什么情况下反渗透膜需要清洗
在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(铁、锰、铜、镍、铝等)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物(如:阻垢剂/分散剂,阳离子聚合电解质)、微生物 (藻类、霉菌、真菌)等污染。
污染性质和污染速度取决于各种因素,如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染,或是在长期停机之前,或是作为定期日常维护,建议对膜元件进行清洗。
当反渗透系统(或装置)出现以下症状时,需要进行化学清洗或物理冲洗:
在正常给水压力下,产水量较正常值下降10~15%;
为维持正常的产水量,经温度校正后的给水压力增加10~15%;
产水水质降低10~15%,透盐率增加10~15%;
给水压力增加10~15%;
系统各段之间压差明显增加。
保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。如果这些运行参数起伏不定,建议检查是否有污染发生,或者在关键运行参数有变化的前提下反渗透的实际运行是否正常。
定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的,并且影响的程度取决于污染的性质。表1“反渗透膜污染特征及处理方法”列出了常见的污染现象和相应处理方法。
已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。正常的清洗周期是每3-12个月一次。
当膜元件仅仅是发生了轻度污染时,重要的是清洗膜元件。重度污染会因阻碍化学药剂深入渗透至污染层,影响清洗效果。
清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况,清洗方法是采用低PH和高PH的清洗液交替清洗(应先低PH后高PH值清洗)。
反渗透膜污染特征及处理方法
污染种类 |
可能发生之处 |
压降 |
给水压力 |
盐透过率 |
金属氧化物(Fe、Mn、Cu、Ni、Zn) |
一段,最前端膜元件 |
迅速增加 |
迅速增加 |
迅速增加 |
胶体(有机和无机混合物) |
一段,最前端膜元件 |
逐渐增加 |
逐渐增加 |
轻度增加 |
矿物垢(Ca、Mg、Ba、Sr) |
末段,最末端膜元件 |
适度增加 |
轻度增加 |
一般增加 |
聚合硅沉积物 |
末段,最末端膜元件 |
一般增加 |
增加 |
一般增加 |
生物污染 |
任何位置,通常前端膜元件 |
明显增加 |
明显增加 |
一般增加 |
有机物污染(难溶NOM) |
所有段 |
逐渐增加 |
增加 |
降低 |
阻垢剂污染 |
二段最严重 |
一般增加 |
增加 |
一般增加 |
氧化损坏(Cl2、Ozone、KmnO4) |
一段最严重 |
一般增加 |
降低 |
增咖 |
水解损坏(超出pH范围) |
所有段 |
一般降低 |
降低 |
增咖 |
磨蚀损坏(碳粉) |
一段最严重 |
一般降低 |
降低 |
增咖 |
O型圈渗漏(内连接管或适配器) |
无规则,通常在给水适配器处 |
一般降低 |
一般降低 |
增咖 |
胶圈渗漏(产水背压造成) |
一段最严重 |
一般降低 |
一般降低 |
增咖 |
胶圈渗漏(清洗或冲洗时关闭产水阀造成) |
最末端元件 |
增加(污染初期和压差升高) |
增咖 |