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超滤膜及反渗透膜在线清洗解析

时间:2020-08-19     作者:西安康诺环保科技有限公司【原创】   阅读

超滤膜及反渗透膜在线清洗解析

西安康诺环保科技有限公司文章:我公司生产的过滤设备有反渗透设备/反冲洗过滤器、毛发过滤器、旋流除砂器、全程综合水处理器、多介质过滤器、超滤净水设备/饮用水处理设备/石英砂过滤器、活性炭过滤器、锰砂过滤器、精密过滤器、反渗透等。

一级反渗透的运行及膜的清洗

1、一级反渗透膜的在线清洗

正常运行的一级反渗透设备控制好给水水质,可以延长膜的运行周期,否则膜很快就会受到污染。使用中水后,我公司一级反渗透设备运行给水SDI约33.5,最高可达4.0左右。在供暖期期间,由于供水量大,一级反渗透设备运行周期较短、清洗频繁;而在非供暖期,一级反渗透设备运行周期是供暖期的45倍。

(1)反渗透膜清洗标准

反渗透膜清洗时间的确定作为一般原则,当发生下列情形之一时即进行清洗:

A、在正常压力下如产品水流量降了正常值的10%15%

B、为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了10%15%

C、产品水质降低了10%15%,盐透过率增加了10%15%

D、反渗透各段间压差比运行初期增加了15%

衡美水处理通过对反渗透膜运行的状况分析,为了延长膜的寿命,保证产水品质,在不超过额定进水压力、额定温度的前提下运行,当产品水流量降低了正常值的10%~15%时进行清洗。

(2)污染物的确定

因为使用中水回用水,有机物、无机盐、细菌等含量较高,从系统运行状况来看,特别是在供暖期,在同样的温度、浓水排放流量下,RO设备的一段压差上升明显,即进口压力升高较快,膜的出力下降、膜的脱盐率几乎没有变化,膜存在严重的污堵现象。通过检查前置水箱,发现水箱内有腐臭气味、内壁附着物粘滑、颜色为黄绿色;检查5μ过滤器更换下的滤芯,滤芯主要被黄色粘滑物质所污染,此物质在高浓度NaClOHCl中可缓慢溶解,判断污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢。

(3)清洗方案的确定

反渗透污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢,结合现场实际情况,考虑到EDTA钠盐可螯合铁,高PH条件下可分解有机物,故确定采用EDTA碱洗、盐酸酸洗、二次EDTA碱洗相结合的清洗方案。具体如下:

A、盐酸酸洗

采用HCl化学清洗:

用0.2%浓度的盐酸,PH23,对进行反渗透膜循环清洗;

清洗温度28~30℃,清洗进液压力小于0.4 MPa,淡水侧压力0.07MPa

清洗过程为动态和静态交替进行,即:动态循环1h,静态浸泡1h。清洗时间以盐酸浓度不再降低为止,一般不超过6h

B、EDTA碱洗

采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗:

用0.1%浓度的NaOH+0.51%浓度的Na2-EDTA混和药液,PH1112,对反渗透膜进行循环清洗;

清洗温度30~32℃,清洗进液压力小于0.4 MPa,淡水侧压力0.07MPa

清洗过程为动态和静态交替进行,即:动态循环1h.,静态浸泡1h,清洗时间20h

2、一级反渗透的运行流程

一级反渗透设备的流程:超滤水箱→5μm过滤器→ 一级高压泵→ 一级反渗透→ 一级反渗透水箱。我公司一级反渗透共3台,每台出力为64.5t/h,采用美国DOW生产的BW30-365FR抗污染膜,9:5 排列。当经超滤装置过滤后的水,经过加入阻垢剂、还原剂,由一级高压泵将压力提升至1.22MPa压力,进入反渗透装置,产品水流入一级反渗透水箱,浓水排放。

进水水质:电导率在800~1200μs/cm之间,CODCr 1120mg/LSDI3.04.0,锶0.60.9 mg/L,锰5685μg/L,钡65μg/L左右 。

超滤设备运行及超滤膜的清洗

作为反渗透的预处理设备,超滤设备的运行情况将影响反渗透的运行。由于中水的特点,超滤膜极易被有机物、微生物、金属离子、悬浮物等杂质污染。

1、超滤膜在线清洗

超滤膜组件在使用运行过程中,膜表面会被它截留的各种有害杂质所覆盖而形成滤饼层,甚至膜孔也会被更为细小的杂质堵塞,使水的透膜压力增大。原水水质的好坏,只能解决膜被污染速度和快慢的问题,而无法从根本上解决污染问题。即使预处理再彻底,水中极少数的杂质也会因日积月累而使膜的分离性能逐渐受到影响。因此,当超滤膜污染到一定程度后,应进行清洗。

2、化学清洗药剂的选择一般情况下不管什么污染,应先酸洗后碱洗,或先杀菌后再酸洗、碱洗,效果最好。只用碱洗效果不好,先酸洗后碱洗还可以防止溶液PH>9而结垢。

化学清洗药剂是次氯酸钠(NaClO)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)。

A、加盐酸反洗的目的:去除膜上的金属离子附着物,如:钙盐、镁盐、铁盐。

B、加次氯酸钠反洗的目的:杀菌,灭病毒。

C、加氢氧化钠反洗的目的:清洗有机物等杂质。

3、污染物的确定

超滤运行初期(约半年,水源为城市自来水),运行压差上升较快,抽样打开1根UF端盖,卸下UF膜,发现UF膜端面和外壳有一薄层黄色粘胶状物,此物不能完全溶于HClNaOH,但在酸中褪色,判断污染物主要是无机盐垢和胶体污堵。

随着城市中水作为制造除盐水的水源,超滤运行中的污堵加重了,特别是冬季供暖超滤连续运行时,运行压差上升很快,通过检查前置水箱,发现水箱内有腐臭气味、内壁附着物粘滑、颜色为黑黄黑绿,此物质在高浓度NaClO和HCl中可缓慢溶解,判断污染物主要是细菌微生物、有机物和无机盐垢。

加HCl和加NaOH+NaClO清洗,反洗流量360t/h的运行方式。

4、清洗方案的确定

由于超滤设备污染特点,超滤膜的污染物主要以有机物、微生物污染、无机盐垢为主,通过长时间研究制定出以HCL清洗和NaOH+NaclO清洗交替清洗方案,即先酸洗再碱洗。超滤设备采用的是反洗集成式化学清洗,是在超滤设备反洗入口管路上添加适当的药品,以保证超滤设备的正常清洗和运行。

在进行超滤设备的化学清洗时,清洗方法必须保证超滤设备中不存在空气,药品的投加浓度,浸泡的温度和时间,并且根据运行设备压差情况,每1~2个月进行一次加强清洗,药剂为正常化学清洗的2倍,浸泡时间视污堵情况而定,一般的浸泡时间不要超过6h

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