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超濾膜及反滲透膜在線清洗解析

2020-08-19  來自: 康諾 瀏覽次數:442

超濾膜及反滲透膜在線清洗解析

西安康諾環保科技有限公司文章:我公司生產的過濾設備有反滲透設備/反沖洗過濾器、毛發過濾器、旋流除砂器、全程綜合水處理器、多介質過濾器、超濾凈水設備/飲用水處理設備/石英砂過濾器、活性炭過濾器、錳砂過濾器、精密過濾器、反滲透等。

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%

康諾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:

用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:

用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 。

 

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,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。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。

加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反滲透設備

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