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反渗透实际化学清洗过程注意事项
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2023.02.21 湖南

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在反渗透实际清洗中,应注意流速(流量〉的实际值不要超过单只膜元件的规定值。对于在线清洗,不分段清洗是常用的方式。在不分段清洗过程中,最后端处于高速清洗,前段则处于低速,盲目提高前段流速,会使后端处于过高速状态,极易造成膜元件的损坏,主要原因在于:最后端的浓水通过浓水管直接循环至清洗药箱,与大气连同,造成后端膜元件压差陡变,流量剧增。对于分段清洗,不同段的流速显然不同,尤其3∶2∶1排列装置,流速值相差3倍,因此,注意及时正确调整循环清洗泵的出流量。

清洗药剂选择应注重实际性,最实用有效的方法:取一些污垢物放入清洗剂中,间歇轻轻晃动液体,时间30~60min,若污垢被完全溶解,说明清洗剂非常有效,宜采用不分段清洗的方式,其效果与分段清洗相同;

若污垢被部分溶解,并且残留物呈松软悬浮性,说明清洗剂仍有效,分段清洗或不分段清洗均可;若部分溶解,但残留物比较坚硬性。污垢物应是RO外壳压力容器内的不同部位处的物质,保安过滤器内部的污垢,可以作为参考。总之,这种工作,结果直接明了,说服性极强,并且简单便捷,极容易重复进行。

清洗药剂首先要排除它不能具有氧化性能,并注意在清洗过程中,pH值的高低对RO膜的分解作用。pH值在实际往往疏于严格测试、控制,造成清洗后膜性能下降,尤其脱盐率极易下降,从而置疑清洗药剂的性能。除氧化性、pH值以外,一般不呈现纯溶剂或纯试剂的化学清洗药品,通常对膜的性能不会造成损害,因此,药品种类的选择范围应是很大的,并不局限于膜商的推荐,以及专业清洗商制定的产品,而无谓增加清洗成本。

清洗药剂的重要性能在于它对污垢较强的溶解性。强调高速清洗,其实在强调它的高速冲洗作用,但应该明白一个事实:压力容器内膜元件是串联形式,两膜之间的空间处直径约200mm,流速无法与膜表面上的清洗流速相比。如果清洗剂对污垢溶解性不强,仅靠高速水力,冲刷剥离的污垢,会聚集在两膜之空间处。待正常开机后,这些污垢会腾起进入下游膜元件内,造成某一膜元件压差增高。其结果造成该压差值远离平均值,膜元件性能损耗极快。因此可以说,一味追求和强调高速清洗并不全面,清洗药剂溶垢性的好坏,才是本质上的内容。当然,针对单只膜元件的离线清洗,高速清洗另当别论。

在清洗过程中,为保证清洗效果,保证膜表面上的横扫流速,建议关闭产水阀门的做法,特别要慎重。以一级两段RO装置为例,说明这种做法的不妥之处。图8-47所示在关闭产水阀门的清洗过程中,水压与水头损失变化趋势。

下图,折线α代表膜浓水侧的水压变化线,水平线b为清洗进液压力线,水平

在清洗过程中,提高膜上横扫流速,浓水阀门全开,保证浓水尽快泄流到清洗水箱内,因此,在二段出口处的浓水压力将被泄至大气压为止。

针对RO装置,一、二段产水的连接管道是相互连接的,产水管作为连通容器,使一、二段内任何处的产水压力均相等。正常清洗的实际压力300kPa,清洗液的渗透压一般较低,小于100kPa,故产水是必然的。关闭产水阀,造成产水压力上升至100kPa以上,形成二段膜元件的背压超限。其结果,很容易损害膜元件。

一些清洗程序与要求不可简单化,不可省略。譬如,拆开压力容器的前后端板,或选取一支容器,循环推出一支膜元件,刮去污染物,以断定污染物种类与污染量多少,是极其有意义的。当污染物较多时,首先依次推出膜元件,利用RO产水着重对膜两端的污物进行体外冲洗,并同时冲洗压力容器和端板,然后复位,进行正常的在线清洗程序。

在清洗过程中,坚持观察清洗液的pH值以及颜色的变化。pH值的高低对清洗效果和膜的性能非常重要,应及时利用酸或碱,调整pH至目标值。

在清洗现场,迅速检测清洗液中的物质成分,一般是无法及时实现的,但是,清洗液的颜色会随着循环过程发生一定变化,这为确定清洗效果以及其中的物质成分多少提供了一定参考作用。由于清洗微孔过滤器的作用,当清洗液颜色变化至恒定,且呈透明状态时,说明清洗接近终点﹔否则,应重复配制清洗药剂,再次实施清洗过程,无嫌麻烦。

针对微生物污染,当RO膜上的生物薄膜层、凝胶层和固化层完全形成后,清洗效果较难预计。为使污染的影响减至最小,实施定期清洗与杀菌,例如温度较高季节,每3~6d 1次,采取在线冲击式杀菌措施,温度较低季节,每30d 1次,是最好的方式。

在线冲击式杀菌方式:杀菌剂2,2一双溴代一3一次氮基丙酰胺,液体,有效成分20%,投加标准50~100mg/L,即每1L水50~100mg有效成分浓度,低压冲洗过程,以计量泵注入,杀菌时间30min左右。

循环杀菌清洗方式:内容同化学清洗方式,先后次序:首先采用循环杀菌,杀菌剂同上,然后采用化学碱性循环清洗。高速清洗,增强横扫流速所具有的剪切力,通常能取得较满意的效果。因此,循环杀菌清洗应采用分段清洗的方式。

对于不同性质的循环清洗,在每次结束后,应将RO装置以及清洗装置残液排放,并利用RO产水漂洗至排水无色透明、pH值不变为止。其原因在于:酸洗后,RO装置内存在酸洗的溶解物质,在碱性条件下,将产生沉积的可能,同时,残留的酸性物质会降低碱性清洗药剂的性能,从而降低整个清洗效果。反之亦然。

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