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反渗透膜受到污染的原因是什么?有什么特征?及其如何化学清洗?

07/27/2013  

反渗透膜受到污染的主要原因是由金属氧化物沉积引起的,常见[金属氧化物有氢氧化铁、氢氧化铝和氧化锰等。还有微生物粘泥,水中的悬浮物与胶体物质在膜表面的沉积,以及碳氢化合物和硅酮基的油及酯类覆盖膜面等。其特性如下表所示:

反渗透组件污染的一般特征:

污染原因

一般特征
盐透过率 组件的压损 产水量
金属氧化物Fe、Mn、Ni、Cu等氧化物 增加速度快①≥2倍 增加速度快①≥2倍 急速降低①20%一25%
钙沉淀物 (CaC03、CaSO4) 增加 10%一25% 增加 10%一25% 稍微减少<10%
胶状物质 (如胶体硅等) 缓慢增加②≥2倍 缓慢增加②≥2倍 缓慢减少②≥50%
混合胶体 (Fe+有机物等) 增加速度快①2—4倍 缓慢增加②≥2倍 缓慢减少②≥50%
细菌③ 增加 ≥2倍 增加 ≥2倍 减少 ≥50%

①24H内发生;②2--3周以上发;③在无甲醛保护液情况下。

如何对反渗透膜进行化学清洗?

  膜清洗频率与预处理措施的完善程度是紧密相关的。预处理越完善清洗间隔越长;反之,预处理越简单,清洗频率越高。一般膜清洗遵循"10%法则"——当校正过的淡水流量与最初200h运行(压紧运之后)的流量相比,降低了10%和(或)观察到压差上升了10%一20%就需进行清洗。尽可能在脱盐率下降显示出来以前采取措施。正
规安排的保护性维护清洗不足以保护反渗透系统,譬如,由于预处理设备运行不正常,进水条件在短时间内就会发生变化。反冲洗对于防止大颗粒对某些型式反渗透膜模件的堵塞是有效但不是所有的污染都可通过简单的反冲洗就能清除掉,还需要有周期化学清洗。化学清洗除需增加药剂和人工费用外,还有个污染问题,所以也不可过于频繁,每月不应超过1—2次,每次清洗时间约l-2H。化学清洗系统通常包括一台化学混合箱和与之相配的泵、混合器、加热器等。化学清洗常是根据运行经验来决定(可以根据每列设备压降读数与运行时间的关系曲线,或是依据产水量、淡水水质和膜的压降等)。化学清洗所用的药剂和方法,需根据污染源来决定。下表可供参考,但更应事视积累和应用本单位的经验。为了保证效果,在化学清洗前要进行冲洗。冲洗前先降压,再用2—3倍正常流速的进水冲洗膜,靠流体的搅动作用将污物从膜面剥离并冲走。然后针对污染特征,选择清洗液对膜进行化学清洗。为了保护反渗透膜件,液温最好不超过35℃。系统若停用5天以上,最好用甲醛冲洗后再投用。如果系统停用二周或重长一些时间,需用0.25%甲醛浸泡,以防微生物在膜中生长。化学药剂最好每周更换一次。

污染原因 清洗液 药剂用量(L治模件) 清洗方法
金属氧化物沉淀 (1)O.2mo1/L柠檬酸铵,pH 4—5(2)4%亚硫酸氢钠 ≈100 (1)维持O.4MPa压力,15L/min流量,循环2h (2)保持lMPa压力,水冲洗30min(3)正常运行
钙沉淀物 (1)盐酸,pH=4 (2)柠檬酸,pH=4 ≈100 (1)维持0.4MPa压力,15L/min流量,循环2h (2)保持lMPa压力,水冲洗30 min(3)正常运行
有机物、胶体物 (1)柠檬酸,pH=4(2)盐酸,pH=2(3)氢氧化钠,pH12 (4)中性洗净剂 ≈200 (1)维持0.4MPa压力,40L/min流量,循环2h (2)保持lMPa压力,水冲洗30 min(3)正常运行
因及粘泥 1%甲醛溶液 ≈100 (1)维持O.4MPa压力,15L/min流量,循环2h(2)保持lMPa压力,水冲洗30min (3)正常运行

 

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