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水处理材料:续篇|RO反渗透膜及超滤膜如何在线清洗?

文章录入:卫生安全检测评价网   文章来源:凯大热能   添加时间:2020-11-12
反渗透的运行及膜的清洗
1、一级反渗透的运行流程
一级反渗透设备的流程:超滤水箱→5μm过滤器→ 一级高压泵→ 一级反渗透→ 一级反渗透水箱。
当经超滤装置过滤后的水,经过加入阻垢剂、还原剂,由一级高压泵将压力提升至1.22MPa压力,进入反渗透装置,产品水流入一级反渗透水箱,浓水排放。
进水水质:电导率在800~1200μs/cm之间,CODCr 11~20mg/L,SDI值3.0~4.0,锶0.6~0.9 mg/L,锰56~85μg/L,钡65μg/L左右。
2、一级反渗透膜的在线清洗
正常运行的一级反渗透设备控制好给水水质,可以延长膜的运行周期,否则膜很快就会受到污染。使用中水后,一级反渗透设备运行给水SDI约3~3.5,最高可达4.0左右。在供暖期期间,由于供水量大,一级反渗透设备运行周期较短、清洗频繁;而在非供暖期,一级反渗透设备运行周期是供暖期的4~5倍。
(1)污染物的确定
因为使用中水回用水,有机物、无机盐、细菌等含量较高,从系统运行状况来看,特别是在供暖期,在同样的温度、浓水排放流量下,RO设备的一段压差上升明显,即进口压力升高较快,膜的出力下降、膜的脱盐率几乎没有变化,膜存在严重的污堵现象。通过检查前置水箱,发现水箱内有腐臭气味、内壁附着物粘滑、颜色为黄绿色;检查5μ过滤器更换下的滤芯,滤芯主要被黄色粘滑物质所污染,此物质在高浓度NaClO和HCl中可缓慢溶解,判断污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢。
(2)反渗透膜清洗
A、反渗透膜的清洗时间的确定
作为一般的原则,当发生下列情形之一时即进行清洗:
a、在正常压力下如产品水流量降了正常值的10%~15%。
b、为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10%~15%。
c、产品水质降低了10%~15%,盐透过率增加了10%~15%。
d、反渗透各段间压差比运行初期增加了15%。
通过对反渗透膜运行的状况分析,为了延长膜的寿命,保证产水品质,在不超过额定进水压力、额定温度的前提下运行,当产品水流量降低了正常值的10%~15%时进行清洗。
B、清洗方案的确定
反渗透污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢,根据反渗透膜厂家提供的清洗参考,结合现场实际情况,考虑到EDTA钠盐可螯合铁,高PH条件下可分解有机物,故确定采用EDTA碱洗、盐酸酸洗、二次EDTA碱洗相结合的清洗方案。
具体如下:
a、EDTA碱洗
采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗:用0.1%浓度的NaOH+0.5~1%浓度的Na2-EDTA混合药液,PH11~12,对反渗透膜进行循环清洗;清洗温度30~32℃,清洗进液压力小于0.4 MPa,淡水侧压力0.07MPa;清洗过程为动态和静态交替进行,即:动态循环1h.,静态浸泡1h,清洗时间20h。
b、盐酸酸洗
采用HCl化学清洗:用0.2%浓度的盐酸,PH2~3,对进行反渗透膜循环清洗;清洗温度28~30℃,清洗进液压力小于0.4 MPa,淡水侧压力0.07MPa;清洗过程为动态和静态交替进行,即:动态循环1h.,静态浸泡1h。清洗时间以盐酸浓度不再降低为止,一般不超过6h。
c、二次EDTA碱洗
采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗:用0.1%浓度的NaOH+0.5~1%浓度的Na2-EDTA混合药液,PH11~12,对反渗透膜进行循环清洗;清洗温度30~32℃,清洗进液压力小于0.4 MPa,淡水侧压力0.07MPa;清洗过程为动态和静态交替进行,即:动态循环1h,静态浸泡1h,清洗时间20h。此步奏视情况而定,若前两次的清洗效果已经达到清洗目的,则此步奏可省略。
C、反渗透膜清洗的注意事项
控制好PH值和清洗浓度,特别是使用酸清洗时,要保证PH值不小于2.0。另外,尽量避免长时间的浸泡于PH值低于2.0的清洗液中,尤其在高温情况下。
在清洗过程中,清洗液与污染物反应,浓度会降低,因此在清洗过程中要始终保持清洗浓度在要求的范围内。
D、清洗前后的反渗透运行情况对比
从清洗效果可以看出,反渗透膜确实存在有机物、微生物污染,且一段有机物、微生物污染较严重。
清洗后反渗透装置运行情况良好,进水压力恢复到设计值,段间压差明显降低,产水量提高到设计值。
超滤、反渗透技术作为高科技水处理技术,具有特殊的优越性,可以大幅度降低再生剂用量,减少废液的排放量有利于环境保护,降低运行人员的劳动强度。
虽然在使用中会出现一些污染问题,只要发现及时,对污染物进行正确的化学分析,选择最佳的清洗剂及清洗方法,可以轻松解决。应强调的是对于设计合理、运行操作正确的超滤、反渗透系统是无需频繁清洗的。
膜清洗是一项新技术。膜的污染有很强的地域水源性,在理论和实践中需要不断探索、完善,形成一套规范的清洗技术。近几年来,水处理应用之际取得了跨越式的发展,重要的标志是膜技术的大量应用。膜技术用于水处理工程,工艺简单、运行维护方便、绿色环保、产品水质量稳定可靠,受到了普遍的欢迎。
超滤、反渗透和电除盐是目前水处理领域中最为常用的三种膜分离技术,与传统混凝、澄清、过滤、除盐技术相比,称之为新的水处理技术。
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