反渗透的运行及膜的清洗

1、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。

       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 11～20mg/L，SDI值3.0～4.0，锶0.6～0.9 mg/L，锰56～85μg/L，钡65μg/L左右。

2、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，一级反渗透设备运行给水SDI约3～3.5，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4～5倍。

     （1）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。

     （2）反渗透膜清洗

        A、反渗透膜的清洗时间的确定

        作为一般的原则，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%。

       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。

B、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，根据反渗透膜厂家提供的清洗参考，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、EDTA碱洗

       采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗：用0.1%浓度的NaOH+0.5～1%浓度的Na2-EDTA混合药液，PH11～12，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。

        b、盐酸酸洗

       采用HCl化学清洗：用0.2%浓度的盐酸，PH2～3，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。

       c、二次EDTA碱洗

       采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗：用0.1%浓度的NaOH+0.5～1%浓度的Na2-EDTA混合药液，PH11～12，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。此步奏视情况而定，若前两次的清洗效果已经达到清洗目的，则此步奏可省略。

C、反渗透膜清洗的注意事项

       控制好PH值和清洗浓度，特别是使用酸清洗时，要保证PH值不小于2.0。另外，尽量避免长时间的浸泡于PH值低于2.0的清洗液中，尤其在高温情况下。

        在清洗过程中，清洗液与污染物反应，浓度会降低，因此在清洗过程中要始终保持清洗浓度在要求的范围内。

D、清洗前后的反渗透运行情况对比

        从清洗效果可以看出，反渗透膜确实存在有机物、微生物污染，且一段有机物、微生物污染较严重。

       清洗后反渗透装置运行情况良好，进水压力恢复到设计值，段间压差明显降低，产水量提高到设计值。

       超滤、反渗透技术作为高科技水处理技术，具有特殊的优越性，可以大幅度降低再生剂用量，减少废液的排放量有利于环境保护，降低运行人员的劳动强度。

        虽然在使用中会出现一些污染问题，只要发现及时，对污染物进行正确的化学分析，选择最佳的清洗剂及清洗方法，可以轻松解决。应强调的是对于设计合理、运行操作正确的超滤、反渗透系统是无需频繁清洗的。

        膜清洗是一项新技术。膜的污染有很强的地域水源性，在理论和实践中需要不断探索、完善，形成一套规范的清洗技术。近几年来，水处理应用之际取得了跨越式的发展，重要的标志是膜技术的大量应用。膜技术用于水处理工程，工艺简单、运行维护方便、绿色环保、产品水质量稳定可靠，受到了普遍的欢迎。

       超滤、反渗透和电除盐是目前水处理领域中最为常用的三种膜分离技术，与传统混凝、澄清、过滤、除盐技术相比，称之为新的水处理技术。