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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(guān)，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。表中列出了常見污染物對膜性能的影響。

上表對應的常見清洗液如下：

按現(xiàn)場的分析狀況可根據(jù)具體情況具體搭配。

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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。

1、在正常壓力下如出水流量降至正常值的10～15%；

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

3、出水水質(zhì)降低10～15%。鹽透過率增加10～15%；

4、使用壓力增加 10～15%；

5、RO各段間的壓差增加明顯（也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡象）；

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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)故障或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導致給水 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。

2、硫酸鈣垢

三聚磷酸鈉溶液（參見上表中三聚磷酸鈉溶液）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 ） 。

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?/span>。

5、有機沉積物

有機沉積物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用上表清洗液 3 去除，為了防止再繁殖，可使用殺菌溶液在系統(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。

6、清洗液

清洗反滲透膜元件時建議采用上表所列的清洗液。確定清洗前對污染物進行化學分析十分重要的，對分析結(jié)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。

清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側(cè)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。

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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、用潔凈的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水以備下一步?jīng)_洗。

5、用泵將干凈、無游離氯的水從清洗箱 （ 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 ） 。

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反滲透膜污染特征及處理方法

1、細菌污染

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（嚴重時更換為0.25%的Na-DDBS)，溫度40℃；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（嚴重時更換為0.25%的Na-DDBS)，溫度40℃；有時也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗。

3、有機物沉淀

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（嚴重時更換為0.25%的Na-DDBS)，溫度40℃。

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40℃，有時也可以用pH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

5、無機鹽沉淀物污染

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40℃，也可用pH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

6、各種膠體（鐵、有機物及硅膠體）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40℃；有時也可以用pH小于10的NaOH水溶液清洗。

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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，適用于清洗由有機物及活性生物引起的膜組件的污染；

清洗配方三

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

清洗配方四

1%甲醛溶液，適用于細菌污染的超濾；

清洗配方五

HNO₃的0.5%水溶液，適用于電泳漆處理過程中磷酸鉛對膜組件造成的污堵（此清洗必須在其他常規(guī)化學清洗之后進行。）；

清洗配方六

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

9%的十二烷基苯磺酸鈉、9%的表面活性劑、0.4%的NaOH、0.15的無水碳酸鈉、11%的磷酸鈉、10%的硅酸鈉，清洗時需注意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

3%的H₃PO₄、0.5%的乙二胺四乙酸二鈉、0.5%的LBOW專用清洗劑，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

20%的H₂SO₄，主要用于硅垢結(jié)晶造成的污染。

RO膜元件是反滲透設備系統(tǒng)中最重要的部分，其日常維護的好壞直接影響到系統(tǒng)出水水質(zhì)的好壞，這里對于反滲透膜的清洗方法加以概述，系統(tǒng)說明反滲透膜在運行中可能出現(xiàn)的污染物以及相對應的清洗方法。

來源：工業(yè)水處理整理