1. 反滲透膜元件的污染物
在正常運行一段時間后,反滲透膜元個會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、硅沉積物及有機或生物沉積物。
污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關,污染是慢慢發(fā)展的,如果不早期采取措施,污染將會在相對短的時間內(nèi)損壞膜元件的性能。
定期檢測系統(tǒng)整體性能是確認膜元件發(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(xiàn),有時亦可通過改變運行條件來實現(xiàn),作為一般的原則,當下列情形之一發(fā)生時應進行清洗。
2.1 在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的 10 ~ 15% 。
2.2 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% 。
2.3 產(chǎn)品水質(zhì)降低 10 ~ 15% 。鹽透過率增加 10 ~ 15% 。
2.4 使用壓力增加 10 ~ 15%
2.5 RO 各段間的壓差增加明顯 ( 也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象 ) 。
3. 常見污染物及其去除方法:
3.1 碳酸鈣垢
在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)而導致給水 PH 升高,那么碳酸鈣就有可能沉積,出來,應盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生,以防止生長的晶體對膜表面產(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,則應采用檸檬酸清洗液進行循環(huán)清洗或通宵浸泡。
注:應確保任何清洗液的 PH 不要低于 2.0 ,盃則可能會 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 11.0 。查使用氨水來提高 PH ,使用硫酸或鹽酸來降低 PH 值。
3.2 硫酸鈣垢
清洗液 2( 參見表面化 ) 是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的最佳方法。
3.3 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的氫氧化物 ( 例如氫氧化鐵 ) 。
3.4 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?nèi)コ?,有關的詳細方法清與海德能公司聯(lián)系。
3.5 有機沉積物
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(jīng)海德能公司認可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡,一般需較長時間浸泡才能有效,如反滲透裝置停用三天時,最好采用消毒處理, 請與海德能公司會商以確定適宜的殺菌劑。
3.6 清洗液
清洗反滲透膜元件時建議采用表 2 所列的清洗液。確定清洗前對污染物進行化學分析十分重要的,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(jù)。
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,應采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品水來配制溶液并混合均勻。
反滲透膜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),此時膜元件仍裝壓力容器內(nèi)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、無游離氯的反滲透產(chǎn)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(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 35~40 加侖 / 分鐘 (133~151 升 / 分鐘 ) ,對于 6 英寸壓力容器流速為 15~20 加侖 / 分鐘 (57~76 升 / 分鐘 ) ,對于 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、無游離氯的產(chǎn)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(tǒng)后,在產(chǎn)品水排放閥打開狀態(tài)下運行反滲透系統(tǒng),直到產(chǎn)品水清潔、無泡沫或無清洗劑 ( 通常需 15~30 分鐘 ) 。
表1.反滲透膜污染特征及處是方法
污染物
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一般特征
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處理方法
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鈣類沉積物
(碳酸鈣及磷酸鈣類,一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段)
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脫鹽率明顯下降
系統(tǒng)壓降增加
系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降
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用溶液1清洗系統(tǒng)
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氧化物
(鐵、鎳、銅等)
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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
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用溶液1清洗系統(tǒng)
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各種膠體
(鐵、有機物及硅膠體)
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脫鹽率稍有降低
系統(tǒng)壓降逐漸上升
系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少
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用溶液2清洗系統(tǒng)
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硫酸鈣
(一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段)
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脫鹽率明顯下降
系統(tǒng)壓降稍有或適度增加
系統(tǒng)產(chǎn)水量稍有降低
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用溶液2清洗系統(tǒng)
污染嚴重時用溶液3清洗
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有機物沉積
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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
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用溶液2清洗系統(tǒng)
污染嚴重時用溶液3清洗
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細菌污染
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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
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依據(jù)可能的污染種類
選擇三種溶液中
的一種清洗系統(tǒng)
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說明:必須確認污染原因,并消除污染源,如需助請與海德能公司聯(lián)系
表2.建議使用的常見清洗液
清洗液
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成份
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配制100加侖(379升)溶液時的加入量
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pH調(diào)節(jié)
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1
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檸檬酸
反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)
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17.0 磅 ( 7.7 kg )
100 加侖 ( 379 L )
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用氨水調(diào)節(jié)pH至3.0
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2
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三聚磷酸鈉
EDTA四鈉鹽
反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)
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17.0 磅 ( 7.7 kg )
7 磅 ( 3.18 kg )
100 加侖 ( 379 L )
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用硫酸調(diào)節(jié)pH至10.0
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3
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三聚磷酸鈉
十二烷基苯磺酸鈉
反滲透產(chǎn)品水(無游離氯)
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17.0 磅 ( 7.7 kg )
2.13 磅 ( 0.97 kg )
100 加侖 ( 379 L )
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用硫酸調(diào)節(jié)pH至10.0
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