反滲透膜清洗技術

反滲透係統是需要進行清洗的，在RO係統表現出汙染的傾向、長時間停運之前、或按計劃進行常規保養時，建議清洗RO係統。當出現下列汙染特征（標準化後產水量下降百分之十，標準化後產水水質下降百分之十，或者給水與濃水間的壓降增加五）時，表明RO係統需要清洗了。

由於RO係統出現汙垢而需要清洗的頻率隨地點的不同而不同。一般習慣上可接受的清洗頻率是3至12個月一次。如果每個月你不得不清洗一次以上，就應該改善RO的預處理係統，調整RO係統的運行參數，如果每1-3個月需要清洗一次，則需要在提高當前設備的運行水平上做工作，但是否需要改進預處理係統較難判斷。

        在RO設計中通常會忽視使用RO產品水衝洗係統中的汙垢，采用該法可減少RO的清洗次數。在設備停運期間用產品水浸泡RO膜組件有助於溶解垢和鬆散沉積物，因此降低化學清洗頻度。

一、汙垢地點不同所需要清洗掉的汙垢物也不同。但往往位微存在的汙染物不止一種，因此使問題複雜化，常見的汙染物種類有：

1、碳酸鈣垢

2、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢

3、鐵、錳、鋁等的金屬氧化物

4、二氧化矽

5、膠狀沉積物（無機或無機/有機混合物）

6、自然或合成有機物

7、生物質（生物汙泥、黴菌或真菌）

有許多因素與選擇合適的清洗化學藥品和正確的清洗方法有關。在頭一次進行清洗時，建議與設備製造商、RO膜組件製造商、RO係統專用藥品供應商聯係。一旦辨明汙染物種類後，建議采用一種或多種清洗藥品。這些藥品可能是常規的，可以從許多供應商那裏買到，也可能是專用清洗液，這種專用清洗液可能更貴一些，但是使用時會更簡便，並且這些公司還具有提供技術支持的優點。還有一些公司可能提供更有價值的服務；他們把從係統中取出的膜組件帶回進行進行試驗，從而選擇正確的清洗藥品和方法。

通常需按特定的次序使用各種不同的清洗藥品進行清洗，以獲得理想的清洗效果。比如首先使用低PH值的清洗液除去水垢一類的物質，然後使用一種高PH值的清洗液除去有機物。但是有時也會首先使用高PH值的清洗液除去油類汙垢，然後再使用一種低PH值的清洗液。有一些清洗液中還添加有洗滌劑，這將有助於清除汙染嚴重的生物和有機雜質。其它的清洗液添加有象EDTA之類的螯合劑，這些螯合劑有助於清除膠體、有機物、生物雜質和硫酸鹽垢。選用不正確的清洗藥品或清洗步驟不正確時可能會使汙堵更嚴重。

二、在選擇清洗藥品和使用複合聚酰胺膜時有一些注意事項：

1、遵守製造商建議的藥品選擇清單、劑量、PH值、溫度和接觸時間。

2、使用侵蝕性小的藥品完成清洗工作。這些做會延長膜的使用壽命。

3、在調節PH值時，一定要審慎以延長膜的使用壽命。藥品侵蝕性較小的PH值範圍是4至10，允許的PH值範圍是2至12。

4、酸和堿不要混合。在加入下一種溶液之前，衝洗係統以排盡上一次的清洗液。

5、用高PH值的產水衝洗出洗滌劑。

6、確認遵守正確的清洗液處理要求。

如果係統發生了微生物汙染，應該在清洗成功之後再加入殺菌劑。殺菌劑可在清洗後立即加入，或定期地（比如一星期一次）或在運行期間連續地加入係統中，但需要確保殺菌劑和膜是相容的、不會影響健康、能有效地控製生物活性，並且費用不會太高。

隻有設計了好的清洗係統才能保證清洗的成功，通常並不是使用固定管路來與反滲透本體連接，而是使用臨時軟管做為連接管路。在清洗多段RO時建議每次隻清洗一段以提高橫向清洗流速。用於配製清洗液和衝洗係統的水源應是RO產品水、去離子水或者至少是軟水，係統中的所有部件應該是耐腐蝕的。清洗係統的主要部件有：

RO清洗箱：清洗箱的大小要求能容納從軟管、管道和壓力容器中排出的水；該清洗箱應設計成能完全排空；容易添加和混合清洗藥品；在RO清洗泵出口設計有再循環管，有透氣孔，溢流管和一根位於底部附近的回流管，從而可保證在使用表麵活性劑時不易生成泡沫。

RO清洗泵：在設計清洗泵時應考慮可提供適當的橫向流速以利於將膜清洗幹淨。對8英寸膜元件來說，清洗液速度應控製在30至40gpm；對於4英寸膜元件來說，流速應控製在8至10gpm。在清洗過程中，建議壓力上限為60psi，以使清洗時產水量小，並減少汙染物再次沉積到膜的表麵的可能性。

RO清洗用保安過濾器：通常采用孔徑為5至10微米的過濾器以除去清洗出來的汙垢。

RO清洗箱加熱器或冷卻器：清洗的理想溫度是35至45℃。應注意在再循環期間RO清洗泵會產生熱量。

RO清洗箱混合器：盡管一些設計者設計時考慮僅僅通過使用RO清洗泵循環回流並緩慢加入藥品的方法來配製藥液，但我們還是建議使用混合器以使藥液配製更加均勻。

儀器儀表：清洗係統儀器儀表應包括流量表、溫度表、壓力表和清洗箱液位表。

取樣點：應在RO清洗泵出口和濃水側循環回流管上加裝取樣閥從而可測得PH值和TDS值。

產水側回流管：在清洗過程中，可能會有少量的清洗液透過膜元件，因此建議在產水側安裝一根回流管。

三、RO清洗步驟可能會根據情況的不同而變化。每段清洗所需的時間為4至8小時，基本的清洗步驟是：

1、用給水或產品水進行低壓衝洗，以除去設備運行時的濃水和汙染物。

2、按製造商的說明配製清洗液。

3、將清洗液加入到一段中並保持60分鍾，此時你可能需要調節流量以使流量緩慢增加，防止清除出來的汙染物將給水通道堵塞。在將清洗液回流到RO清洗箱之前應排放掉從係統中頂出的水和清洗液。當PH值變化超過0.5單位時，重新調到目標值。

4、可選擇浸泡和再循環步驟。浸泡時間為1小時至一夜，視製造商的建議而定。但是應該注意保持正確的溫度和PH值，而且這也會增加膜與清洗藥品的接觸時間。

5、用產品水進行低壓衝洗，以除去在清洗係統和反滲透係統中的所有殘存藥品。

6、一旦某套設備的所有各段均清洗完成後，該RO裝置可以重新投入運行。通常RO的產水水質要用數小時甚至幾天的時間才能穩定下來，尤其是在經過高PH溶液清洗之後。

進行一次成功的清洗並且看到壓力和產水質量獲得改善是一件令人高興的事情。相反，一次不成功的清洗會令人沮喪。如果通過清洗並不能達到你所期望的結果，你就應該考慮和那些能夠提供服務的公司接觸，而不是在現場進行反複實驗並反複失敗。從係統中前端或後端取出一個或兩個膜元件，並將其寄往能提供技術服務的公司，這些公司將確定清洗步驟，同時報告經過清洗之後反滲透係統流量和脫鹽效果。