反滲透膜技術資料81353

1、反滲透技術根底篇本文引自美國海德能公司反滲透技術資料，供管理人員和操作人員參考一、反滲透膜及其開展:以高分子別離膜為代表的膜別離技術作為一種新型的流體別離單元操作技術，三十年來 取得了令人矚目的巨大開展。據(jù)有關文獻估計，今天的別離膜世界市場規(guī)模已到達每年20億美元以上。表1和圖1分別給出了按別離原理和按被別離物質(zhì)的大小區(qū)分的別離膜種類， 從中可以看出，除了透析膜主要用于醫(yī)療用途以外，幾乎所有的別離膜技術均可應用到石油、 天然氣及石油化工行業(yè)中去。反滲透膜作為主要的水及其它液體別離膜之一，在別離膜領域 內(nèi)占有重要地位。1953年美國佛羅里達大學的Reid等人最早提出反滲透海水淡化，I960年美國

2、加利福 尼亞大學的Loeb和Sourian研制出第一張可實用的反滲透膜。從此以后，反滲透膜開發(fā) 有了重大突破。膜材料從初期單一的醋酸纖維素非對稱膜開展到用外表聚合技術制成的交聯(lián) 芳香族聚酰胺復合膜。操作壓力也擴展到高壓海水淡化膜，中壓醋酸纖維素膜，低 壓復合膜和超低壓復合膜。80年代以來，又開發(fā)出多種材質(zhì)的納濾膜。膜組件的形式近年來也呈現(xiàn)出多樣化的趨勢。除了傳統(tǒng)的中空纖維式、卷式、管式及板 框式以外，又開發(fā)出回轉平膜、浸漬平膜式等。工業(yè)上應用最多的是卷式膜，它占據(jù)了絕大 多數(shù)陸地水脫鹽和越來越多的海水淡化市場。中空纖維膜在海水淡化應用中仍占有很高的份 額。今天世界上反滲透、納濾膜水處理裝置的能

3、力已到達每天數(shù)百萬噸。目前世界最大的反 滲透苦咸水淡化裝置為位于美國亞利桑拿州的日產(chǎn)水量為28萬噸的運河水處理廠，最大的反滲透海水淡化裝置，位于沙特阿拉伯，日產(chǎn)水量為12.8萬噸。最大的納濾脫鹽軟化裝置 位于美國佛羅里達州，日產(chǎn)水量為 3.8萬噸。表1按別離原理分類的別離膜微濾多孔膜、溶液的 微濾、脫微粒子壓力差水、溶劑、溶 解物懸浮物、細菌類、微粒子超濾脫除溶液中的膠 體、各類大分子壓力差溶劑、離子和 小分子蛋白質(zhì)、各類酶、細菌、病毒、 乳膠、微粒子反滲透 和納濾脫除溶液中的鹽 類及低分子物壓力差水、溶劑無機鹽、糖類、氨基酸、BOD、COD等透析脫除溶液中的鹽 類及低分子物濃度差離子、低分子

4、 物、酸、堿無機鹽、尿素、尿酸、糖類、氨 基酸電滲析脫除溶液中的離子電位差離子無機、有機離子滲透氣化溶液中的低分子 及溶劑間的別離壓力差、濃度差蒸汽液體、無機鹽、乙醇溶液氣體別離氣體、氣體與烝 汽別離濃度差易透過氣體不易透過氣體圖1按別離物質(zhì)大小分類的別離膜孔徑的種類10Ttcm10T,«n1A10500 1000A 2000 5000別離對象it (MFI|I I按打離膿1 I ；丄海這亜RD« a-10*cmW，3) O>(2 0 CO (3. 1)H/>(3 町KM化it41博井海權岸井規(guī)反豪週RO 1納謔NF-返滲透膜原理半透膜初始狀態(tài)半透膜滲透及豫透平

5、衡狀態(tài)半透膜反滲透狀杰-膜透過操作方式原液 I佐縮液OOOOOQCOOOOOOOOOOOOOQOCOOOCOOOOQOOQOOOOOOChOOOOOOo o o olo o o ooooooooooooooooooooo o o o o o o o0OOOOOOOoooocoooO O O O O Ooooooooooooooooooooo oooooooooooooooooooo ooooooooooopooooooooooooooooooooooooooooOOOQOOOOOOOOOOOO0OOQ oooooooooooooooooooo透過液全量過謔I 橫流過謔國內(nèi)反滲透膜及其應用：我國

6、從60年代中期開始研制反滲透膜，與國外起步時間相距不遠，但由于原材料及基 礎工業(yè)條件限制，生產(chǎn)的膜元件性能偏低，生產(chǎn)本錢高，還沒有形成規(guī)模化生產(chǎn)。相比面言， 我國的超濾、微濾膜研制雖晚于反滲透，始于 70年代，但目前已開展到數(shù)百個生產(chǎn)廠。雖然 有品種少、質(zhì)量、性能不夠完善等問題，但因價格低廉，不僅有效地阻擋了國外同類產(chǎn)品的 大量流入，而且也擴大了應用范圍。國內(nèi)反滲透應用始于70年代后期，最早多限于電子、半導體純水，80年代以后逐漸擴 大到電力及其它工業(yè)，90年代起在飲用水處理方面獲得普及，現(xiàn)在反滲透已進入到家庭飲用 純水。最近三年是反滲透應用大開展階段。根據(jù)保守的估計，各種反滲透膜元件1997

7、年的國內(nèi)銷售額在11.5億人民幣左右。隨著國內(nèi)幾條引進生產(chǎn)線的陸續(xù)開工生產(chǎn)，預計今后國產(chǎn)反滲透膜的市場份額會有上升?？v觀國內(nèi)反滲透應用市場，有以下幾個特點：1. 大型反滲透裝置集中于鍋爐補給水用途據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已建成和在建的100噸/小時以上的反滲透裝置已超過 50套，但除 少數(shù)電子等行業(yè)以外，大多數(shù)都集中于鍋爐補給水用途。最早是火力發(fā)電廠，后來擴展到煉 油、石化、化肥、化工等行業(yè)。其中最大規(guī)模為600噸/小時，估計本世紀內(nèi)會出現(xiàn)超過1000 噸/小時的超大型反滲透水處理裝置。國內(nèi)在此領域已積累了豐富的設計、施工和運行經(jīng)驗， 現(xiàn)國內(nèi)承建過100噸/小時以上規(guī)模反滲透裝置的水處理工程公司已超

8、過10家。2. 飲用水處理應用限于中、小規(guī)模在國外，100010000噸/小時規(guī)模的超大型反滲透或納濾裝置多用于城市供水系統(tǒng)， 而國內(nèi)在飲用水用途的反滲透裝置還都是數(shù)十噸 /小時以下的中、小規(guī)模。隨著經(jīng)濟開展和膜 技術的普及，這一領域的應用前景很大。3. 油田用水及廢水處理應用還有待開發(fā)由于這一領域的應用技術難度較高和經(jīng)濟本錢原因，目前國內(nèi)還處于研究、開發(fā)階段， 伴隨石油工業(yè)開展和水再利用、環(huán)境保護呼聲日益高漲，膜技術大量進入這一領域已為時不 會太遠，對膜廠家和工程公司也是一個商業(yè)時機。國外反滲透及其應用：美國是反滲透膜技術的創(chuàng)造國和最大生產(chǎn)國，但日本作為后起之秀，現(xiàn)在的研制、開發(fā) 能力已開始

9、趕上和超過美國。例如1996年日東電工推出的ES20系列超低壓膜代表了今天反滲透膜的最高水準，它已實現(xiàn) 0.75MPa壓力下脫鹽率99.7%，產(chǎn)水量0.8噸/平方米/日。 該公司97年生產(chǎn)出的耐污染型低壓反滲透膜 LF10系列顯示了反滲透膜開發(fā)的新方向。 該膜 在傳統(tǒng)的芳香族聚酰胺膜外表復合上一層聚乙烯醇，既消除了膜外表的負電性又提高了膜的 親水性和耐氯性，從而大大提高了反滲透膜的抗污染性能。目前國外反滲透膜的主要生產(chǎn)廠商均為美國和日本公司，其中美國杜邦(Dupont)公司和日本東洋紡(oyobo)公司壟斷了中空纖維反滲透膜的世界市場。卷式反滲透膜的主要生產(chǎn)廠商為七家，他們是：1. 美國Hyd

10、ranautics公司，該公司于1987年成為日本日東電工公司的全資子公司2. 日本日東電工(Nitto Denko)公司3. 美國Film tec公司，該公司于1985年成為美國Dow chemcal(陶氏化學)公司的全資子公司4. 美國Fluid system 公司，該公司現(xiàn)為美國 KOCH公司的子公司5. 日本東麗(Toray)公司6. 美國Desel公司，該公司現(xiàn)為美國 Osmonics公司的子公司7. 美國Trisep公司據(jù)有關專家估計，1996年卷式反滲透膜的世界市場規(guī)模為2.3億美元，其中Hydranautics/Nitto Denko 的市場份額為35%， Dow/Film t

11、ec為26%，兩家合計占據(jù)世界市 場的61% o美國、歐洲反滲透用途主要為各種工業(yè)用水及飲用水，中東、西班牙的海水淡化應用 較多，日本主要用于半導體、電子，韓國、臺灣除半導體、電子外，小型飲用純水需求量很大。下面介紹美國飲用水用途膜別離應用情況。美國除大量使用中、小型及家用反滲透系統(tǒng) 外，還建有許多大型公共供水系統(tǒng)。1996年9月美國國立研究所曾以問卷調(diào)查方式統(tǒng)計了美 國大型飲用水脫鹽裝置的狀況。該調(diào)查發(fā)表了美國50個州中的21個州的以飲用水為目的的179家脫鹽水廠的數(shù)據(jù)。結果說明這些裝置總的產(chǎn)水能力為140萬噸/日，各種脫鹽方法在總裝置產(chǎn)水能力中所占比重分別為：陸地水苦咸水反滲透 47%，納

12、濾膜軟化31%，可倒極 電滲析13%，海水淡化8%。值得注意的是，納濾膜軟化的增長速度最快，從1992到1996的4年中，納濾膜軟化裝置增加500%，大大高于其它方法。這是因為納濾膜不僅可在低壓 下對水源軟化和適度脫鹽，而且可脫除三鹵甲烷生成能THMFP 、色度、細菌、病毒和溶解性有機物，因而日益受到青睞。該調(diào)查還對各種脫鹽方法的經(jīng)濟本錢進行了統(tǒng)計比擬。其 結果如表1所示。無論是一次設備投資還是運行、維修費用均以納濾膜軟化為最低。反滲透系統(tǒng)設計導那么表2美國大型水廠各種脫鹽方法的經(jīng)濟比擬納濾膜軟化陸地水反滲透可倒極電滲析反滲透海水淡化多級閃蒸海水淡化設備費相對值11.52.44.16運行維修費

13、相對值111.27.29在使用海德能公司反滲透膜元件設計反滲透系統(tǒng)時， 一般應遵循以下所建議的通用導那么, 如需在超出本導那么的情況下使用，請與海德能公司協(xié)商以便提供特殊的建議。平均水通量及允許每年水通量衰減百分數(shù)水 源SDI水通量水通量衰減百分數(shù)/年地表水SDI 2 58 14GFD7.3 -9.9井水SDI V 21418GFD4.4 -7.3反滲透產(chǎn)品水SDI V 12030GFD2.3 -4.4-允許每年鹽透過率增加百分數(shù)膜 型縮 寫鹽透過率增加百分數(shù)/年醋酸膜CAB1、CAB1、CAB3、CAB417 33超低壓復合膜ESPA1、ESPA2、ESPA33 17聚酰胺復合膜CPA2、C

14、PA3、CPA43 17海水淡化膜SWC1、SWC2、SWC33 17聚乙烯醇納濾膜PVD13 17聚酰胺納濾膜ESNA1 、 ESNA23 17-每根壓力容器中的最大給水流量及最小濃水流量膜直徑英寸最大加侖/分鐘最大m3/hr最小加侖/分鐘最小m3/hr4163.630.76308.871.687517.0122.78.58519.3143.2-濃縮水中難溶鹽的飽和極限鹽份飽和值%CaSO 4230SrSO 4800BaSO 46000SiO2100-飽和指數(shù)極限值條件LSI值不加阻垢劑時的 LSI及SDSI 用六偏磷酸納做阻垢劑時的LSI及SDSI用有機阻垢劑時的 LSI及SDSI<

15、 -0.2< 0.5< 1.8* : Langelier 和 Stiff & Davis 飽和指數(shù) ESPA系列反滲透復合膜ESPA膜是美國海德能公司在世界上率先推出的節(jié)能型超低壓復合膜，ESPA 即EnergySaving Poly Amide的英文縮寫，它具有超低的運行壓力較常規(guī)低壓復合膜的運行壓力降低 了 25%40%;更高的水通量在大通量時有著與其它復合膜相同的高脫鹽率；更寬的水質(zhì)適用范圍和壓力適應范圍等優(yōu)點。由于ESPA膜具有如上所述的優(yōu)點，為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設備的選擇提 供了更為廣泛的空間，而且使用功率更小的電機即可滿足工作的需要。同時，ESPA

16、膜的高水通量、高脫鹽率的特性，使我們在設計中僅用少量膜元件即可得到期望產(chǎn)水量，這些都使設 備制造本錢和系統(tǒng)設備投資費用大為降低，并且可大量地節(jié)省能源，降低了系統(tǒng)的運行費用， 使反滲透系統(tǒng)更加容易推廣和被接受。在實際工程設計中，ESPA膜的產(chǎn)水通量是由進水質(zhì)量所決定。下面是海德能公司針對不同水質(zhì)所建議的設計產(chǎn)水通量，供用戶設計時參考：地表水：SDI=251214GFD 加侖/平方英寸天井水：SDIV 1反滲透水：16 18GFD23 28GFDESPA系列超低壓節(jié)能型反滲透膜元件規(guī)格與性能型號超低壓節(jié)能型ESPA1ESPA2ESPA3ESPA-UITRAPURE規(guī)格外徑/長度mm© 2

17、01.9/1016.0© 201.9/1016.0© 201.9/1016.0© 201.9/1016.0濕潤態(tài)重量kg16.416.416.416.4有效膜面積ft2400400400400性最低脫鹽率%99.0%99.6%98%99.0%透過水量GPD L/H12000 (1900)9000 (1400)15000 (2400)12000 (1900)能膜材質(zhì)芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺芳香族聚酰胺測測試溶液1500ppm NaCI溶液運行30分鐘后測試的數(shù)據(jù)試操作壓力psiMpa150 (1.05)測試液溫度C25條單只膜元件水回收率%15件測試液P

18、H6.5 7.0最高進水溫度C45進水PH范圍3.0 10.0使最高操作壓力psiMpa600 (4.16)用最高進水流量 GPM M3/h 75 (17.0)進水最高SDI 15分鐘V 5條進水最高濁度1.0NTU件最高進水自由氯濃度V 0.1ppm單只膜元件最高壓力損失10psi(0.7kgf/cm2)單只膜元件上濃縮水與5:1透過水量的最大比例產(chǎn)水量誤差為土 15% ,出廠時每一支膜元件均配有一只濃水密封環(huán)，一只膜元件連接管和相應 0型環(huán)。膜元件均真空封裝于 1 0%的亞硫酸氫納和10%的丙二醇所構成的保存液中。海德能公司確信本資料中提供的信息和數(shù)據(jù)都是準確和有用的，但由于我們無法控制用

19、戶的使用方法和使用條件，因而這里提供的信息和數(shù)據(jù)僅是出于友好目的，不作為保證值。海德能公司不承當由于使用這些信息和數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的后果或損害，用戶應自己確認海德能公司產(chǎn)品對于其特定用途的適應性。 CPA系列低壓反滲透膜CAP膜是美國海德能公司于1989年上市的芳香族聚酰胺復合膜，繼而又推出了 CPA2膜， 該膜將透水性與脫鹽性實現(xiàn)了最正確的結合，因此 CPA2膜在世界上得到了廣泛的應用，CPA3 和CPA4膜使脫鹽率到達了更新的高度， 可有效地去除水中的Si02和TOC，因此更適于制造 電子工業(yè)超純水和發(fā)電廠鍋爐補給水。CPA系列膜元件的主要性能及規(guī)格型號CPA2-4040CPA2CPA3CPA4

20、CPA-ULTRAPURE規(guī)格外徑/長度mm© 99.0/1016.0© 201.9/1016.0濕潤態(tài)重量kg4.116.416.416.416.4有效標稱膜面積ft285365400400400性最低脫鹽率%99.299.299.699.799.6能透過水量GPD m3/D2250(8.5)10000(37.8)11000(41.6)6000(22.7)11000(41.6)測測試水溶液濃度1500ppm,NaCI溶液運行30分鐘后測試的數(shù)據(jù)試條件操作壓力psiMpa225 ( 1.55)測試液溫度C25.0單只元件水回收率%15測試液PH6.5 7.0最高進水溫度C4

21、5PH范圍3.0 10.0使最高操作壓力psiMpa600(4.16)600(4.16)600(4.16)600(4.16)600(4.16)用最高進水流量 GPM m3/H16(3.6)75(17.0)75(17.0)75(17.0)75(17.0)單只膜元件最高壓力損失10psi(0.7kgf/cm 2)條進水最高SDI 15分鐘v 5件進水最高濁度1.0NTU最高進水自由氯濃度v 0.1ppm單只膜元件上濃縮水與透過 水量的最高比例5:1 LFC系列低污染反滲透膜LFC膜是美國海德能公司于1998年在世界上率先推出的低污染型低壓復合膜，LFC 即Low Fouling Composite

22、的英文縮寫膜既具有普通復合膜的低壓、高通量、高脫鹽率的優(yōu)點， 同時又具有耐污染性的特殊優(yōu)點，與傳統(tǒng)復合膜外表帶負電這一特點有所不同的是：LFC膜分LFC1及LFC2兩種，LFC1膜外表不帶電荷，LFC2膜外表帶正電荷。LFC系列膜元件的主要性能及規(guī)格型號LFC1-4040LFC2-4040LFC1-365LFC1-400LFC2規(guī)格外徑/長度mm© 99/1016.0© 201.9/1016.0濕潤態(tài)重量kg4.116.416.4標稱膜面積ft28585365400365性 能最低脫鹽率%99.099.599.599.595.0透過水量 GPD m3/D2300 (8.7)

23、2500 (9.5)10000 (37.9)11000 (41.6)11000 (41.6)測試 條 件測試水溶液濃渡1500ppm NaCl溶液運行30分鐘后測試的數(shù)據(jù)操作壓力psiMpa225 (1.55)測試液溫度C25.0單只元件水回收率%15測試液PH6.5 7.0使 用 條 件最高進水溫度C45PH范圍3.0 10.0最高操作壓力psiMpa600 (4.16)600 (4.16)600 (4.16)最高進水流量 GPM M3/h 16 (3.6)75 ( 17.0)75 (17.0)單只膜元件最高壓力損失10psi (0.7kgf/cm2)進水最高SDI 15分鐘v 5進水最高濁

24、度1.0NTU最高進水自由氯濃度v 0.1ppm單只膜元件上濃縮水與 透過水量的最高比例5:1 SWC系列海水淡化反滲透膜SWC系列海水淡化反滲透復合膜是美國海德能公司對世界的又一大奉獻，海德能公司的 海水淡化膜材質(zhì)為芳香族聚酰胺，它可將不同含鹽量的海水處理成為可直接飲用的淡水，這 為解決世界各國淡水資源緊缺問題提供了一條新途徑。SW系列海水淡化膜的性能及規(guī)格型 號SWC1-4040SWC2-4040SWC1SWC2SWC3規(guī) 格外徑/長度mm© 100.3/1016© 100.3/1016© 201.9/1016© 201.9/1016© 2

25、01.9/1016濕潤態(tài)重量kg4.14.118.118.118.1標稱膜面積ft270.070.0315.0315.0370.0性最低脫鹽率%99.699.299.699.299.6能透過水量GPD m3/D1200(4.5)1500(5.7)5000(18.9)6200(23.5)5900(22.3)測測試溶液32,000ppm NaCI 運行60分鐘后測試試條件操作壓力psiMpa800 (5.52)測試液溫度C25單只元件水回收率%10測試液PH6.0 7.0最高進水溫度C45使PH范圍3.0 10.0最高操作壓力psiMpa1200(8.27)用最高進水流量 GPM m3/D16(3

26、.6)16(3.6)75(17.0)75(17.0)75(17.0)進水最高SDI 15分鐘5.0條進水最高濁度1.0NTU件進水最大自由氯濃度< 0.1ppm單只膜元件最高壓力損失10psi濃縮水與透過水量之比5:1注：SWC1的最高鹽透率為 0.6%，SWC2的最高鹽透過率為 1.0%海德能公司ESPA、CPA反滲透卷式膜元件工藝尺寸4040元件A=40.00"(1016.0mm)進水濃水A.濃水B=3.94"(100.1mm)C=0.75"(19.1mm)D=1.05"(26.7mm) 凈重8磅(3.6kg )8040元件A=40.00&qu

27、ot;(1016.0mm)B=7.95"(201.9mm)C=1.50"(38.1mm) 凈重 36 磅(16.4kg)海德能公司反滲透膜元件質(zhì)量保證書海德能公司以下簡稱賣方對本公司生產(chǎn)的卷式反滲式反滲透膜元件提供以下的質(zhì)量 保證：工藝及材料保證在買方依據(jù)本公司膜元件技術樣本及技術文件的規(guī)定，正確使用和維護膜元件的條件下，如出現(xiàn)因膜元件制造工藝及材料方面引起的質(zhì)量問題時，自產(chǎn)品到達買方指定口岸之日起12個月內(nèi)，賣方負責保修。性能保證A. 依據(jù)產(chǎn)品樣本規(guī)定的測試條件，膜產(chǎn)品具有該產(chǎn)品樣本中所規(guī)定的初始 性能。B. 在三年內(nèi)賣方對膜性能提供如下保證：a. 對于醋酸纖維膜，在產(chǎn)品

28、樣本規(guī)定的測試條件下，其平均鹽透過率不超過初始鹽透過率的二倍；b. 對于聚酰胺及聚乙烯衍生物復合膜，在產(chǎn)品樣本規(guī)定的測試條件下，其平均鹽透過率不超過初始鹽透過率的1.5倍；c. 在產(chǎn)品樣本規(guī)定的測試條件下，其平均產(chǎn)水量不低于初始產(chǎn)水量的80%C. 自系統(tǒng)啟動或膜元件裝運發(fā)往目的地之日算起六個月后賣方開始提供三年擔保。D. 擔保條件：在保修期內(nèi)，買方負有以下義務：a. 保證給水濁度w 1NTU或SDK 5,給水溫度w 45C，給水中不含有無機或有機的可能對膜造 成物理及化學損傷的有害物質(zhì)；b. 不應將復合膜元件暴露于含有諸如氯氣或次氯酸根離子等氧化性物質(zhì)的給水中；c. 安裝使用前，膜元件應存放在

29、原包裝箱中，保存溫度為045 C；d. 膜元件的最高使用壓力為：(1)對于 ESPA、ESNA、CPA、CAB 系列 600psi(4.16MPa)(3)對于 SWC 系列 1000psi(6.9MPa)e. 任何情況下，膜元件均不允許出現(xiàn)反壓，即透過水的壓力、大于給水/濃水側的壓力；f. 在標準條件下系統(tǒng)性能下降 10%，或當顯然發(fā)生了結垢或污堵時，應及時進行清洗；g. 反滲透系統(tǒng)的設計及選用符合相關的標準；h. 操作人員應了解RO系統(tǒng)性能，操作前須經(jīng)必要培訓，并具有一般保養(yǎng)及事故診斷知識；I.買方應保存RO系統(tǒng)操作記錄，保證數(shù)據(jù)真實、完整和連續(xù)，便于分析查找故障原因。如違反以上保修條件，即

30、使在質(zhì)保期內(nèi)，海德能公司也不再承當保修責任。保修責任在保修期內(nèi)，賣方保修責任可以以下幾種方式進行：A. 免費修理所有出現(xiàn)問題的膜元件，使其恢復正常；B. 買方退回有問題的元件，經(jīng)賣方檢驗，確屬賣方責任時，免費更換新元 件并退還買方運費。C. 根據(jù)實際使用天數(shù)，按比例賠償。注：本保證書是我公司正式保證書(英文)的中譯本，當解釋發(fā)生爭議時，以英文原文為準。三、反滲透膜的污染及清洗方法【適用于ESPA ESNA CPA及 SW系列復合膜】本文介紹了影響復合膜性能的常見污染物及其清洗方法，本文適用于4英寸、6英寸、8英寸及8.5英寸直徑的反滲透膜元件。注1 :在任何情況下不要讓帶有游離氯的水與復合膜元

31、件接觸，如果發(fā)生這種接觸，將會造成膜元件性能下降，而且再也無法恢復其性能，在管路或設備殺菌之后，應確保送往反滲透膜元件的給水中無游離 氯存在。在無法確定是否有游離氯時，應通過化驗來確證。應使用亞硫酸氫鈉溶液來中和剩余氯，并確保 足夠的接觸時間以保證反響完全。注2 :在清洗溶液中應防止使用陽離子外表活性劑，因為如果使用可能會造成膜元件的不可逆轉的污 染。反滲透膜元件的污染物在正常運行一段時間后，反滲透膜元件會受到在給水中可能存在的懸浮物質(zhì)或難溶物質(zhì) 的污染，這些污染物中最常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機或 生物沉積物。污染物的性質(zhì)及污染速度與給水條件有關，污染是慢慢開展的

32、，如果不在早期采取措施，污染將會在相對短的時間內(nèi)損壞膜元件的性能。定期檢測系統(tǒng)整體性能是確認膜元件發(fā)生污染的一個好方法，不同的污染物會對膜元件 性能造成不同程度的損害。表1列出了常見污染物對膜性能的影響。污染物的去除污染物的去除可通過化學清洗和物理沖洗來實現(xiàn)，有時亦可通過改變運行條件來實現(xiàn)， 作為一般的原那么，當以下情形之一發(fā)生時應進行清洗。1. 在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降至正常值的 1015%2. 為了維持正常的產(chǎn)品水流量，經(jīng)溫度校正后的給水壓力增加了1015%3. 產(chǎn)品水質(zhì)降低1015%鹽透過率增加1015%4. 使用壓力增加1015%5. R0各段間的壓差增加明顯也許沒有儀表來監(jiān)測這一跡

33、象。常見污染物及其去除方法：碳酸鈣垢在阻垢劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時或加酸系統(tǒng)出現(xiàn)故障而導致給水PH值升高，那么碳酸鈣就有可能沉積出來，應盡早發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢沉淀的發(fā)生，以防止生長的晶體對膜外表產(chǎn)生損傷， 如早期發(fā)現(xiàn)碳酸鈣垢，可以用降低給水PH至3.05.0之間運行12小時的方法去除。對沉 淀時間更長的碳酸鈣垢，那么應采用檸檬酸清洗液進行循環(huán)清洗或通宵浸泡。注：應確保任何清洗液的 PH不要低于2.0，否那么可能會對 RO膜元件造成損害，特別是在溫度較高時更應注意，最高的 PH不應高于11.0。可使用氨水來提高 PH，使用硫酸或鹽酸來降低 PH值。硫酸鈣垢清洗液2 參見表2是將硫酸鈣垢從反滲透膜外表去除掉

34、的最正確方法。金屬氧化物垢可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法，很容易地去除沉積下來的氫氧化物例如氫 氧化鐵。硅垢對于不是與金屬氧化物或有機物共生的硅垢，一般只有通過專門的清洗方法才能將他們?nèi)コ?，有關的詳細方法請與海德能公司聯(lián)系。有機沉積物有機沉積物例如微生物粘泥或霉斑可以使用清洗液3去除，為了防止再繁殖，可使用經(jīng)海德能公司認可的殺菌溶液在系統(tǒng)中循環(huán)、浸泡，一般需較長時間浸泡才能有效，如反 滲透裝置停用超過三天時，最好采用消毒處理，請與海德能公司會商以確定適宜的殺菌劑。清洗液清洗反滲透膜元件時建議采用表 2所列的清洗液。確定清洗液前對污染物進行化學分析 是十分重要的，對分析結果的詳細分析比擬，

35、可保證選擇最正確的清洗劑及清洗方法，應記錄 每次清洗時清洗方法及獲得的清洗效果，為在特定給水條件下，找出最正確的清洗方法提供依 據(jù)。對于無機污染物建議使用清洗液1。對于硫酸鈣及有機物建議使用清洗液 2。對于嚴重有 機物污染建議使用清洗液3。所有清洗液可以在最高溫度為華氏 104度攝氏40C下清洗 60分鐘，所需用品量以每100加侖379升中參加量計，配制清洗液時按比例參加藥品及 清洗用水，應采用不含游離氯的反滲透產(chǎn)品來配制溶液并混合均勻如果需要其他有關信息，請與海德能公司技術效勞部門聯(lián)系。反滲透膜元件的化學清洗與水沖洗清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側循環(huán)，此時膜元件仍裝在壓力容器內(nèi)而且

36、 需要用專門的清洗裝置來完成該工作。清洗反滲透膜元件的一般步驟：1. 用泵將干凈、無游離氯的反滲透產(chǎn)品水從清洗箱或相應水源打入壓力容器中并排 放幾分鐘。2. 用干凈的產(chǎn)品水在清洗箱中配制清洗液。3. 將清洗液在壓力容器中循環(huán)1小時或預先設定的時間，對于8英寸或8.5英寸壓力容 器時，流速為35到40加侖/分鐘133到151升/分鐘，對于6英寸壓力容器流速為15到 20加侖/分鐘57到76升/分鐘，對于4英寸壓力容器流速為9到10加侖/分鐘34到38 升/分鐘。4. 清洗完成以后，排凈清洗箱并進行沖洗，然后向清洗箱中充滿干凈的產(chǎn)品水以備下一 步?jīng)_洗。5. 用泵將干凈、無游離氯的產(chǎn)品水從清洗箱或相

37、應水源打入壓力容器中并排放幾分 鐘。6. 在沖洗反滲透系統(tǒng)后，在產(chǎn)品水排放閥翻開狀態(tài)下運行反滲透系統(tǒng)， 直到產(chǎn)品水清潔、 無泡沫或無清洗劑通常需15到30分鐘。表1.反滲透膜污染特征及處理方法污染物一般特征處理方法1.鈣類沉積物碳酸鈣及磷酸鈣類，一般發(fā) 生于系統(tǒng)第二段脫鹽率明顯下降 系統(tǒng)壓降增加系統(tǒng)產(chǎn)水量稍降用溶液1清洗系統(tǒng)2 .氧化物 鐵、鎳、銅等脫鹽率明顯下降 系統(tǒng)壓降明顯升高 系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低用溶液1清洗系統(tǒng)3.各種膠體鐵、有機物及硅膠體脫鹽率稍有降低 系統(tǒng)壓降逐漸上升 系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸減少用溶液2清洗系統(tǒng)4 .硫酸鈣一般發(fā)生于系統(tǒng)第二段脫鹽率明顯下降 系統(tǒng)壓降稍有或適度增加 系統(tǒng)產(chǎn)水量

38、稍有降低用溶液2清洗系統(tǒng)， 污染嚴重用溶液3清洗5.有機物沉積脫鹽率可能降低 系統(tǒng)壓降逐漸升高 系統(tǒng)產(chǎn)水量逐漸降低用溶液2清洗系統(tǒng)，污染嚴重時用溶液 3清洗6細菌污染脫鹽率可能降低 系統(tǒng)壓降明顯增加 系統(tǒng)產(chǎn)水量明顯降低依據(jù)可能的污染種類 選擇三種溶液中的一種 清洗系統(tǒng)說明：必須確認污染原因，并消除污染源，如需幫助請與海德能公司聯(lián)系表2.建議使用的常見清洗液清洗液成份配制100加侖379升溶液 時的參加量PH調(diào)節(jié)1檸檬酸反滲透產(chǎn)品水無游離氯17 . 0磅7.7公斤100 加侖379 升用氨水調(diào)節(jié)PH至3.02三聚磷酸鈉EDTA四鈉鹽 反滲透產(chǎn)品水無游離氯17 . 0磅7.7公斤 7磅3.18公斤

39、 100 加侖379 升用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.03三聚磷酸鈉 十二烷基苯磺酸鈉 反滲透產(chǎn)品水無游離氯17 . 0磅7.7公斤2.13 磅0.97 公斤100 加侖379 升用硫酸調(diào)節(jié)PH至10.0五、復合膜元件的一般保存方法【適用于ESPA ESNA CPA SW及 PVD1系列膜元件】本文介紹的方法適用于以下情況：1. 安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的短期保存；2. 安裝在壓力容器中的反滲透膜元件的長期保存；3. 作為備件的反滲透膜的干保存及反滲透系統(tǒng)啟動前的膜保存。芳香族聚酰胺反滲透復合膜元件在任何情況下都不應與含有剩余氯的水接觸，否那么將給膜元件造成無法修復的損傷。在對 RO設備及管路進

40、行殺菌、化學清洗或封入保護液時應絕對保證用來配制藥液的水中 不含任何剩余氯。如果無法確定是否有剩余氯存在，那么應進行化學測試加以確認。在有剩余氯存在時，應 使用亞硫酸氫鈉中和剩余氯。此時要保持足夠的接觸時間以保證中和完全。短期保存短期保存方法適用于那些停止運行5天以上30天以下的反滲透系統(tǒng)。此時反滲透膜元件仍安裝在RO系統(tǒng)的壓力容器內(nèi)。保存操作的具體步驟如下：1. 用給水沖洗反滲透系統(tǒng)，同時注意將氣體從系統(tǒng)中完全排除；2. 將壓力容器及相關管路充滿水后，關閉相關閥門，防止氣體進入系統(tǒng)；3. 每隔5天按上述方法沖洗一次。長期停用保護長期停用保護方法適用于停止使用30天以上，膜元件仍安裝在壓力容器中的反滲透系統(tǒng)。保護操作的具體步驟如下：1. 清洗系統(tǒng)中的膜元件；2. 用反滲透產(chǎn)出水配制殺菌液，并用殺菌液沖洗反滲透系統(tǒng)。殺菌劑的選用及殺菌液的