反滲透膜元件嚴重污染情況下的化學清洗

1、文章編號 :1671-8909(2007 07-0016-03反滲透膜元件嚴重污染 (, 518052摘 要 :。 提出了各清洗步驟的最有效清洗藥劑和 關鍵詞 :; ; 化學清洗 中圖分類號 :X703. 3 文獻標識碼 :CChem i ca l clean i n g of heav ily -polluted reverse os m osism em brane m odulesG UO J ingkui(Shenzhen JDL Envir on mental Pr otecti on Co . , L td . , Shenzhen, Guangdong 518052, China

2、 Abstract:To describe comp lete p r ocess of che m ical cleaning t o heavily -polluted reverse os mosis me mbrane . The most effective cleaning agent and the best conditi on were selected . Key words:reverse os mosis me mbrane; polluti on; che m ical cleaning 反滲透系統(tǒng)在運行過程中 , 由于原水在壓力的 推動下不斷地被濃縮 , 膜元件不可

3、避免地會被濃縮 液中的無機鹽垢 、 膠體 、 微生物 、 金屬氧化物等污染 。 這些物質(zhì)沉積在膜表面上 , 極容易產(chǎn)生結(jié)垢或污堵 , 致使有效膜面積減少 , 引起反滲透裝置出力下降或 脫鹽能力降低 , 為了恢復良好的產(chǎn)水通量和除鹽性 能 , 必須對膜系統(tǒng)進行化學清洗 。受到一般污染的膜元件 , 按照膜廠家產(chǎn)品和技 術(shù)手冊中規(guī)定的清洗方案進行化學清洗 , 即可完成膜的再生過程 。但對于已經(jīng)嚴重污染的膜元件 , 則 必須根據(jù)膜面污染物的性質(zhì) , 有針對性地制定清洗 方案 , 進行反復清洗才能收到良好的清洗效果 。1 污染膜概況深圳市金達萊環(huán)保股份有限公司承建的某跨國 公司電鍍工業(yè)廢水處理回用工程

4、, 采用美國陶氏化 學公司 (DOW 抗污染膜元件 BW 8040-365FR 共 120只 , 于 2006年 6月初投入運行 。收稿日期 :2007-04-23作者簡介 :郭影奎 (1941- , 男 , 遼寧鞍山市人 , 高級工程師 , 主要從事工業(yè)廢水處理及回用工程的設計工作 。實用技術(shù)清 洗 世 界C lean i n g W orld第 23卷第 7期2007年 7月 到 2006年 12月初 , 該套反滲透系統(tǒng)正常運行半 年后 , 現(xiàn)場操作人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出力明顯下降 。公司 隨即派員現(xiàn)場診斷 。診斷結(jié)果為 :產(chǎn)水通量下降近 20%, 進水壓力 1. 2MPa, 濃水壓力 0. 75

5、MPa, 產(chǎn)水電 導率 30s/c m 。濃水流量計呈現(xiàn)中度渾濁 , 并有綠 色銅銹癍跡 。 經(jīng)分析確定 , 除溫度降低因素影響外 , 膜元件已經(jīng)受到膠狀物 、 有機物 、 無機鹽垢及金屬氧 化物的嚴重污染 。 必須馬上進行化學清洗 。2 清洗工藝步驟2. 1 一次堿洗(淤泥 、 硅 、 微生物膜 、 。 堿洗的主要步驟如下 : 1 配制清洗液 , 化學清洗水箱里注滿 RO 產(chǎn)水 , 加入 Na OH 氫氧化鈉 , 質(zhì)量分數(shù)為 0. 1%, pH 12、 溫 度 20 (理想溫度應為 30 ;2 低流量輸入清洗液 , 置換原水 , 原水排掉 ;3 清洗液在膜元件和清洗水箱之間循環(huán) 60m in

6、;4 浸泡一宿 (從 12月 7日 18時到 12月 8日 8時 , 約 14h ;5 高流量 (每只壓力容器進水流量 8m 3/h 水泵 循環(huán) 60m in, 清洗液呈淡紫色 (12月 8日上午 9:30在清洗水箱中取樣品 a, 水質(zhì)分析結(jié)果見表 1 ;6 沖洗 。 用預處理產(chǎn)水沖洗 。 沖洗溫度 20 。 表 1 一次堿洗后清洗水箱水 (樣品 a 水質(zhì) mg/L雜質(zhì) 質(zhì)量濃度Na 124Mg 0. 14Ca 0. 55Cr 0. 45Fe 0. 36N i 7. 64Cu 6. 93Ag 0. 63P 76. 92. 2 一次酸洗一次酸洗的目的是為了去除無機鹽垢 、 有機物 等 , 主要步

7、驟如下 :1 配制清洗液 , 水箱里注滿 RO 產(chǎn)水 , 加入鹽酸 (質(zhì)量分數(shù)為 0. 2%, pH =1 , 溫度 35 (理想溫度應 為 45 ;2 低流量輸入清洗液 , 置換原水 , 原水排掉 ;3 清 洗 液 在 膜 元 件 和 水 箱 之 間 循 環(huán) 20 m in, pH 如升高 , , 保持 pH =1; 之 后 , 或同 。30m in;5 浸泡后 , 高流量 (每只壓力容器進水流量 8 m 3/h 水泵循環(huán) 20m in, 此時清洗液呈淡淡的黃綠色 (12月 8日上午 11:20在清洗水箱中取樣品 b, 水質(zhì) 分析結(jié)果見表 2 ;6 沖洗 。 用預處理的合格產(chǎn)水沖洗 。表 2

8、 一次酸洗清洗水箱水 (樣品 b 水質(zhì) mg/L雜質(zhì) 質(zhì)量濃度Na 52. 7Mg 0. 23Ca 0. 46Cr 0. 46Fe 0. 45N i 27. 25Cu 59. 1Ag 0. 25P 5. 722. 3 二次堿洗二次 堿 洗 的 目 的 主 要 是 去 除 硫 酸 鹽 垢 (如 CaS O 4、 BaS O 4等 , 具體步驟如下 :1 配制清洗液 , 水箱里注滿 RO 產(chǎn)水 , 加入 Na -EDT A 乙二胺四乙酸四鈉 (質(zhì)量分數(shù)為 1. 0%, pH =12 , 溫度 20 (理想溫度應為 30 ;2 低流量輸入清洗液 , 置換原水 ;3 清洗液在膜元件和清洗水箱之間循環(huán)

9、60m in;4 浸泡 60m in;5 浸泡后 , 高流量 (每只壓力容器進水流量 8m 3/ h 水泵循環(huán) 60m in, 清洗液濁度高、 不透明 , 略帶乳黃 色 (12月 8日下午 3:50在清洗水箱中取樣品 c ; 6 沖洗 。 用預處理的合格產(chǎn)水沖洗 。 7 1第 23卷 郭景奎 1反滲透膜元件嚴重污染情況下的化學清洗表 3 二次堿洗后清洗水箱水 (樣品 c 水質(zhì) mg/L雜質(zhì) 質(zhì)量濃度Na 134. 9Mg 0. 81Ca 2. 67Cr 0Fe 13. 54N i 14. 22Cu 100. 9Ag 0. 43P .2. 4 二次酸洗(如鐵 、 鎳 、 銅等 。1 配制清洗液

10、, 水箱里注滿 RO 產(chǎn)水 , 加入 NaH 2 S O 3亞硫酸氫鈉 (質(zhì)量分數(shù)為 1. 0%pH =5 , 溫度 20 (理想溫度應為 30 ;2 低流量輸入清洗液 , 置換原水 ;3 清洗 液 在 膜 元 件 和 清 洗 水 箱 之 間 循 環(huán) 30 m in, pH =5;4 浸泡 60m in;5 浸泡后 , 高流量 (每只壓力容器進水流量 8 m 3/h 水泵循環(huán) 60m in, 清洗液無色透明 (12月 8日 下午 5:30在清洗水箱中取樣品 d ;6 沖洗 。 用預處理的合格產(chǎn)水沖洗 。表 4 二次酸洗后清洗水箱水 (樣品 d 水質(zhì) mg/L雜質(zhì) 質(zhì)量濃度Na 0. 0439M

11、g 0. 0013Ca 0Cr 0. 0024Fe 0. 0048N i 0. 005CU 0. 0006Ag 0. 007P 0. 475 從表 4可看出 , 膜的污染物已清除 。 重新投入運 行后 , 進水壓力 1. 1MPa, 濃水壓力 0. 85MPa, 產(chǎn)水電 導率 14s/c m 。 系統(tǒng)已恢復到設計水平 。3 結(jié)束語(1 , 必須診斷 , , 保證最佳清洗條件 , 才 。(2 工業(yè)廢水處理回用系統(tǒng)的反滲透裝置普遍 采用抗污染膜元件 , 其分離層化學組成是全芳香高 交聯(lián)度聚酰胺 , 具有高度的化學物理穩(wěn)定性和耐久 性 , 能夠承受強烈的化學清洗 。 清洗時 pH 為 112, 要敢于投藥 。(3 采用動 (清洗液循環(huán) 、 靜 (浸泡 結(jié)合 , 堿 、 酸交替的清洗工藝 , 省時省力 , 效果好 。(4 在酸洗過程中 , 應隨時檢查清洗液 pH 的變 化 , 在溶解無機鹽類沉淀消耗掉部分鹽酸時 , 如果 pH 的增加超過 0. 5, 就應該向清洗液內(nèi)補充酸 。酸性清 洗液的循環(huán)時間不應超過 20m in, 如超過這一時間 , 清洗液可能會被清洗下來的無機鹽所飽和 , 而污染 物就會再次沉積在膜表面 。此時 , 應用合格預處理 產(chǎn)水將膜系統(tǒng)和清洗系統(tǒng)的清洗液置換掉 , 重新配 制清洗液進行第二遍清洗 。