水處理之反滲透膜清洗方法介紹及幾種常用配方

一、反滲透膜元件的污染物

在正常運行一段時間后，反滲透膜元個會受到在給水中可能存在的懸浮物質或難溶物質的污染，這些污染物中常見的為碳酸鈣垢、硫酸鈣垢、金屬氧化物垢、硅沉積物及有機或生物沉積物。

污染物的性質及污染速度與給水條件有關，污染是慢慢發展的，如果不早期采取措施，污染將會在相對短的時間內損壞膜元件的性能。

定期檢測系統整體性能是確認膜元件發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。

二、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，有時亦可通過改變運行條件來實現，作為一般的原則，當下列情形之一發生時應進行清洗。

1、在正常壓力下如產品水流量降至正常值的 10 ～ 15% 。

2、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% 。

3、產品水質降低 10 ～ 15% 。鹽透過率增加 10 ～ 15% 。

4、使用壓力增加 10 ～ 15%

5、RO 各段間的壓差增加明顯 （ 也許沒有儀表來監測這一跡象 ） 。

三、常見污染物及其去除方法：

1、碳酸鈣垢

在阻垢劑添加系統出現故障時或加酸系統出現而導致給水 PH 升高，那么碳酸鈣就有可能沉積，出來，應盡早發現碳酸鈣垢沉淀的發生，以防止生長的晶體對膜表面產生損傷，如早期發現碳酸鈣垢，可以用降低給水 PH 至 3.0 ～ 5.0 之間運行 1 ～ 2 小時的方法去除。對沉淀時間更長的碳酸鈣垢，則應采用檸檬酸清洗液進行循環清洗或通宵浸泡。

注：應確保任何清洗液的 PH 不要低于 2.0 ，盃則可能會 RO 膜元件造成損害，特別是在溫度較高時更應注意，高的 PH 不應高于 11.0 。查使用氨水來提高 PH ，使用硫酸或鹽酸來降低 PH 值。

2、硫酸鈣垢

清洗液  是將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉的方法。

3、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 ） 。

4、硅垢

對于不是與金屬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去除

5、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，可使用認可的殺菌溶液在系統中循環、浸泡，一般需較長時間浸泡才能有效，如反滲透裝置停用三天時，應該采用消毒處理，以確定適宜的殺菌劑。

6、清洗液

清洗反滲透膜元件時建議采用表 2 所列的清洗液。確定清洗前對污染物進行化學分析十分重要的，對分析結果的詳細分析比較，可保證選擇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，找出清洗方法提供依據。

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 。所有清洗可以在高溫度為華氏 104度 （ 攝氏 40℃） 下清洗 60 分鐘，所需用品量以每 100 加侖 （379 升 ） 中加入量計，配制清洗液時按比例加入藥品及清洗用水，應采用不含游離氯的反滲透產品水來配制溶液并混合均勻。

清洗時將清洗溶液以低壓大流量在膜的高壓側循環，此時膜元件仍裝壓力容器內而且需要用專門的清洗裝置來完成該工作。

四、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 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 35~40 加侖 / 分鐘 （133~151 升 / 分鐘 ） ，對于 6 英寸壓力容器流速為 15~20 加侖 / 分鐘 （57~76 升 / 分鐘 ） ，對于 4英寸壓力容器流速為 9~10 加侖 / 分鐘 （34~38 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品水以備下一步沖洗。

5、用泵將干凈、無游離氯的產品水從清洗箱 （ 或相應水源 ） 打入壓力容器中并排放幾分鐘。

6、在沖洗反滲透系統后，在產品水排放閥打開狀態下運行反滲透系統，直到產品水清潔、無泡沫或無清洗劑 （ 通常需 15~30 分鐘 ） 。

五、反滲透膜污染特征及處理方法

說明：必須確認污染原因，并消除污染源

2.建議使用的常見清洗液

反滲透膜清洗幾種常用配方

清洗配方一

1%-2%檸檬酸溶液或0.4%HCl溶液，適用于鐵污染及碳酸鹽結晶污堵；

清洗配方二

0.2%NaClO+0.1%NaOH溶液，適用于清洗由有機物及活性生物引起的超濾膜組件的污染；

清洗配方三

0.3%H2O2+0.3%NaOH溶液，適用于清洗由谷氨酸發酵液引起的超濾膜組件的污染；

清洗配方四

1%甲醛溶液，適用于細菌污染的超濾；

清洗配方五

HNO3：0.5%水溶液，適用于電泳漆處理過程中磷酸鉛對超濾造成的污堵（此清洗必須在其他常規化學清洗之后進行。）；

清洗配方六

清洗劑配方：20%的Na2CO3、7%的Na3PO4、3%的NaOH、0.5%的EDTA，主要用于膠體污染物造成的膜污染；

清洗配方七

清洗劑配方：9%的十二烷基苯磺酸鈉、9%的表面活性劑、0.4%的NaOH、0.15的無水碳酸鈉、11%的磷酸鈉、10%的硅酸鈉，清洗時需注意pH的控制，有些膜不適用于高pH清洗液的清洗，要慎重選擇，主要用于清洗含油廢水所造成的膜污染；

清洗配方八

清洗劑配方：3%的H3PO4、0.5%的乙二胺四乙酸二鈉、0.5%的LBOW清洗劑，主要用于清洗蛋白質和油脂污染物造成的污染。

清洗配方九

清洗劑配方：20%的H2SO4，主要用于超濾系統中硅垢結晶造成的污染。

RO膜元件是反滲透設備系統中重要的部分，其日常維護的好壞直接影響到系統出水水質的好壞，這里對于反滲透膜的清洗方法加以概述，系統說明反滲透膜在運行中可能出現的污染物以及相對應的清洗方法。

方法/步驟

1、細菌污染 

一般特征：脫鹽率可能降低、系統壓降明顯增加、系統產水量明顯降低 

清洗方法：PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴重時更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C；0.1%NaOH和0.03%SDS，PH=11.5。

2、硫酸鈣污染

 一般特征：脫鹽率明顯降低、系統壓降稍有或適度增加、系統產水量稍有降低清洗方法：PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴重時更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C；有時也可用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

3、有機物沉淀 

一般特征：脫鹽率可能降低、系統壓降逐漸升高、系統產水量逐漸降低 

清洗方法：PH值10,2%三聚磷酸鈉溶液，0.8%EDTA四鈉（嚴重時更換為0.25%的Na-DDBS),溫度40C。

4、氧化物/氫氧化物（鐵、鎳、銅）污染

一般特征： 脫鹽率明顯下降、系統壓降明顯升高、系統產水量明顯降低 

清洗方法：氨水調PH值4,2%的檸檬酸溶液，溫度40C，有時也可以用PH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

5、無機鹽沉淀物污染

一般特征： 脫鹽率明顯下降、系統壓降增加、系統產水量稍降

清洗方法： 2%檸檬酸溶液，氨水調PH值4，溫度40C，也可用PH2-3（0.5%）的鹽酸水溶液清洗。

6、各種膠體（鐵、有機物及硅膠體）污染

一般特征： 脫鹽率稍有將低、系統壓降稍有上升、系統產水量逐漸減少。 

清洗方法：硫酸調PH值10,0.2%三聚磷酸鈉STTP溶液，溫度40C；有時也可以用PH小于10的NaOH水溶液清洗。

RO反滲透膜清洗方案

 RO反滲透膜是家用純水機的核心，是目前上過濾凈水b比較高的技術。目前國內凈水器純水機廠家主要還是依賴進口，國內技術還生產不了，國產RO反滲透膜也只買的國外的膜片卷好的RO膜一般使用壽命2—3年,在北方TDS值相對較高，影響使用壽命。而RO膜造價較高，用戶更換成本高而且麻煩。作為中國家用純水機凈水器生產廠家企業深圳沁諾凈水器技術部專家羅工為您解析RO清洗方案：

 1.清洗介紹純水機反滲透系統的預處理工藝設計，已經可能地去除原水中帶來的污染物質，但并不能全部去除，所以反滲透系統污染現象很普遍。幸運的是大多數污染物質通過定期的化學清洗可以被去除。只要預處理工作正常，不存在難以控制的原因，如原水水質改變或無法避免的微生物污染發生，清洗頻率可以盡量低。有時候操作失誤會造成膜的污染，如回收率太高或加藥系統不正常等。膜被污染產水量會下降，脫鹽率會下降，進口與濃水之間的壓力差會升高。膜清洗可以使一些酸堿藥劑（pH2-pH12條件下），膜清洗藥液溫度高45℃。許多污染，特別是粘泥類，隨時間積累量增加并被壓縮且增厚，這樣清洗難度會增加，清洗時間會大大延長。如果癥狀符合下列特點，立即清洗膜元件：標準化后的產水量減少10-15％脫鹽率下降0.5％壓差△P上升15％（與初始24-48小時的壓差值對比） 

2.需清洗藥方和其它設備1.

清洗藥箱：化學清洗藥箱通常是PE或FRP材質，可以耐受PH范圍1-12。

3.清洗加熱裝置：清洗溫度盡量高些，比如20-40℃。化學清洗不要在10℃以下進行，因為清洗效率很低,因此清洗時還需加熱裝置。

3.清洗藥劑：清洗選用強烈的酸堿類，（如，磷酸，檸檬酸，氫氧化鈉等）所以選擇化學藥品很重要，有的時候因為藥劑選擇不當會造成膜的污染甚至損傷。

4.清洗泵：清洗為耐酸堿性泵，流量12-15m3/h，揚程20-30米。

5.清洗時須安裝相應的管道、閥門、壓力表。把泵的出水口接到膜的進口，把濃水管接到藥箱內，在接到原水箱內前先安裝一球閥，把藥箱和泵連接上。

 4.清洗程序

1.清洗程序為循環清洗，把濃水的出水管接到清洗藥箱里。

 5.向清洗水箱中注入純水機生產純凈水，清洗藥液要滿足壓力容器和管路體積的需要。向清洗水箱中加入1％-2％藥劑量，酸性pH值大于1，堿性pH值不高于13。

4.清洗時加熱清洗藥液提高清洗效率。

6.將加熱的藥液經泵注入純水機的RO膜，流量10-15m3/h，揚程20-30米，要符合要求，不要超高。剛清洗時一桶藥液不要循環到藥箱，直接排放，里面含有大量的污染物，會直接影響藥液的效果，導致清洗不佳。之后沒有大量污染的時候藥液直接回到原藥箱，進行循環清洗。清洗時要全量打開濃水排放閥門盡量降低壓力，關閉產水閥，以免使藥液流入純水箱。

6.1次清洗程序一般為先循環清洗1-2小時，浸泡半小時，有時候浸泡1小時或更長時間會很有效果。再循環清洗1-2小時。共完成此清洗程序為4小時以上。

 7.清洗完成后用純水機反滲透產水或干凈的水（過濾并SDI＜3，而且不含余氯和微生物，電導值＜10000μs/cm，對膜進行沖洗沖洗時間為半小時以上。

 8.清洗結束后家用純水機系統重新啟動，但開始的水可能要排放掉直到產水電導和pH值恢復正常，注意如果清洗后停機超過24小時，那就用保護液浸泡（1％亞氫鈉溶液）。 

 9.在系統再運行的時候須往里加阻垢劑,由于該系統前的預處理的電導率很高，超過1000μs/cm，此水質很容易造成膜的污堵，會使電導率升高，產水量下降，壓力升高等狀態。