反滲透膜化學清洗全過程

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能卓越的水處理設備球盟会(中国)——反滲透膜，並向您詳細介紹反滲透膜化學清洗全過程。

摘要：根據某發電廠反滲透係統的工作流程、運行情況和多次反滲透膜的清洗經驗，對反滲透膜化學清洗方法作了總結，摸索出一套行之有效的常規藥品典型清洗方法，提出建議，供同類型水源及設備廠家參考。

關鍵詞：反滲透　化學清洗　汙染

反滲透膜法水處理工藝是目前公認為水除鹽最有效的技術之一。在以地表水作為鍋爐水源的大中型火力發電廠，化學除鹽水處理中反滲透技術應用越來越廣泛。但是由於反滲透膜在正常運行過程中，不可避免地會被無機鹽垢、膠體、微生物、金屬氧化物等汙染，這些物質沉積在膜表麵上，將會引起反滲透裝置出力下降或脫鹽力下降，因此為了恢複良好的透水和除鹽性能，需要對膜進行化學清洗。

某發電廠在該地區較早使用反滲透膜法水處理技術。一期2*300MW機組的除鹽水係統中，通過技改在2000年安裝了兩套2*50t/h的反滲透裝置，二期4*600MW機組的除鹽水係統中安裝了二套130  t/h的反滲透裝置。設備投運幾年來，反滲透膜的清洗均是由電廠運行獨立完成的，本文根據曆年的清洗經驗，總結出目前行之有效的典型常規藥品典型清洗方法，以供同類型水源及設備的廠家作一參考。

一、反滲透係係統的流程與運行情況

1、水特點  ≤

某發電廠二期機組使用的水源是來自一條河流，水質特點為低濁度、高有機物，從曆年的水質來看，夏季水質較好，每年的1、2、11、12是水質最差的季節，COD（錳法）最高達到15mg/l且腐植質、膠體類大分子有機物占較大比例，含鹽量在700mg/l左右，正常情況下，原水的含鹽量在400 mg/l左右。

2、反滲透設備的進水水質要求

反滲透膜采用陶氏公司的CPA3型抗汙染複合膜，對反滲透設備的進水控製要求較嚴，進水水質為：SDI≤4，COD〈2mg/l，濁度〈1NTU。

3、反滲透設備的流程

根據原水水質及進水水質的控製要求，設計流程為無閥濾池出水----多介質過濾器---活性碳過濾器—精密過濾器（濾芯為4.5μm）--高壓變頻泵---反滲透—預脫鹽水箱---預脫鹽水泵---後續的離子交換設備，2*130t/h的反滲透裝置膜組件16/9排列，設計脫鹽率》97%，回收率75%。

4、反滲透係統的運行特點與清洗周期

2014年1月，二期2*130t/h反滲透裝置移交運行，膜進水水質控製在SDI為3.5-4之間，濁度小於1NTU，進水COD的含量在活性碳更換初期可達到要求，但有多個月份維持在3mg/l左右，超過進水水質要求，且有時在測定SDI的膜片上能發現有一層綠色粘狀的有機物，一套反滲透裝置每月製水量在5萬噸左右。

膜的運行特點是隨著運行時間的增加，反滲透裝置進水壓力逐漸升高，透水量降低，出力下降較快，脫鹽率無變化，6個月即達到清洗周期。  

二、反滲透膜清洗

1、汙染物的確定

（1）從係統運行狀況來看，表麵上係統壓差下降不明顯，膜的脫鹽率無變化，但實際上隨著膜的進口壓力提高，在同樣的濃水排放流量下，膜的進水流量下降較快，導致膜的出力直線下降。因此膜存在嚴重的汙堵現象。

（2）從測定精密過濾器進口SDI值時看，SDI測定的過濾膜片上能發現有一層綠色粘狀膠體狀有機物，表麵反滲透預處理係統無法完全去除原水中的有機物，反滲透膜存在有機物汙堵。

（3）剖開一期已換下的膜組件看，膜汙染的狀況主要是以有機物汙染為主，無機鹽垢很少。

2、清洗方案的確定

根據反滲透膜廠家提供的清洗參考，結合現場實際情況，我們采用了EDTA堿洗與檸檬酸酸洗相結合的清洗方案。具體如下：

（1）係統管路衝洗：

采用清洗水泵為動力，用預脫鹽水衝洗整個係統管路，包括清洗管路。  

（2）分段堿洗

根據溶液箱及管路體積，配製好1.0%的EDTA二鈉鹽溶液，並用分析純的氫氧化鈉調節溶液的pH值為10.5左右，清洗液溫度保持在40℃左右，清洗分段進行，先清洗一段，再清洗二段，清洗方向與運行方向一致，清洗采用動態循環與靜態浸泡相結合。

（3）一二段串聯酸洗

參照堿洗方案，配製好1%的檸檬酸溶液，並用分析純的氨水調節溶液的pH值為2.5左右，清洗液溫度保持在40℃左右，清洗時一、二段串聯酸洗。也采用動態循環與靜態浸泡相結合。

3、清洗的具體實施表現

（1）在清洗前檢查整個清洗係統有關閥門及管路嚴密。

（2）在堿洗時，每一段循環清洗的時間為1個小時，然後浸泡2個小時，如此往複，控製時間為16個小時。在清洗過程中，必須控製清洗液的pH值在10.5左右，當清洗液的顏色發黃、發深，出現大量泡沫時，表明清洗效果較好。

（3）堿洗結束後，對反滲透係統和清洗管路進行大流量的除鹽水衝洗。測定衝洗出水的pH值在7左右，方可實施酸洗。一、二段串聯酸洗時，也采用動態循環與靜態浸泡相結合，循環時間、頻率與堿洗一致，有時清洗過程中清洗液的顏色會出現淡紅色，這表明反滲透膜中有鐵汙染，氧化鐵與檸檬酸絡合成了檸檬酸亞鐵胺絡合物。

（4）清洗結束後用除鹽水對整個係統進行衝洗。

三、總結與建議

1、對單一汙染物的清洗，特別是對表麵顯示有機物汙染的膜係統，采用EDTA堿洗與酸洗的複合清洗是必要的，隻靠堿性配方清洗，效果難以湊效。實際上，較常見的有機物汙染物表層可見到膠體或微生物，但下層可能是鐵、鋁等氧化物或矽酸鹽垢。我們在某次清洗中根據膜廠家的建議，隻采用了EDTA堿洗，結果清洗投運後膜的運行壓差反升不降，後立即采用檸檬酸酸洗，膜設備投運後一切正常。

2、采用靜態浸泡與動態循環交替清洗，省時省力，效果較好。

3、膜廠家在清洗配方的推薦時，往往在堿洗時要求加入陰離子表麵活性劑，以利於有機物的清洗，但在實際使用時，活性劑會產生大量的泡沫，堿清洗後管道及溶液箱的清洗時間較長，易引起交叉汙染，清洗時盡量不要使用。

4、二期反滲透設備初次投運時，在測定SDI時，過濾膜片上有細小的石英砂顆粒，後拆開反滲透膜端板，發現膜進口端已有部分砂粒，采用了鑷子夾、麵團粘附的方法，清除了進口端的砂粒。最後重新安裝了機械過濾器和活性碳過濾器的濾料。

5、膜生物汙染的積累會大量增加清洗次數和明顯減少膜的性能，使用地表水作為水源的電廠。雖然定期再生及更換活性碳在一定程度上減小了膜的汙染，但有機物的汙染還是大大超出目前傳統預處理設備的控製範圍，因此使用更先進的預處理技術如超濾設備迫在眉睫，這可以大大保證反滲透係統的經濟與安全性。

衡美水處理為您帶來全方位的水處理服務，讓您高枕無憂！

衡美水處理是您最好的選擇！