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            超濾膜及反滲透膜在線清洗

            發布日期:

            2020-08-16 08:01:42

            欄目:

            膜法水處理資訊

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            如何進行水處理

            衡美水處理為您介紹一項水處理專業知識——超濾膜及反滲透膜的在線清洗方法。

            一、一級反滲透的運行及膜的清洗

            1、一級反滲透膜的在線清洗

            正常運行的一級反滲透設備控制好給水水質,可以延長膜的運行周期,否則膜很快就會受到污染。使用中水后,我公司一級反滲透設備運行給水SDI約33.5,最高可達4.0左右。在供暖期期間,由于供水量大,一級反滲透設備運行周期較短、清洗頻繁;而在非供暖期,一級反滲透設備運行周期是供暖期的45倍。

            1)反滲透膜清洗標準

            反滲透膜清洗時間的確定作為一般原則,當發生下列情形之一時即進行清洗:

            A、在正常壓力下如產品水流量降了正常值的10%~15%

            B、為了維持正常的產品水流量,經溫度校正后的給水壓力增加了10%~15%

            C、產品水質降低了10%~15%,鹽透過率增加了10%15%

            D、反滲透各段間壓差比運行初期增加了15%。

            衡美水處理通過對反滲透膜運行的狀況分析,為了延長膜的壽命,保證產水品質,在不超過額定進水壓力、額定溫度的前提下運行,當產品水流量降低了正常值的10%~15%時進行清洗。

            2)污染物的確定

            因為使用中水回用水,有機物、無機鹽、細菌等含量較高,從系統運行狀況來看,特別是在供暖期,在同樣的溫度、濃水排放流量下,RO設備的一段壓差上升明顯,即進口壓力升高較快,膜的出力下降、膜的脫鹽率幾乎沒有變化,膜存在嚴重的污堵現象。通過檢查前置水箱,發現水箱內有腐臭氣味、內壁附著物粘滑、顏色為黃綠色;檢查5μ過濾器更換下的濾芯,濾芯主要被黃色粘滑物質所污染,此物質在高濃度NaClOHCl中可緩慢溶解,判斷污染物主要是細菌微生物、有機物和無機鹽垢。

            3)清洗方案的確定

            反滲透污染物主要是細菌微生物、有機物和無機鹽垢,結合現場實際情況,考慮到EDTA鈉鹽可螯合鐵,高PH條件下可分解有機物,故確定采用EDTA堿洗、鹽酸酸洗、二次EDTA堿洗相結合的清洗方案。具體如下:

            A、鹽酸酸洗

            采用HCl化學清洗:

            0.2%濃度的鹽酸,PH23,對進行反滲透膜循環清洗;

            清洗溫度28~30℃,清洗進液壓力小于0.4 MPa,淡水側壓力0.07MPa

            清洗過程為動態和靜態交替進行,即:動態循環1h,靜態浸泡1h。清洗時間以鹽酸濃度不再降低為止,一般不超過6h

            B、EDTA堿洗

            采用NaOH+Na2-EDTA化學清洗:

            0.1%濃度的NaOH+0.51%濃度的Na2-EDTA混和藥液,PH1112,對反滲透膜進行循環清洗;

            清洗溫度30~32℃,清洗進液壓力小于0.4 MPa,淡水側壓力0.07MPa

            清洗過程為動態和靜態交替進行,即:動態循環1h.,靜態浸泡1h,清洗時間20h

            2、一級反滲透的運行流程

            一級反滲透設備的流程:超濾水箱→5μm過濾器→ 一級高壓泵→ 一級反滲透→ 一級反滲透水箱。我公司一級反滲透共3臺,每臺出力為64.5t/h,采用美國DOW生產的BW30-365FR抗污染膜,9:5 排列。當經超濾裝置過濾后的水,經過加入阻垢劑、還原劑,由一級高壓泵將壓力提升至1.22MPa壓力,進入反滲透裝置,產品水流入一級反滲透水箱,濃水排放。

            進水水質:電導率在800~1200μs/cm之間,CODCr 1120mg/LSDI3.04.0,鍶0.60.9 mg/L,錳5685μg/L,鋇65μg/L左右


            二、超濾設備運行及超濾膜的清洗

            作為反滲透的預處理設備,超濾設備的運行情況將影響反滲透的運行。由于中水的特點,超濾膜極易被有機物、微生物、金屬離子、懸浮物等雜質污染。

            1、超濾膜在線清洗

            超濾膜組件在使用運行過程中,膜表面會被它截留的各種有害雜質所覆蓋而形成濾餅層,甚至膜孔也會被更為細小的雜質堵塞,使水的透膜壓力增大。原水水質的好壞,只能解決膜被污染速度和快慢的問題,而無法從根本上解決污染問題。即使預處理再徹底,水中極少數的雜質也會因日積月累而使膜的分離性能逐漸受到影響。因此,當超濾膜污染到一定程度后,應進行清洗。

            2、化學清洗藥劑的選擇一般情況下不管什么污染,應先酸洗后堿洗,或先殺菌后再酸洗、堿洗,效果最好。只用堿洗效果不好,先酸洗后堿洗還可以防止溶液PH>9而結垢。

            化學清洗藥劑是次氯酸鈉(NaClO)、氫氧化鈉(NaOH)、鹽酸(HCl)。

            A、加鹽酸反洗的目的:去除膜上的金屬離子附著物,如:鈣鹽、鎂鹽、鐵鹽。

            B、加次氯酸鈉反洗的目的:殺菌,滅病毒。

            C、加氫氧化鈉反洗的目的:清洗有機物等雜質。

            3、污染物的確定

            超濾運行初期(約半年,水源為城市自來水),運行壓差上升較快,抽樣打開1根UF端蓋,卸下UF膜,發現UF膜端面和外殼有一薄層黃色粘膠狀物,此物不能完全溶于HClNaOH,但在酸中褪色,判斷污染物主要是無機鹽垢和膠體污堵。

            隨著城市中水作為制造除鹽水的水源,超濾運行中的污堵加重了,特別是冬季供暖超濾連續運行時,運行壓差上升很快,通過檢查前置水箱,發現水箱內有腐臭氣味、內壁附著物粘滑、顏色為黑黃黑綠,此物質在高濃度NaClO和HCl中可緩慢溶解,判斷污染物主要是細菌微生物、有機物和無機鹽垢。

            HCl和加NaOH+NaClO清洗,反洗流量360t/h的運行方式。

            4、清洗方案的確定

            由于超濾設備污染特點,超濾膜的污染物主要以有機物、微生物污染、無機鹽垢為主,通過長時間研究制定出以HCL清洗和NaOH+NaclO清洗交替清洗方案,即先酸洗再堿洗。超濾設備采用的是反洗集成式化學清洗,是在超濾設備反洗入口管路上添加適當的藥品,以保證超濾設備的正常清洗和運行。

            在進行超濾設備的化學清洗時,清洗方法必須保證超濾設備中不存在空氣,藥品的投加濃度,浸泡的溫度和時間,并且根據運行設備壓差情況,每1~2個月進行一次加強清洗,藥劑為正常化學清洗的2倍,浸泡時間視污堵情況而定,一般的浸泡時間不要超過6h

            三、結語

            膜的清洗是一項新技術,膜的污染又有很強的地域水源性,在理論和實踐中需要不斷探索、完善,形成一套規范的清洗技術。近幾年來,水處理應用之際取得了跨越式的發展,重要的標志是膜技術的大量應用。膜技術用于水處理工程,工藝簡單、運行維護方便、綠色環保、產品水質量穩定可靠,受到了普遍的歡迎。

            超濾、反滲透和電除鹽是目前水處理領域中最為常用的三種膜分離技術,與傳統混凝、澄清、過濾、除鹽技術相比,稱之為新的水處理技術。


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