環(huán)保水處理為您介紹一項水處理專(zhuān)業(yè)知識——超濾膜及反滲透膜的在線(xiàn)清洗方法。
1、一級反滲透膜的在線(xiàn)清洗
正常運行的一級反滲透設備控制好給水水質(zhì),可以延長(cháng)膜的運行周期,否則膜很快就會(huì )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3~3.5,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4~5倍。
(1)反滲透膜清洗標準
反滲透膜清洗時(shí)間的確定作為一般原則,當發(fā)生下列情形之一時(shí)即進(jìn)行清洗:
A、在正常壓力下如產(chǎn)品水流量降了正常值的10%~15%;
B、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10%~15%;
C、產(chǎn)品水質(zhì)降低了10%~15%,鹽透過(guò)率增加了10%~15%;
D、反滲透各段間壓差比運行初期增加了15%。
衡美水處理通過(guò)對反滲透膜運行的狀況分析,為了延長(cháng)膜的壽命,保證產(chǎn)水品質(zhì),在不超過(guò)額定進(jìn)水壓力、額定溫度的前提下運行,當產(chǎn)品水流量降低了正常值的10%~15%時(shí)進(jìn)行清洗。
(2)污染物的確定
因為使用中水回用水,有機物、無(wú)機鹽、細菌等含量較高,從系統運行狀況來(lái)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(jìn)口壓力升高較快,膜的出力下降、膜的脫鹽率幾乎沒(méi)有變化,膜存在嚴重的污堵現象。通過(guò)檢查前置水箱,發(fā)現水箱內有腐臭氣味、內壁附著(zhù)物粘滑、顏色為黃綠色;檢查5μ過(guò)濾器更換下的濾芯,濾芯主要被黃色粘滑物質(zhì)所污染,此物質(zhì)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(wú)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(wú)機鹽垢,結合現場(chǎng)實(shí)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(xué)清洗:
用0.2%濃度的鹽酸,PH2~3,對進(jìn)行反滲透膜循環(huán)清洗;
清洗溫度28~30℃,清洗進(jìn)液壓力小于0.4 MPa,淡水側壓力0.07MPa;
清洗過(guò)程為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交替進(jìn)行,即:動(dòng)態(tài)循環(huán)1h,靜態(tài)浸泡1h。清洗時(shí)間以鹽酸濃度不再降低為止,一般不超過(guò)6h。
B、EDTA堿洗
采用NaOH+Na2-EDTA化學(xué)清洗:
用0.1%濃度的NaOH+0.5~1%濃度的Na2-EDTA混和藥液,PH11~12,對反滲透膜進(jìn)行循環(huán)清洗;
清洗溫度30~32℃,清洗進(jìn)液壓力小于0.4 MPa,淡水側壓力0.07MPa;
清洗過(guò)程為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交替進(jìn)行,即:動(dòng)態(tài)循環(huán)1h.,靜態(tài)浸泡1h,清洗時(shí)間20h。
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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(guò)濾器→ 一級高壓泵→ 一級反滲透→ 一級反滲透水箱。
當經(jīng)超濾裝置過(guò)濾后的水,經(jīng)過(guò)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(jìn)入反滲透裝置,產(chǎn)品水流入一級反滲透水箱,濃水排放。
進(jìn)水水質(zhì):電導率在800~1200μs/cm之間,CODCr 11~20mg/L,SDI值3.0~4.0,鍶0.6~0.9 mg/L,錳56~85μg/L,鋇65μg/L左右。
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(diǎn),超濾膜極易被有機物、微生物、金屬離子、懸浮物等雜質(zhì)污染。
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1、超濾膜在線(xiàn)清洗
超濾膜組件在使用運行過(guò)程中,膜表面會(huì )被它截留的各種有害雜質(zhì)所覆蓋而形成濾餅層,甚至膜孔也會(huì )被更為細小的雜質(zhì)堵塞,使水的透膜壓力增大。原水水質(zhì)的好壞,只能解決膜被污染速度和快慢的問(wèn)題,而無(wú)法從根本上解決污染問(wèn)題。即使預處理再徹底,水中極少數的雜質(zhì)也會(huì )因日積月累而使膜的分離性能逐漸受到影響。因此,當超濾膜污染到一定程度后,應進(jìn)行清洗。
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2、化學(xué)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,效果最好。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(xué)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(zhù)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(zhì)。
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3、污染物的確定
超濾運行初期(約半年,水源為城市自來(lái)水),運行壓差上升較快,抽樣打開(kāi)1根UF端蓋,卸下UF膜,發(fā)現UF膜端面和外殼有一薄層黃色粘膠狀物,此物不能完全溶于HCl或NaOH,但在酸中褪色,判斷污染物主要是無(wú)機鹽垢和膠體污堵。
隨著(zhù)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(shí),運行壓差上升很快,通過(guò)檢查前置水箱,發(fā)現水箱內有腐臭氣味、內壁附著(zhù)物粘滑、顏色為黑黃黑綠,此物質(zhì)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(wú)機鹽垢。
加HCl和加NaOH+NaClO清洗,反洗流量360t/h的運行方式。
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4、清洗方案的確定
由于超濾設備污染特點(diǎn),超濾膜的污染物主要以有機物、微生物污染、無(wú)機鹽垢為主,通過(guò)長(cháng)時(shí)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(xué)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(jìn)行超濾設備的化學(xué)清洗時(shí),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(shí)間,并且根據運行設備壓差情況,每1~2個(gè)月進(jìn)行一次加強清洗,藥劑為正常化學(xué)清洗的2倍,浸泡時(shí)間視污堵情況而定,一般的浸泡時(shí)間不要超過(guò)6h。
膜的清洗是一項新技術(shù),膜的污染又有很強的地域水源性,在理論和實(shí)踐中需要不斷探索、完善,形成一套規范的清洗技術(shù)。近幾年來(lái),水處理應用之際取得了跨越式的發(fā)展,重要的標志是膜技術(shù)的大量應用。膜技術(shù)用于水處理工程,工藝簡(jiǎn)單、運行維護方便、綠色環(huán)保、產(chǎn)品水質(zhì)量穩定可靠,受到了普遍的歡迎。
超濾、反滲透和電除鹽是目前水處理領(lǐng)域中最為常用的三種膜分離技術(shù),與傳統混凝、澄清、過(guò)濾、除鹽技術(shù)相比,稱(chēng)之為新的水處理技術(shù)。