反滲透膜的污染和清洗方法

本文介紹了影響復合膜性能的常見污染物及其清洗方法，本文適用于4英寸、6英寸、8英寸及8.5英寸直徑的反滲透膜元件。

注1：在任何情況下不要讓帶有游離氯的水與復合膜元件接觸，如果發(fā)生這種接觸，將會造成膜元件性能下降，而且再也無法恢復其性能，在管路或設備殺菌之后，應確保送往反滲透膜元件的給水中無游離氯存在。在無法確定是否有游離氯時，應通過化驗來確證。應使用亞硫酸氫鈉溶液中和殘余氯，并確保足夠的接觸時間以保證反應完全。

注2：在反滲透膜元件擔保期內，建議每次反滲透膜清洗應在與公司協商后進行，至少在第一次清洗時，公司的現場服務人員應在現場。

注3：在清洗溶液中應避免使用陽離子表面活性劑，因為如果使用可能會造成膜元件的不可逆轉的污染。

1、反滲透膜元件的污染物

在正常運行一段時間后，反滲透膜元件會受到在給水中可能存在的懸浮物質或難溶物質的污染，這些污染物中最常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機或無機沉積物。

污染物的性質及污染速度與給水條件有關，污染是慢慢發(fā)展的，如果不在早期采取措施，污染將會在相對短的時間內損壞膜元件的性能。

定期檢測系統整體能性是確認膜元件發(fā)生污染的一個好方法，不同的污染物會對膜元件性能造成不同程度的損害。表1列出了常見污染物對膜性能的影響。

2、污染物的去除

污染物的去除可通過化學清洗和物理沖洗來實現，有時亦通過改變運行條件來實現，作為一般的原則，當下列情形之一發(fā)生時應進行清洗。

①在正常壓力下如產品水流量降至正常值的10～15%。

②為了維持正常的產品水流量，經溫度校正后的給水壓力增加了10～15%。

③產品水質降低10～15%，鹽透過率增加10～15%。

④使用壓力增加10～15%。

⑤RO各段間的壓差增加明顯(也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象)。

常見污染物及其去除方法

1、碳酸鈣垢

在阻垢劑添加系統出現故障時或加酸系統出現故障而導致給水PH值升高，那么碳酸鈣就有可能沉積出來，應盡早發(fā)現碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長后的晶體對膜表面產生損傷，如早期發(fā)現碳酸鈣垢，可以用降低給水PH至3.0～5.0之間運行1～2小時的方法去除。對沉淀時間更長的碳酸鈣垢，則應采用2%的檸檬酸清洗液(控制PH不小于4.0)進行清洗。

注：應確保任何清洗液的PH不要低于4.0，否則可能會對RO膜元件造成損害，特別是在溫度較高時更應注意，最高的PH不應高于10.0。可使用氫氧化鈉來提高PH，使用硫酸或鹽酸來降低PH值。

2、硫酸鈣垢

清洗液2(參見表2)是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的最佳方法。

3、金屬氧化物垢

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

4、硅垢

對于不是與金屬化物或有機物共生的硅垢，一般只有通過專門的清洗方法才能將他們去除。

5、有機沉淀物

有機沉積物(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，可使用經公司認可的殺菌溶液在系統中循環(huán)、浸泡，一般需較長時間浸泡才能有效，如反滲透裝置停用超過三天時，最好采用消毒處理，請與公司會商以確定適宜的殺菌劑。

6、清洗液

清洗反滲透膜元件時建議采用表2所列的清洗液。確定清洗液前對污染物進行化學分析是十分重的。對分析結果的詳細分析比較，可保證選擇最佳的清洗劑及清洗方法。應記錄每次清洗時清洗方法及獲得的清洗效果，為在特定給水條件下，找出最佳的清洗方法提供依據。

對于無機污染物建議使用清洗液1。對于硫酸鈣及有機物建議使用清洗液2。對于嚴重有機物污染建議使用清洗液3。所有清洗液可以在最高溫度為華氏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，配制清洗液時按比例加入藥品及清洗用水，應采用不含液離氯的反滲透產品水來配制溶液并混合均勻。

如果需要其他有關信息，請與公司技術服務部門聯系。

反滲透膜元件的化學清洗與水沖洗

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

清洗反滲透膜元件的一般步驟：

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

2、用干凈的產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小時或預先設定的時間。對于8英寸或8.5英寸壓力容器時，流速為35到40加侖/分鐘(133至151升/分鐘)，對于6英寸壓力容器流速為15到20加侖/分鐘(57至76升/分鐘)，對于4英寸壓力容器流速為9到10加侖/分鐘(34至38升/分鐘)。

4、清洗完成以后，排凈清洗箱并進行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產品水以備下一步沖洗。

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

6、在沖洗反滲透系統后，在產品水排放閥打開狀態(tài)下運行反滲透系統，直至產品水清潔、無泡沫或無清洗劑(通常需15到30分鐘)。

表1 反滲透膜污染特征及處理方法

表2 建議使用的常見清洗液

膜元件用殺菌劑及保護液

本文提供了有關殺菌劑的一般信息，文中所說殺菌劑可用于膜元件的殺菌或儲存保護。在對膜元件儲存或消毒殺菌以前，應首先確認系統中膜元件的類型，因為膜元件有可能是醋酸膜也可能是復合膜。下文所列的一些方法，特別是使用游離氯的方法，只能使用于醋酸膜，如用于復合膜元件則會損壞這些元件。如果不能確認系統中所使用的膜元件的類型時，請與公司聯系。

如果給水中含有任何硫化氫或溶解性鐵離子或錳離子，則不應使用氧化性殺菌劑(氯氣及過氧化氫)，有關殺菌的其他方法請與公司聯系。

醋酸纖維膜用殺菌劑

游離氫

游離氫的使用濃度為0.1～1.0ppm，可以連續(xù)加入，也可以間斷加入，如果必要，對醋酸膜元件可以采用沖擊氯化的方法。此時，可將膜元件與含有50ppm游離氯的水每兩周接觸1小時。如果給水中含有腐蝕產物，則游離氯會引起膜的降解。所以在腐蝕存在的場合，我們建議使用濃度最高為10ppm的氯胺來代替游離氯。

甲醛

可使用濃度為0.1到1.0%的甲醛溶液作為系統殺菌及長期保護之用。

異噻唑啉

異噻唑啉由水處理藥品制造商來供應，市售溶液含1.5%的活性成份，用于殺菌和存貯時的建議濃度為15到25ppm。

聚酰胺復合膜及聚烯烴膜用殺菌劑

甲醛

濃度為0.1到1.0%的甲醛溶液液可用于系統殺菌及長期停用保護，至少應在膜元件使用24小時后才可與甲醛接觸。

異噻唑啉

異噻唑啉由水處理藥品制造商來供應，市售濃液含1.5%的活性成份，用于殺菌和存貯時的建議濃度為15到25ppm。

膜元件用殺菌劑及保護液

亞硫酸氫鈉

亞硫酸氫鈉可用作微生物生長的抑制劑，在使用亞硫酸氫鈉控制生物生長時，可以500ppm的劑量每天加入30～60分鐘，在用于膜元件長期停運保護時，可用1%的亞硫酸氫鈉作為其保護液。

過氧化氫

可使用過氧化氫或過氧化氫與乙酸的混合液作為殺菌劑，必須特別注意的是在給水中不應含有過渡金屬(Fe,Mn)，因為如果含有過渡金屬時會使膜表面氧化從而造成膜元件的降解，在殺菌液中的過氧化氫濃度不應超過0.2%，不應將過氧化氫用作膜元件長期停運時的保護液。在使用過氧化氫的場合其