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1、反滲透設備操作說明書 40噸/小時反滲透設備 操 作 說 明 書 用戶名稱： 設備制造商： 目 錄 一、工藝簡介 2 1、工藝流程簡圖 2 2、工藝說明 2 二、反滲透主機說明 4 三、設備啟動 5 四、停機 6 五、注意事項 6 六、常見故障 6 七、產水量溫度校正 7 7.1產水量的溫度校正參數(shù) 7 7.1溫度對產水量的影響 7 八、污染與清洗 7 8.1 清洗特別提示 7 8.2 膜污染 7 8.3 污垢成份 10 8.4 物理清洗 11 8.5

2、 化學清洗 14 8.5.1 化學清洗藥品的選擇與使用 14 8.5.2 推薦的清洗藥品 15 8.5.3 化學清洗系統(tǒng) 19 8.5.4 化學清洗過程 21 8.5.5 系統(tǒng)殺菌 22 8.5.6 清洗中物理手段與化學手段結合 23 一、工藝簡介 1、工藝流程簡圖 原水進水電動閥原水箱原水變頻恒壓供水系統(tǒng)石英砂過濾器活性炭過濾器還原性殺菌劑添加阻垢劑添加保安過濾器高壓泵反滲透膜組件純水箱純水變頻供水系統(tǒng)用水 2、工藝說明 進水電動閥 原水箱中設有液位控制系統(tǒng)，通過液位控制系統(tǒng)控制進水電動閥的開啟與關閉，實現(xiàn)對原水箱的自動補水。 注意：當原水箱在補水過程中斷電，需要操

3、作人員手動關閉電動閥，否則在斷電的情況下電動閥不能關閉會發(fā)生原水箱冒水事故。 原水箱 用于存儲原水，對原水進行緩沖，平衡供水量與后續(xù)設備用水量。水箱設有補水液位控制、低水位液位控制，自動控制進水電動閥向原水箱補水，同時當進水電動閥或自來水供水出現(xiàn)故障而原水箱中水位低于液位控制浮球低位時，后續(xù)設備自動停止工作，當故障解決后水位高于低位浮球后設備自動轉入工作狀態(tài)。 原水變頻增壓系統(tǒng)： 將原水進行向后續(xù)設備輸送、增壓，保證后續(xù)設備用水充足，同時作為石英砂過濾器、活性炭過濾器的清洗水泵。兩臺水泵為一用一備，由變頻器控制，當水量不足時兩臺自動同時啟動。 石英砂過濾器： 過濾器內部裝填精制石英

4、砂，主要濾除水中懸浮物、大顆粒物、部分膠體等，降低原水濁度。桶體采用304不銹鋼，采用手動蝶閥對過濾器清洗（清洗過濾器應當在反滲透主機停機時進行）。一般設備累計工作30-60小時需要對石英砂過濾器進行清洗，清洗步驟為反洗15-20分鐘，正洗15-20分鐘。 活性炭過濾器： 過濾器內部裝填果殼活性炭，主要濾除吸附水中膠體、有機物等，降低原水濁度。桶體采用304不銹鋼內部襯膠，采用手動蝶閥對過濾器清洗。一般設備累計工作40-80小時需要對活性炭過濾器進行清洗，清洗步驟為反洗15-20分鐘，正洗15-20分鐘。 還原性殺菌劑添加設備 對原水進行殺菌滅藻，通過計量泵自動連續(xù)或間斷向原水中加入反

5、滲透膜專用還原性殺菌劑。如果原水水質較好，水中細菌含量不超過國家飲用水標準，則可采取間斷式加藥。計量泵設有獨立的控制開關，可以獨立開啟或關閉。 阻垢劑添加設備 通過計量泵自動對進入反滲透膜的原水進行添加阻垢劑，防止原水被濃縮后在膜表面結垢。 保安過濾器： 過濾器裝有5微米熔噴濾芯，對經過過濾器的出水進一步過濾，同時防止顆粒物進入反滲透膜。濾芯更換頻率視實際水質而定，一般每三個月更換一次。濾芯規(guī)格為40英寸。（15噸/小時主機濾芯數(shù)量為18支，25噸/小時主機濾芯數(shù)量為28支） 高壓泵 對原水進行增壓，滿足反滲透膜工作所需的水量、水壓。 反滲透膜 自然界有一種現(xiàn)象：當用一

6、張半透膜將純水與濃溶液隔開，半透膜具有只允許水分子通過的特性。根據(jù)擴散原理在一個容器由半透膜分開的兩個區(qū)中，一個區(qū)為含鹽的稀溶液，另一個區(qū)為含鹽的濃溶液。在鹽的稀溶液中，水的濃度相對較高；在鹽的濃溶液中，水的濃度相對較低。這時水分子將由稀溶液中擴散至濃溶液中，從而產生（如圖所示）濃溶液的液面較稀溶液的液面高的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為滲透。 由于濃溶液液面不斷升高，產生水柱壓力，從而阻止水分子繼續(xù)從純水區(qū)向濃溶液區(qū)的擴散，當濃溶液區(qū)液面達到一定高度時，將完全阻止水分子的擴散。此時，液位差水柱所產生的壓力稱為滲透壓。如果在濃溶液上施加一定的壓力，水分子將從高壓區(qū)向低壓區(qū)擴散

7、，即從濃溶液區(qū)流向純水區(qū)，產生反滲透現(xiàn)象。反滲透設備主要是應用這種機理進行工作，從而達到除鹽的目的。 反滲透法可去除水中的可溶性固體、有機物、細菌、病毒、顆粒狀懸浮物等幾乎所有的雜質。反滲透膜元件是使反滲透技術能夠應用于實際生產的最小的基本單元。 清洗設備 當反滲透膜使用一段時間后，會不同程度地受到污染，造成產水量下降、操作壓力升高，此時，需要對反滲透膜進行藥物清洗，利用清洗泵將藥液注入反滲透膜并循環(huán)沖洗，清洗后使產水量達到或接近初次運行時的水平。具體藥物清洗所使用的藥劑類型、用量、方法等根據(jù)污染物種類來確定。請在污染發(fā)生后與設備廠家聯(lián)系。 二、反滲透主機說明 反滲透主機包括以下部分

8、： 1、反滲透膜 反滲透膜是核心部件，材質為聚酰胺，反滲透膜型號為美國DOW公司的BW30-365。 2、反滲透膜殼 內裝反滲透膜，材質為玻璃鋼。 3、高壓泵 向反滲透膜供水，提供反滲透膜工作所需的水量及壓力，材質為304不銹鋼。 4、出水調節(jié)閥、濃水調節(jié)閥 出水調節(jié)閥用于調解高壓泵出水壓力、流量，使其達到設計要求。 濃水調節(jié)閥調整排放掉的濃水水量，從而控制凈水水量。注意，在反滲透設備工作的任何時候，該閥不得完全關閉，當設備調試好后，不需再轉動該閥。 5、進水電（動）磁閥、沖洗電（動）磁閥 進水電磁（動）閥用于控制高壓泵進水，當進水達到高壓泵工作所需的流量、揚程

9、后，進水電磁（動）閥打開。 沖洗電磁（動）閥用于沖洗反滲透膜，當反滲透主機每次開機時，由反滲透控制儀控制沖洗電磁（動）閥自動打開，沖洗結束后自動關閉，反滲透設備連續(xù)工作4小時后進行沖洗一次。 6、濃水流量計、凈水流量計 分別計量濃水、凈水流量，單位為LPM（升/分鐘），換算公式為： 1噸水=1000升，1噸/小時=1000升/60分鐘=16.7升/分鐘（即16.7LPM） 7、進水壓力表、出水壓力表 指示過濾器及反滲透膜（RO膜）工作時進出水壓力，一般過濾器進出水壓力不超過0.4Mpa；RO膜進出水壓力不超過2.0Mp。 8、開關及指示燈 用于控制設備及指示設備的各個狀態(tài)。

10、 電源指示燈：指示設備控制電路是否閉合。 進水壓力低指示燈：當進水壓力低于設定值時該指示燈亮。 純水箱高位指示燈：當純水箱中水滿時該指示燈亮。 制水/清洗轉換開關：當正常制水時將開關切換到“制水”位置，當對過濾器或反滲透膜進行藥物清洗時將開關切換到“清洗”位置。 手動/自動轉換開關：當開關處于“手動”位置時，所有設備均由手動控制，該位置用于設備調試及反滲透控制儀出現(xiàn)故障時使用。當開關處于“自動”位置時，設備由反滲透控制儀自動控。 變頻/工頻轉換開關：當開關處于“變頻”位置時，高壓泵由變頻器控制進行變頻啟停，當開關處于“工頻”位置時，高壓泵直接啟動。 運行指示燈：指示相應設備是否運

11、行。 開關：用于開啟相應設備。 三、設備啟動 過濾器清洗： 過濾器清洗（包括石英砂過濾器、活性炭過濾器）包括反洗、正洗兩個步驟。需要先對石英砂過濾器進行反洗15-20分鐘、正洗15-20分鐘，然后再對活性炭過濾器進行反洗15-20分鐘、正洗15-20分鐘，清洗的時間可以根據(jù)水質情況調整 制水設備啟動： 打開所有進水閥門，關閉旁通閥門，濃水調節(jié)閥不得關閉。 制水：保證出水管路各個閥門處于制水位置，將轉換開關處于制水、自動、變頻，然后設備啟動?；厥章士刂圃?5-73%左右，過高的回收率會降低設備的使用壽命，建議回收率控制在70%左右。 設備正常運行后，各參數(shù)如下： 序號 項目名

12、稱 計量單位 實際數(shù)值 備 注 1 過濾器進水壓力 MPa 2 過濾器出水壓力 MPa 3 膜進水壓力 MPa 4 膜出水壓力 MPa 5 純水流量 LPM 6 濃水流量 LPM 7 電導率 μs/cm 四、停機 當純水箱中水滿后，設備自動停機。若強制手動關閉設備，將“手動/自動”轉換開關斷開即可。 五、注意事項 1、 設備安放場所盡量保持干燥、通風、潔凈，禁止無關人員進入設備安放房間，防止誤動設備。 2、 當外部電路、水路發(fā)生改變時，需切換設備進水、出水閥門以及調整水泵正反

13、轉。若外部電源缺相或電壓波動太大，需關閉全部設備，待電源問題解決后方可重新啟動設備。 3、 設備進水水溫范圍：5 ～ 40℃，進水水溫不得低于5℃或大于40℃。 4、 不得隨意改動原設備控制電路，若有特殊情況，請與我公司技術人員聯(lián)系。 5、 安排人員每天巡檢設備，對設備運行狀況進行記錄，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，若不能解決，請與我公司技術人員聯(lián)系。 六、常見故障 序號 故 障 原 因 解決方法 1 系統(tǒng)無電 1） 空氣開關故障 2） 外部供電問題 1） 檢查并更換空氣開關 2） 檢查外部供電 2 系統(tǒng)有電，但電動機不啟動 1） 熱繼電器過載跳閘 2） 交流接觸

14、器故障 3） 浮球開關故障 1） 重新設置熱繼電器電流 2） 維修或更換交流接觸器 3） 檢查浮球開關更換或維修 3 水泵水量不足 1） 原水水流斷流或者渦流 2） 泵損壞 3） 水泵反轉 1） 檢查原水水流 2） 維修或更換 3） 調整三相電相序 4 停機后排水口漏水 泄漏 檢查閥門或更換密封圈（墊） 5 故障指示燈亮 相對應位置故障 檢查并排除故障 6 凈水水量不足 1） 濃水排放過多 2） 膜污染被堵死 1） 適當關閉一些濃水調節(jié)閥 2） 清洗或更換膜 七、產水量溫度校正 7.1產水量的溫度校正參數(shù) 溫度℃ 校正參數(shù)TCF 溫

15、度℃ 校正參數(shù)TCF 5 0.590 20 0.890 10 0.685 25 1.000 15 0.786 30 1.115 7.1溫度對產水量的影響 溫度對產水量的影響大約每上升或下降1度影響產水量2.7～3.0%左右。 八、污染與清洗 8.1 清洗特別提示 本節(jié)內容適用于4、6、8和8.5英寸直徑的復合聚酰胺反滲透和納濾膜元件。 ● 聚酰胺反滲透膜元件在任何情況下均不得與游離氯等氧化劑接觸，游離氯的氧化將使膜造成永久性的損傷。因此，在管路與設備滅菌操作或使用清洗劑與儲存保護劑之后均應特別注意膜系統(tǒng)給水中是否含有游離氯殘留。對此如有懷疑，應進行相應檢測

16、。如存在游離氯殘留，可使用亞硫酸氫鈉將其還原，并滿足反應時間以保證充分的脫氯。每1.0ppm的游離氯需亞硫酸氫鈉的用量為1.8-3.0ppm。 ● 在反滲透膜元件的擔保期內，建議每次膜元件的清洗應與供貨商協(xié)商后進行。 ● 在清洗溶液中，應避免使用陽離子表面活性劑。使用陽離子表面活性劑可導致膜元件無法恢復的污染。 8.2 膜污染 在正常運行一段時間后，反滲透膜元件會受到給水中可能存在的懸浮物或難溶鹽的污染，這些污染中最常見的是碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶沉淀、金屬（鐵、錳、銅、鎳、鋁等）氧化物沉淀、硅沉積物、無機或有機沉積混合物、NOM天然有機物質、合成有機物（如：阻垢劑/分散劑，陽離

17、子聚合電解質）、微生物（藻類、霉菌、真菌）等污染。 污染性質和污染速度取決于各種因素，如給水水質和系統(tǒng)回收率。通常污染是漸進發(fā)展的，如不盡早控制，污染將會在相對較短的時間內損壞膜元件。當膜元件確證已被污染，或是在長期停機之前，或是作為定期日常維護，建議對膜元件進行清洗。 當反滲透系統(tǒng)（或裝置）出現(xiàn)以下癥狀時，需要進行化學清洗或物理沖洗： ● 在正常給水壓力下，產水量較正常值下降10～15%； ● 為維持正常的產水量，經溫度校正后的給水壓力增加10～15%； ● 產水水質降低10～15%，透鹽率增加10～15%； ● 給水壓力增加10～15%； ● 系統(tǒng)各段之間壓差明顯增加。 定

18、時監(jiān)測系統(tǒng)整體性能是確認膜元件是否已發(fā)生污染的基本方法。污染對膜元件的影響是漸進的，并且影響的程度取決于污染的性質。表-1“反滲透系統(tǒng)故障診斷一覽表”列出了常見的污染現(xiàn)象及其對膜性能的影響。已受污染的反滲透膜的清洗周期根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定。正常的清洗周期是每3-12個月一次。 表-1 反滲透系統(tǒng)故障診斷一覽表 故障種類 可能發(fā)生位置 壓降 給水壓力 鹽透過率 金屬氧化物(Fe/Mn) 一段最前端膜元件 迅速增加 迅速增加 迅速增加 膠體污染(有機和無機混合物) 一段最前端膜元件 逐漸增加 逐漸增加 輕度增加 難溶鹽類 (Ca/Mg/Ba/Sr) 末段最末端

19、膜元件 適度增加 輕度增加 一般增加 聚合硅沉積物 末段最末端膜元件 一般增加 增加 一般增加 生物污染 任何位置通常前端膜元件 明顯增加 明顯增加 一般增加 有機物污染 (難溶NOM) 所有段 逐漸增加 增加 降低 阻垢劑污染 末段最嚴重 一般增加 增加 一般增加 氧化損壞 一段最嚴重 一般增加 降低 增加 水解損壞(超出pH范圍) 所有段 一般降低 降低 增加 磨蝕損壞(顆粒物) 一段最嚴重 一般降低 降低 增加 O型圈滲漏(內連接管或適配器) 無規(guī)則 (通常在兩端適配器) 一般降低 一般降低 迅速增

20、加 膜元件外殼破損(由撞擊造成) 無規(guī)則(運輸或安裝間隙) 可能降低 可能降低 可能增加 膜卷突出(壓差過大導致) 兩端膜元件 明顯增加 明顯增加 迅速增加 當膜元件僅僅是發(fā)生了輕度污染時，重要的是清洗膜元件。重度污染則會阻礙化學藥劑深入滲透至污染層，影響清洗效果。如果膜元件的性能降低至正常值的30-50%，那么，欲完全恢復膜元件出廠時的初始性能是不可能的。 在反滲透系統(tǒng)設計中，可使用反滲透產品水沖刷系統(tǒng)中的污染物以降低清洗頻率。用產品水浸泡膜元件可有助于污垢的溶解、脫落，降低化學清洗的頻率。 清洗何種污染物以及如何清洗要根據(jù)現(xiàn)場污染情況而進行。對于幾種污染同時存在的

21、復雜情況，清洗方法是采用低pH和高pH的清洗液交替清洗。 膜元件受到污染時，往往通過清洗的方式來恢復膜元件的性能。清洗的方式一般有兩種，物理清洗(沖洗)和化學清洗(藥品清洗)。物理清洗(沖洗)是不改變污染物的性質，使用機械性的沖刷清除膜元件中的污染物，恢復膜元件的性能。 化學清洗是使用相應的化學藥劑，改變污染物的組成或屬性，然后排出膜元件，恢復膜元件的性能。吸附性低的粒子狀污染物，可以通過沖洗(物理清洗)的方式達到一定的效果，像生物污染這種對膜的吸附性強的污染物使用沖洗的方法很難達到預期效果。沖洗已經很難去除污染物時，應停止裝置并采用化學清洗。為了提高化學清洗的效果，清洗前，有必要通過對污

22、染狀況進行分析，確定污染的種類(詳細參照第九章相關內容)。在掌握污染物種類、成分、數(shù)量的基礎上，選擇合適的清洗藥品是清洗成功的關鍵因素。 化學清洗與物理清洗并是可以相互配合的兩種清洗手段。在面對輕度污染時，采用物理清洗時添加一些化學藥品可以使清洗效果倍增，同樣在嚴重污染采用化學清洗時也可以使用一些物理性的強化手段來增強化學清洗的效果。 8.3 污垢成份 碳酸鈣垢 碳酸鈣垢是一種礦物結垢。當阻垢劑/分散劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，或是加酸pH調節(jié)系統(tǒng)出故障而引起給水pH增高時，碳酸鈣垢有可能沉積出來。盡早地檢測碳酸鈣垢，對于防止膜層表面沉積的污垢結晶損傷膜元件是極為必要的。早期檢測出的碳酸鈣垢

23、可由降低給水的pH值至3-5，運行1-2小時的方法去除。對于沉積時間長的碳酸鈣垢，可用低pH值的檸檬酸溶液清洗去除。 硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢 硫酸鹽垢是比碳酸鈣垢硬很多的礦物質垢，且不易去除。硫酸鹽垢可在阻垢劑/分散劑添加系統(tǒng)出現(xiàn)故障或加硫酸調節(jié)pH時沉積出來。盡早地檢測硫酸鹽垢對于防止膜層表面沉積的污垢結晶損傷膜元件是極為必要的。硫酸鋇和硫酸鍶垢較難去除，因為它們幾乎在所有的清洗溶液中難以溶解，所以應特別加以注意。 磷酸鈣垢 磷酸鈣垢在高含磷的市政污水處理中是較為常見的。通常這種垢可用酸性清洗液去除。 金屬氧化物/氫氧化物污染 典型的金屬氧化物和金屬氫氧化物通常為鐵、鋅、錳、銅

24、、鋁等金屬的化合物。這種垢可能是管路、容器（罐/槽）的腐蝕產物，金屬材料會被空氣、氯、臭氧、高錳酸鉀氧化，或者來自于預處理過濾系統(tǒng)中使用的鐵或鋁混凝劑。 聚合硅垢 硅膠垢去除困難，來自于可溶性硅過飽和或聚合反應。硅膠垢與硅基膠體污染不同，后者可能與金屬氫氧化物和有機物有關。采用傳統(tǒng)的清洗方法幾乎無法對付硅垢，如果遇到清洗不利的情況請聯(lián)系膜公司?，F(xiàn)在也有一些非常利害的藥劑，如氟化氫氨在一些地方成功應用，但它的毒性很大，對設備也有害。 膠體污染 膠體是懸浮在水中的無機物或是有機與無機混合物的顆粒，它不會由自身重力而沉淀。膠體物通常含有以下一個或多個主要組份：鐵、鋁、硅、硫或有機物。 溶解

25、性天然有機物污染（NOM） 溶解性天然有機物污染（NOM，Natural Organic Matter）通常是由地表水或深井水中的營養(yǎng)物分解所致。有機污染的化學機理很復雜，主要的有機組份或是腐植酸，或是灰黃霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染，一旦吸附作用產生，凝膠或塊狀的污染過程就會開始。 微生物沉積 有機沉積物是細菌粘泥、真菌和霉菌等沉淀物，這種污染物較難去除，尤其是在給水通路被完全堵塞的情況下。給水通路堵塞會使清潔的進水難以充分均勻的進入膜元件內。為抑制這種沉積物的進一步生長，重要的是不僅要清潔和維護RO系統(tǒng)，同時還要清潔預處理、管道及端頭等。 8.4 物理

26、清洗 1 物理清洗的意義 物理清洗是通過低壓力、高流速的進水沖刷膜元件，將短時間內在膜表面附著的污染物和堆積物清洗掉的方式。 圖-1　清洗時膜面的狀態(tài)示意圖 2 清洗要點 清洗時的要點是高流速，低壓力和清洗頻率。 (1) 清洗的流速 裝置運行時，附著性高的顆粒狀污染物逐漸堆積在膜表面。如果清洗時的流速與運行時的流速相等或更低，則很難把這些污染物從膜元件中沖洗出來。因此，清洗時應使用比正常運行時更高的流速(一般可考慮為正常運行濃水流速的1.2倍)。而實際上膜元件兩端的壓差與進水流量成正比，單只膜元件的壓力差不允許超過0.7bar，因此膜公司對單只膜元件的最大進水流量作了嚴格的限

27、制，請在清洗時遵循以下規(guī)定。 表-2　運行時單只膜殼濃水流量范圍 規(guī)格 單只容器的濃水流量 單只容器的最大進水流量 8英寸膜殼 7.2-12.0 m3/hr 17.0 m3/hr 4英寸膜殼 1.8-2.5 m3/hr 3.6 m3/hr (2) 清洗壓力 正常高壓運轉時，壓力直接垂直作用膜面，使進水透過膜面得到產水，同時污染物也被壓向膜面。所以在清洗時，如果采用同樣的高壓，則污染物被積壓在膜表面，清洗的效果就會降低。清洗時盡可能的通過低壓，高流速的方式，增加水平方向的剪斷力把污染物沖出膜元件。清洗壓力一般建議控制在3.0bar以下。如果在3.0bar以下，很難達到流量

28、要求時，盡可能控制進水壓力，以不出產水為標準。一般進水壓力不能大于4.0bar。 (3) 清洗頻率 條件允許的情況下，建議經常對系統(tǒng)進行清洗。增加清洗的次數(shù)比延長1次清洗的時間更為有效。一般清洗的頻率推薦為1天1次以上。根據(jù)具體的情況，顧客可以自行規(guī)定清洗的頻率。清洗用水一般使用合格的預處理產水即可，清洗時的流量、時間以及壓力條件歸納在表-3中。 表-3 清洗條件 膜尺寸 (inch) 壓力 (bar) 頻率 (次/日) 時間 (分) 8 3.0 以下 1次以上 10-15 4 3.0 以下 1次以上 10-15 3 清洗步驟 (1) 調節(jié)閥門

29、首先全開濃縮水閥門；然后關閉進水閥門；接著全開產水閥門(如關閉系統(tǒng)后關閉了產水閥門)。如果錯誤的關閉產水閥門，壓力容器中的后端的膜元件可能因為產水背壓而造成膜元件機械性損傷。 (2) 清洗作業(yè) 首先啟動低壓清洗泵；然后緩慢地打開進水閥，同時觀察濃縮水流量計的流量；調節(jié)進水閥門直至流量和壓力調節(jié)到設計值；最后在10-15分鐘后慢慢地關閉進水閥門，停止進水泵。 8.5 化學清洗 8.5.1 化學清洗藥品的選擇與使用 選擇適宜的化學清洗藥劑及合理的清洗方案涉及許多因素。首先要與設備制造商、RO膜元件廠商、或RO特用化學藥劑及服務人員取得聯(lián)系。確定主要的污染物，選擇合適的化學清洗藥劑。有時針

30、對某種特殊的污染物或污染狀況，要使用RO藥劑制造商的專用化學清洗藥劑，并且在應用時，要遵循藥劑供應商提供的產品性能及使用說明。特殊情況下可針對具體情況，從反滲透裝置取出已發(fā)生污染的單支膜元件進行測試和清洗試驗，以確定合適的化學藥劑和清洗方案。 為達到最佳的清洗效果，有時會使用多種化學清洗藥劑進行組合清洗。典型地程序是先進行低pH值清洗，去除礦物質污染物，然后再進行高pH清洗，去除有機物。有些情形下，是先進行高pH清洗，去除油類或有機污染物，再進行低pH清洗。有些清洗溶液中加入了洗滌劑以幫助去除嚴重的生物和有機碎片垢物，同時可用其它藥劑如EDTA（乙二氨四乙酸）等螯合劑來輔助去除膠體、有機物、

31、微生物及硫酸鹽垢。需要慎重考慮的是，如果選擇了不適當?shù)幕瘜W清洗方法和藥劑，污染情況會更加惡化。 使用化學清洗藥品時需要符合以下原則： (1) 選用的專用化學藥劑，首先要確保其已由化學供應商認定并符合用于膜公司膜元件的要求。藥劑供應商的指導和建議不應與膜公司此技術手冊中推薦的清洗參數(shù)和限定的化學藥劑種類相沖突。 (2) 如果正在使用指定的化學藥劑，要確認其已在此膜公司技術手冊中列出，并符合膜公司的要求。 (3) 影響清洗效果的因素是多方面的，應該采用組合式方法完成清洗工作，包括適宜的清洗pH、溫度及接觸時間等參數(shù)，這將會有利于增強清洗效果。 (4) 在推薦的最佳溫度下進行清洗，同時應盡

32、可能減少化學藥劑與膜元件的接觸次數(shù)，以求達到最好的清洗效率和延長膜元件壽命的效果。 (5) 應該謹慎地控制清洗液的pH值范圍，可延長膜元件的使用壽命。保守的pH范圍是4-10，允許使用的最大pH范圍為2-12(見表-6）。 (6) 最有效的典型清洗方法是從低pH至高pH溶液進行清洗；但對油污染膜元件的清洗不能從低pH值開始，因為油在低pH時會固化。 (7) 當清洗多段反滲透裝置時，最有效的清洗方法是分段清洗，這樣可控制最佳清洗流速和清洗液濃度，避免后段的膜元件受到前段污染物的堵塞。 (8) 如果系統(tǒng)已發(fā)生生物污染，就要考慮在清洗之后加入一個殺菌劑化學清洗步驟。殺菌劑必須可在清洗后立即進

33、行，也可在運行期間定期進行（如一星期一次）連續(xù)加入一定的劑量。必須確認所使用的殺菌劑與膜元件相容，不會帶來任何對人的健康有害的風險，并能有效地控制生物活性，且成本低。 (9) 為安全起見，要確保在清洗時所有的軟管和管路可承受清洗溫度、壓力和pH條件下的操作。 (10) 為保證安全，溶解化學藥品時，切記要慢慢地將化學藥劑加入充足的水中并同時進行攪拌。 (11) 從安全方面考慮，不能將酸與苛性(堿性)物質混合。在要使用下一種溶液之前，應從RO系統(tǒng)中徹底沖洗干凈滯留的前一種化學清洗溶液。 8.5.2 推薦的清洗藥品 表-4列出了在清洗不同的污染物時所推薦的化學清洗方案。 重要提示：要從化

34、學品供應商處力求得到化學藥劑的性能參數(shù)、操作指南和安全注意事項，并且在處理和保存所有化學品時嚴格按照說明書要求執(zhí)行。 表-4推薦的化學清洗溶液 污染物 弱洗時 強洗時 碳酸鈣垢 1 4 硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢 2 4 金屬氧化物/氫氧化物(鐵、錳、銅、鎳、鋁等) 1 5 無機膠體污染物 1 4 無機/有機膠體混合污染物 2 6 聚合硅沉積物 無 7 微生物類 2 3或6 天然有機物(NOM) 2 3或6 表-5“清洗液配方”提供的清洗溶液是將一定重量(或體積)的化學藥品加入到100加侖(379升)的潔凈水中(RO產品水或不含游離氯的水

35、)。溶液是按所用化學藥品和水量的比例配制的。溶劑是RO產品水或去離子水，無游離氯和硬度。清洗液進入膜元件之前，要求徹底混和均勻，并按照目標值調節(jié)pH、溫度。常規(guī)的清洗方法基于用化學清洗溶液循環(huán)清洗1小時和1種任選的化學藥劑浸泡一小時的操作而設定的。 表-5 清洗液配方(以100加侖，既379升為基準) 編號 主要組份 藥劑量 pH調節(jié)值 最高溫度 1 檸檬酸 (100%粉末) 17.0磅 (7.7公斤) 用氨水調節(jié)PH=4.0 40 2 三聚磷酸鈉 (100%粉末) NA-EDTA (100%粉末) 17.0磅 (7.7公斤) 7.0磅 (3.18公

36、斤) 用硫酸或鹽酸調節(jié)PH=10.0 40 3 三聚磷酸鈉 (100%粉末) 十二烷基苯磺酸鈉 (100%粉末) 17磅 (7.7公斤) 2.13磅 (0.97公斤) 用硫酸或鹽酸調節(jié) PH≤10.0 40 4 鹽酸 (36%HCl) 0.47加侖 （1.8升） 用鹽酸緩慢調節(jié) PH≤2.5 35 5 亞硫酸氫鈉 (100%粉末) 8.5磅 (3.86公斤) 用氫氧化鈉調PH≥11.5， 再加鹽酸調PH≤11.5 35 6 氫氧化鈉 (100%粉末) 十二烷基磺酸鈉 (100%粉末) 0.83磅 (0.38公斤) 0

37、.25磅 (0.11公斤) 用氫氧化鈉調PH≥11.5， 再加鹽酸調PH≤11.5 30 7 氫氧化鈉 (100%粉末) 0.83磅 (0.38公斤) 用氫氧化鈉調PH≥11.5， 再加鹽酸調PH≤11.5 30 表-6“清洗液pH和水溫極限的關系”表明了對特定膜元件的最大pH 和溫度極限值，超出這一限制會造成不可恢復的膜元件損壞。建議的最小清洗溫度極限是21℃，因為在較高溫度下清洗效力和清洗藥劑的溶解性會有明顯改善。 表-6　清洗液pH和水溫極限的關系 清洗液pH值 型號 45℃(T>35) 35℃(T>30) 30℃以下 CPA 2-10

38、2-11.5 2-12.0 ESPA 2-10 2-11.5 2-12.0 LFC 2-10 2-11.5 2-12.0 SWC 2-10 2-11.0 2-12.0 ESNA 3-10 2-11.5 2-12.0 在清洗過程中，污染物會消耗清洗藥品，pH值會因此發(fā)生變化，同時藥品的清洗效力會降低。化學清洗時需要隨時監(jiān)測pH值的變化，及時調節(jié)pH值。一般測定pH值偏離設定pH值0.5以上時，需要再進行化學藥品添加。 清洗液介紹 溶液1 2.0 wt %檸檬酸（C6H8O7）的低pH清洗液（pH值為4）。對于去除無機鹽垢（如碳酸鈣垢、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸

39、鍶垢等），金屬氧化物/氫氧化物（鐵、錳、銅、鎳、鋁等），及無機膠體十分有效。 注意：使用氫氧化銨（氨水）向上調節(jié)pH值是因為形成的，檸檬酸銨具有很好的螯合性。這時不能用氫氧化鈉調pH值。 溶液2 2.0 wt % STPP（三聚磷酸鈉Na5P3O10）和0.8 wt %的Na-EDTA混合的高pH洗液（pH值為10）。它專用于去除硫酸鈣垢和輕微至中等程度的天然有機污染物。STPP具有無機螯合劑和洗滌劑的功用。Na-EDTA是一個具有螯合性的有機螯合清洗劑，可有效去除二價和三價陽離子和金屬離子。STPP和Na-EDTA均為粉末狀。 溶液3 2.0 wt % STPP（三聚磷酸鈉Na5P

40、3O10）和0.25 wt %的Na-DDBS [十二烷基苯磺酸鈉，C6H5（CH2）12-SO3Na] 混合液的高pH洗液（pH值為10）。該洗液用于去除重度的天然有機物（NOM）污染。STPP具有無機螯合劑和洗滌劑的功用，Na-DDBS為陰離子洗滌劑。 溶液4 0.5 wt %鹽酸低pH清洗液（pH為2.5），主要用于去除無機物垢（如碳酸鈣垢、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢等），金屬氧化物/氫氧化物（鐵、錳、銅、鎳、鋁等），及無機膠體。這種清洗液比溶液1要強烈些，因為鹽酸（HCl）是強酸?？梢允褂靡韵聺舛鹊柠}酸：27.9 wt %（波美度18），31.4 wt %（波美度20），36.0 w

41、t %（波美度22）。 溶液5 1.0 wt %亞硫酸氫鈉（Na2S2O4）高pH清洗液（pH為11.5）。它用于去除金屬氧化物和氫氧化物，且可一定程度的擴展至去除硫酸鈣、硫酸鋇和硫酸鍶垢。亞硫酸氫鈉是強還原劑，亞硫酸氫鈉為粉末狀。 溶液6 0.1 wt %氫氧化鈉和0.03 wt % SDS（十二烷基磺酸鈉）高pH混合液（pH為11.5）。它用于去除天然有機污染物、無機/有機膠體混合污染物和微生物（菌素、藻類、霉菌、真菌）污染。SDS是會產生一些泡沫的陰離子表面活性劑型的洗滌劑。 溶液7 0.1 wt %氫氧化鈉高pH清洗液（pH為11.5）。用于去除聚合硅垢。這一洗液是一種較為

42、強烈的堿性清洗液。 8.5.3 化學清洗系統(tǒng) (1) 化學清洗設備配置： 在線清洗時，膜元件通常放在壓力容器中進行清洗，除運行裝置以外，需要另外設置清洗裝置。清洗設備一般包含清洗水箱、循環(huán)泵、壓力表、溫度計、閥門、取樣點、管線等。清洗水箱的容積要保證，管路和RO壓力容器內置換用水水量的要求。 (2) 清洗用水體積計算 計算RO膜元件、保安過濾器以及管路的體積，概算所需清洗液的體積，保證清洗液量。RO膜元件清洗液的體積計算法參考表-8中。 表-8　單支RO膜元件所需清洗液的體積 膜元件規(guī)格 常規(guī)污染 重度污染 直徑4英寸長度40英寸 9.5 升 19升 直徑6英寸長度

43、40英寸 19升 38升 直徑8英寸長度40英寸 34升 68升 直徑8.5英寸長度40英寸 38升 76升 注：不包括管路輸送及初始20%排放所需的體積量。 (3)化學清洗流量 表-9 化學清洗時單支膜殼流量(入口壓力≤4bar) 　 單位GPM 單位LPM 單位m3/h 直徑4英寸 6-10 23-38 1.4-2.3 直徑6英寸 12-20 45-76 2.7-4.5 直徑8英寸 24-40 91-151 5.5-9.1 直徑8.5英寸 27-45 102-170 6.1-10.2 (4) 清洗用水的水質 因為清洗用水是用

44、于溶解酸和堿等藥品，因此建議使用RO產水，如果沒有RO產水時，所使用的水必須是不含硬度、游離氯及鐵離子的離子交換水或蒸餾水。 (5) 清洗前的注意事項和準備工作 ● 使用藥品前，仔細閱讀從藥品公司處得到的藥品安全表格(MSDS)和藥品說明； ● 操作時，穿戴安全眼睛、手套、工作服； ● 使用前校正pH計； ● 估算所用清洗液體積； ● 保證清洗液進入系統(tǒng)前，所有的清洗藥品完全溶解和混合； ● 清洗液的溫度和pH值范圍符合規(guī)定值。 8.5.4 化學清洗過程 (1) 在4Bar(60psi)或更低壓力條件下進行低壓沖洗，即從清洗水箱中(或合適的水源)向壓力容器中泵入清潔水并排放幾

45、分鐘。沖洗水必須是潔凈的、去除硬度、不含過渡金屬(Fe、Mn等)和余氯的RO產品水或去離子水。 (2) 在清洗水箱中配制指定的清洗溶液。配制用水必須是去除硬度、不含過渡金屬和余氯的RO產品水或去離子水。將清洗液的溫度和pH應調到所要求的值。 (3) 啟動清洗泵將清洗液泵入膜組件內，循環(huán)清洗約1小時或是要求的時間。在初始階段，在清洗液返回至RO清洗水箱之前，應將最初的回流液排放掉，以免系統(tǒng)內滯留的水稀釋清洗溶液。在化學藥劑與RO裝置接觸后，裝置內的污染物在化學反應的作用下會被大量沖出，為了避免污染清洗液，這些清洗液也應該被排放掉，直至清洗液顏色轉淡再進入循環(huán)清洗。在循環(huán)清洗最初的5分鐘內，緩

46、慢地將流速調節(jié)到最大清洗流速的1/3。并在第二個5分鐘內，增加流速至最大設計流速的2/3，最后再增加流速至最大清洗流速值。如果需要，當pH的變化大于0.5，就要重新添加藥品調整pH值。 (4) 根據(jù)需要可交替采用循環(huán)清洗和浸泡程序。浸泡時間可根據(jù)制造商的建議選擇1至8小時。在整個清洗過程中要謹慎地保持合適的溫度和pH值。 (5) 化學清洗結束后，要用清潔水(去除硬度、不含金屬離子如鐵和氯的RO產品水或去離子水)進行低壓沖洗，從清洗裝置及相關管路中沖洗殘留化學藥劑，排放并沖洗清洗水箱，然后再用清潔水完全注滿清洗水箱。從清洗水箱中泵入所有的沖洗水沖洗壓力容器并排放。直至RO裝置內的殘留化學藥品

47、基本被清除。 (6) 采用清潔水完全沖洗后，就可用預處理給水進行最終的低壓沖洗。給水壓力應低于4bar，最終沖洗持續(xù)進行直至沖洗水干凈，且不含任何泡沫和清洗劑殘余物。通常這需要15-60分鐘。操作人員可用干凈的燒瓶取樣，搖勻，監(jiān)測排放口處沖洗水中洗滌劑和泡沫的殘留情況。洗液的去除情況可用測試電導的方法進行，如沖洗水至排放出水的電導在給水電導的10-20%以內，可認為沖洗已接近終點；pH表也可用于測定沖洗水與排放水的pH值是否接近。 (7) 低壓沖洗結束后，RO裝置可以重新開始運行，但初始的產品水要進行排放并監(jiān)測，直至RO產水可滿足工藝要求(電導、pH值等)。這一段恢復時間有時需要從幾小時到

48、幾天，才得到穩(wěn)定的RO產水水質，尤其是在經過高pH清洗后。 8.5.5 系統(tǒng)殺菌 在某些條件下系統(tǒng)內的生物繁殖異常迅速，大多數(shù)系統(tǒng)隨著運行時間的延長，在膜表面逐漸累積的無機和有機的污染物就變成微生物繁殖的營養(yǎng)源，因此系統(tǒng)微生物污染與系統(tǒng)運行是同步進行的。RO系統(tǒng)運行時，定期沖擊式大劑量添加殺菌劑或連續(xù)少量添加殺菌劑有助于控制系統(tǒng)生物活性，控制生物粘泥的形成和生物膜的生長，防止RO系統(tǒng)膜元件因微生物的防止被堵塞。 表-10　可以接觸膜元件的殺菌劑 名稱 濃度 殺菌效果 異噻唑啉酮(市售1.5%溶液) 60-420PPm 毒性低，對環(huán)境安全 亞硫酸氫鈉(SBS) 1%的溶

49、液 還原性好氧菌抑制劑 但殺滅效果一般 甲醛(福爾馬林) 0.5-1%的溶液 新膜元件24h內禁止接觸，食品/飲料/醫(yī)藥用水慎用 雖然可使用氧化類殺菌劑(ClO2等)對RO裝置或RO預處理進行消毒，但與氧化性殺菌劑接觸會氧化RO膜，因此嚴禁氧化藥品與RO膜元件直接接觸，可以取出RO膜元件后再進行RO裝置殺菌。殺菌作業(yè)后可以使用SBS中和RO裝置殘留的氧化藥劑，一般1mg/L的余氯需用1.8-3.0mg/L的SBS中和。完全無生物繁殖生長的系統(tǒng)是不存在的，系統(tǒng)的生物活性控制與系統(tǒng)設計和運行管理的多個方面有關。 表-11 系統(tǒng)生物活性控制方法 控制方法 原理與效果 控制預處理的

50、生物活性 預處理常用的活性碳可吸附大量有機物和微顆粒，同時活性碳兼具巨大比表面積和多活性微孔特點，這就形成了微生物繁殖的理想場所 管路設計中的死水段 死水段管路的長度需要控制在其直徑的4倍以內，否則管路內液體的流動不足以擾動死水段內的液體，從而形成流動盲點 管路設計中流速設置 選取管道流速≥2m/s有助于防止微生物細胞在管路內壁粘附 管路的選材與施工 采用雙面拋光的不銹鋼管路，使用單面焊接雙面成型及內充惰性氣體保護施工工藝，能最大限度的保證管路內壁的平滑度 水箱與管路的密封性 水箱與管路與大氣相通點均為微生物的侵入點，通過添加空氣呼吸器與嚴格的施工能有效避免二次污染的問題

51、設置循環(huán)管路與連續(xù)運行 在系統(tǒng)產水側設置循環(huán)管路可以采用連續(xù)的運行方式，在流動狀態(tài)下微生物的繁殖可以受到有效的抑制 定期對管路和設備進行殺菌 即使作了很多措施，但定期的殺菌仍是控制系統(tǒng)微生物繁殖生長的有效措施 　運行單位應該通過嚴格的系統(tǒng)管理來控制RO裝置內的生物繁殖，因為很多殺菌劑都可以在短時間內殺滅系統(tǒng)內的生物，同時殺菌劑也能改變生物粘泥層的透水性，清洗后的系統(tǒng)產水量能夠得到有效的恢復，但這并不意味著膜元件的性能得到完全恢復。生物粘泥層仍然在膜元件的給水通道內，這些物質將為新的微生物繁殖提供條件，同時膜元件兩端的壓力差。而將生物粘泥從膜表面剝離是一件非常困難的工作，因此系統(tǒng)生物活性

52、控制是RO系統(tǒng)管理非常重要的任務之一。 8.5.6 清洗中物理手段與化學手段結合 物理清洗與化學清洗是系統(tǒng)清洗最常用的兩種方法，而通過清洗恢復膜元件性能才是清洗的真正目的，因此在清洗過程中不應該將物理與化學手段硬性劃分，而是應該將兩種方法有機結合起來。在嚴重堵塞時，需要通過一些物理手段來強化化學清洗效果。 表-12 化學清洗中物理強化手段 結合方式 原理與效果 分段 降低清洗壓差，增加清洗流速 反向清洗(濃水至進水) 膜元件的污染按排列依次降低時，反向清洗能避免前段膜元件的污染物污染后段膜元件 交替方向清洗 嚴重結垢時，清洗液不能經過膜元件，化學藥劑不能充分與污垢接觸時，正反向清洗增加藥劑與污垢接觸 長時間浸泡 嚴重結垢時，延長藥劑與污垢接觸的時間強化清洗效果 23