藥品很重要，有的時(shí)候因?yàn)樗巹┻x擇不當(dāng)會(huì)造成膜的污染甚至損傷。

4.清洗泵：清洗為耐酸堿性泵，流量12-15m3/h，揚(yáng)程20-30米。

5.清洗時(shí)須安裝相應(yīng)的管道、閥門、壓力表。把泵的出水口接到膜的進(jìn)口，把濃水管接到藥箱內(nèi)，在接到原水箱內(nèi)前先安裝一球閥，把藥箱和泵連接上。

 4.清洗程序

1.清洗程序?yàn)檠h(huán)清洗，把濃水的出水管接到清洗藥箱里。

 5.向清洗水箱中注入純水機(jī)生產(chǎn)純凈水，清洗藥液要滿足壓力容器和管路體積的需要。向清洗水箱中加入1％-2％藥劑量，酸性pH值大于1，堿性pH值不高于13。

4.清洗時(shí)加熱清洗藥液提高清洗效率。

6.將加熱的藥液經(jīng)泵注入純水機(jī)的RO膜，流量10-15m3/h，揚(yáng)程20-30米，要符合要求，不要超高。剛清洗時(shí)一桶藥液不要循環(huán)到藥箱，直接排放，里面含有大量的污染物，會(huì)直接影響藥液的效果，導(dǎo)致清洗不佳。之后沒(méi)有大量污染的時(shí)候藥液直接回到原藥箱，進(jìn)行循環(huán)清洗。清洗時(shí)要全量打開濃水排放閥門盡量降低壓力，關(guān)閉產(chǎn)水閥，以免使藥液流入純水箱。

6.1次清洗程序一般為先循環(huán)清洗1-2小時(shí)，浸泡半小時(shí)，有時(shí)候浸泡1小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間會(huì)很有效果。再循環(huán)清洗1-2小時(shí)。共完成此清洗程序?yàn)?小時(shí)以上。

 7.清洗完成后用純水機(jī)反滲透產(chǎn)水或干凈的水（過(guò)濾并SDI＜3，而且不含余氯和微生物，電導(dǎo)值＜10000μs/cm，對(duì)膜進(jìn)行沖洗沖洗時(shí)間為半小時(shí)以上。

 8.清洗結(jié)束后家用純水機(jī)系統(tǒng)重新啟動(dòng)，但開始的水可能要排放掉直到產(chǎn)水電導(dǎo)和pH值恢復(fù)正常，注意如果清洗后停機(jī)超過(guò)24小時(shí)，那就用保護(hù)液浸泡（1％亞氫鈉溶液）。 

 9.在系統(tǒng)再運(yùn)行的時(shí)候須往里加阻垢劑,由于該系統(tǒng)前的預(yù)處理的電導(dǎo)率很高，超過(guò)1000μs/cm，此水質(zhì)很容易造成膜的污堵，會(huì)使電導(dǎo)率升高，產(chǎn)水量下降，壓力升高等狀態(tài)。