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韩国世韩ro反渗透膜系统化学清洗方案

  1 引言

  在韩国世韩ro反渗透膜处理之前,要对供给水进行预先处理,以尽可能地避免对膜表面的污染。较佳的操作条件(产水流速、压力、回收率和pH值)对于减少膜表面的污垢起到较重要的作用。 一旦预处理过的给水中具有较高的SDI15(即使在允许的范围内)值,随着运行时间的增加,反渗透膜表面会有悬浮物、胶体和盐垢等沉淀产生的污垢。污垢将会导致膜元件的性能下降,具体表现为较低的产水流量和/或较高的溶质透过率和/或供给水和浓水之间的压差增大等。

  污垢类型的确定

  在清洗之前确定韩国世韩ro反渗透膜表面污垢的类型是较重要的。进行污垢类型确定的较好方法是对SDI测试膜片上所收集的残留物进行化学分析,以确定污染物的主要类型,以便进行针对性的化学清洗。

  在不能采用化学分析的情况下,可以根据SDI的测定情况,测试膜片上残留物的颜色、密度,然后对污垢进行分类。比如,呈褐色的残留物引导我们判断是否为铁污垢;白色残留物则可能是硅、砂质粘土、钙垢等;晶状体外形是无机胶体、钙垢的一个特征;生物污垢或有机污垢,除了从气味上分析判断外,通常还可以看出这类污染物呈现粘稠状。

  2.3 清洗程序的选择

  确定了膜表面的污染物,那么就必须选择正确的清洗程序。如果认为污垢为金属氢氧化物,比如:含铁的氢氧化物、或者钙垢,那么可以采用柠檬酸清洗;如果确定主要污垢为有机物或者微生物,那么建议使用碱性清洗方法。

  2.4 清洗的有效性评估

  上面只是简要介绍了几种清洗程序。遵守所建议的清洗方法,通常都会得到较好的效果,如整个膜系统的压差应该减小到初始值,产水流量和脱盐率可以得到恢复。如果清洗之后系统的性能没有得到足够地改善,那么建议采用另外的推荐方法,这样可能会得到比较理想的结果。污垢容易附在膜表面或者保留在进水流道中。在许多案例中,清除膜污染需要采用几种连续的清洗方法。适宜地交替使用清洗剂的清洗方法比单独使用任何一种药剂进行清洗更加有效。

  1 说明了膜元件在实际运行中流量会时间的增长而降低,重复(定期的)清洗可以较大程度的恢复系统的性能。但是在大多数情况下,污垢的去除将会带来暂时的缓解。

  2 反渗透系统清洗说明

  2.1 清洗时间的确定

  为了使清洗工作取得较好的效果,膜元件必须在产生大量污垢前进行清洗。如果清洗工作延误太晚那么将较困难或者不可能从膜表面上彻底清除污垢并重新恢复膜性能至初始的状态。

  当进水和浓水之间的标准化压差上升了15%,或标准化的产水量降低了10%,或标准化的盐透率增加了5%时,应该对膜系统进行清洗。

  2.23 不使用化学物质的清洗程序

  采用低压、高流量的冲洗方法来去除膜表面较普通的灰尘。在显著的性能衰减之前使用该方法,对于消除轻度的有机物污染也是较有效的。在反渗透系统停机后冲洗几个小时,以便于从膜表面分离污垢层。

  一般的冲洗操作条件如下:

  冲洗用水: 预处理过的给水

  压力: 低压 (0.1-0.2MPa)

  流速: 尽可能高的流速,每支容器的压差较大为0.2MPa。

  8 英寸元件:200 l/min

  每支容器的较大给水流速:

  4 英寸元件:50 l/min

  温度: <35℃

  冲洗时间: 0.5-1.0 小时

  分别冲洗每支容器: 不要再循环使用冲洗的水

  4 化学清洗药剂的选择与条件

  清洗所用化学物质与污染物相互作用,通过溶解或分离,从而从膜表面清除掉污染物。该方法通常在冲洗之后采用。定期进行化学清洗以及在系统出现重大故障之前进行预防性的维护是较好的做法。在化学清洗之后,使用预处理过的原水或产水(较好采用)将污染物彻底地冲洗出RO系统。

  膜元件在用甲醛溶液进行保存以前,必须在正常条件使用至少24小时,否则可能会导致产水流量大大降低。如果不能对系统应用甲醛进行消毒,建议使用下列替代溶液对UTC反渗透膜片进行消

  毒:

  东丽RO膜片 消毒溶液

  UTC-70 低压反渗透膜 溶液A 或者 B

  UTC-70U 超低压反渗透膜 溶液A 或者 B

  UTC-80 高压海水淡化膜 溶液 B

  可供选择的备选消毒溶液以及应用如下表所示。在系统停机状态下,膜元件可以浸没在

  这些消毒溶液中。

  消毒溶液 浓度 (ppm) 处理的持续时间(hr) * (1)

  A:过氧化氢(H O )* 2,000 – 10,000 1 * (2)

  2 2

  (3)

  B:亚硫酸氢纳 5,000 – 10,000 没有限制 * (2)

  说明:

  (1) 与消毒溶液的接触时间不能超过持续时间,避免性能下降;

  (2) 使用A 类消毒液在完成消毒以后,冲洗系统,并用符合要求的清洗用水充满系统,以便继续进行正常的操作;

  (3) 该应用中的过氧化氢必须用小于0.2ppb 的去离子水配制;

  (4) 用来配制消毒溶液的水,必须没有游离氯或其它氧化剂;

  (5) 在用H O 对膜元件进行消毒处理前,必须完全除去消毒液及膜表面的重金属离子,否则可能会引起膜的氧化性破坏;

  (6) 所有应用于膜元件的消毒溶液必须符合韩国世韩ro反渗透膜产品的清洗要求。

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