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超滤膜及反渗透膜在线清洗

来源:8455新澳门路线网址 发布日期:

2019-12-27 09:33:11

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膜法水处理资讯

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如何进行水处理?

8455新澳门路线网址水处理为您介绍一项环境保护的专业知识——超滤膜及反渗透膜的在线清洗方法。

一、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超滤设备的运行流程超滤设备的流程:中水预处理水→生水箱→自清洗过滤器→超滤→超滤水箱。

2超滤膜的在线清洗。

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。

1)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1UF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。

2)超滤膜的在线清洗化学清洗理论上分为六个过程:

A化学清洗前的物理清洗。

B清洗剂扩散到污垢表面。

C渗透扩散进污垢层。

D清洗反应。

其中包括物化过程:溶化、机械应力和热应力、湿润、浸透、溶胀、收缩、溶剂化作用,抗絮凝作用和吸附作用。

化学过程为:水解作用、胶溶作用、皂化作用、溶解作用、螯合作用、螯合和悬浮,这些反应总是生成一些可溶性产物,至少也能分散一些物质。反应产物减弱了污垢颗粒和膜表面之间的结合力。

E、清洗反应产物转移到膜内表面。

F、产物转移到内表面。

根据超滤膜厂家给出的每运行30min进行一次水反洗、30次水反洗进行一次加HCl和加NaOH+NaClO清洗,反洗流量360t/h的运行方式。

3)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、加次氯酸钠反洗的目的:杀菌,灭病毒。

B、加氢氧化钠反洗的目的:清洗有机物等杂质。

C、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。

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12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


二、反渗透设备的运行及膜的清洗

1反渗透设备的运行流程

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8001200μs/cm之间,CODCr 1120mg/LSDI3.04.0,锶0.60.9 mg/L,锰5685μg/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,我公司一级反渗透设备运行给水SDI33.5,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)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。

2)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%

8455新澳门路线网址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。

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:

AEDTA碱洗

采用NaOH+Na2-EDTA化学清洗:

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3032℃,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:

0.2%浓度的盐酸,PH23,对进行反渗透膜循环清洗;

清洗温度2830℃,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

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3032℃,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。

4)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。

三、结束

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,还是可以解决问题的。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。

膜的清洗是一项新技术,膜的污染又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。


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