反渗透膜化学清洗应遵循的原则

反渗透膜化学清洗应遵循的原则

反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

反渗透膜应具有以下特征:(1)在高流速下应具有高效脱盐率;(2)具有较高机械强度和使用寿命;(3)能在较低操作压力下发挥功能;(4)能耐受化学或生化作用的影响;(5)受pH值、温度等因素影响较小;(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。

反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。

对膜件的清洗一般分为物理清洗和化学清洗两种,而化学清洗的频次越高,对膜件的损伤越大,严重影响了膜系统的使用寿命。所以,相关技术人员很难掌握好膜系统的化学清洗。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。

一般膜清洗是遵循(10%法则)――当校正过的淡水流量与最初200h运行(压紧发生之后)的流量之比,降低了10%和(或)观察到压差上升了10%~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形式反渗透膜模件的堵塞是有效的。但不是所有的污染都可通过简单的反冲洗就能清除除掉,还需要有周期的化学清洗。化学清洗除需增加药剂和人工费用外,还有个污染问题,所以也不可过频繁,每月不应超过1~2次,每次清洗时间约1~2h。

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,但更应重视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。为了保护反渗透模件,液温最好不超过35?C。

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更长一些时间,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。 针对各种污染物采用的清洗剂详见下表,由于各地水质不同,

在选择清洗药品和使用复合聚酰胺膜时有一些注意事项:

· 遵守制造商建议的药品选择清单、剂量、pH值、温度和接触时间。

· 使用侵蚀性最小的药品完成清洗工作。这些做会延长膜的使用寿命。

· 在调节pH值时,一定要审慎以延长膜的使用寿命。药品侵蚀性较小的pH值范围是4~10,允许的最大pH值范围是2~12。

· 酸和碱不要混合。在加入下一种溶液之前,彻底冲洗系统以排尽上一次的清洗液。

· 用高pH值的产水冲洗出洗涤剂。

· 确认遵守正确的清洗液处理要求。