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反渗透
双击自动滚屏 发布者:songsong 发布时间:2013-7-10 阅读:3836次 【字体:

对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。

   反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最具普遍的应用便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水。

反渗透设备是基于反渗透膜的基础上,研制开发的具有划时代意义的水处理设备,是现如今世界上最先进的水处理技术之一,其具备以下技术特点:

1、反渗透的脱盐率高,单只膜的脱盐率可达99%,单级反渗透系统脱盐率一般可稳定在90%以上,双级反渗透系统脱盐率一般可稳定在98%以上。

2、由于反渗透能有效去除细菌等微生物、有机物,以及金属元素等无机物,出水水质极大地优于其它方法。

3、反渗透制纯水运行成本及人工成本低廉,减少环境污染。

4、减缓了由于源水水质波动而造成的产水水质变化,从而有利于生产中水质的稳定,这对纯水产品质量的稳定有积极的作用。

5、可大大减少后续处理设备的负担,从而延长后续处理设备的使用寿命。

反渗透系统的应用范围

·纯净水生产厂纯净水制备
可配全自动灌装机而组成全自动桶装水/瓶装水生产线
·食品行业原料配制用水
如添加剂的勾兑、配料、汤料或汁液的配比等,可改善口感、抑制有机物滋生,提高产品保存期限
·乳品、饮料、制酒行业用水制备
建议采用双级反渗透装置,防止因水中异物导致口感不佳,最大限度的提高产品品质,抑制有机物繁殖,提高产品保存期限
·化工行业用水
用于化工原料液的配比,化工产品制造,化工循环水等,有效防止因水中离子超标而造成的附加化学反应和品质偏差
·电力行业锅炉用水
用于锅炉补给水,火力发电锅炉、厂矿中低压锅炉动力系统的补给水,提高生产效率,延长设备使用寿命。
·海水、苦咸水淡化饮用
用于海岛、舰船、海上钻进平台、苦咸水地区的水源淡化,使之达到直饮水标准。
·养殖、园艺给水
用于畜牧养殖行业,苦咸水淡化,促进动物生长,防止因水质问题引起的各种疾病。

衡量反渗透系统的几个重要指标

脱盐率??通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比。

脱盐率=(1-产水含盐量/进水含盐量)×100%

 透盐率??进水中可溶性杂质透过膜的百分比。  

透盐率=100%-脱盐率

反渗透系统的基本流程工艺

原水水源→进水电动阀→自动计量加药泵(加絮凝剂)→机械金世豪→活性炭金世豪→自动计量加药泵(加阻垢分散剂)→精密金世豪→高压泵→反渗透主体设备→反渗透产水水质检测→脱盐水水箱→用户用水

其自动化框图如下:

反渗透设备自动化控制系统将在后续章节介绍,请参阅

公司可提供1 T/H -300T/H设备的制造及安装调试,系统具体配置参数请来电或来人咨询,我公司由专业的技术人员将根据您的原水水质、产水量、产水水质要求为您量身定做技术方案,使您避免盲目投资造成资金的浪费。

常用反渗透膜元件的规格参数表

 

·海德能ESPA系列(超低压节能型)反渗透膜元件规格与性能

型号(超低压节能型)

ESPA1

ESPA2

ESPA3

ESPA-UITRAPURE

外径/长度(mm)

φ201.9/1016.0

φ201.9/1016.0

φ201.9/1016.0

φ201.9/1016.0

湿润态重量(kg)

16.4

16.4

16.4

16.4

有效膜面积(ft2

400

400

400

400

 

最低脱盐率(%)

99.0%

99.6%

98%

99.0%

透过水量GPD(L/H)

12000(1900)

9000(1400)

15000(2400)

12000(1900)

膜材质

芳香族聚酰胺

芳香族聚酰胺

芳香族聚酰胺

芳香族聚酰胺

 

 

 

测试溶液

1500ppm NaCl溶液(运行30分钟后测试的数据)

操作压力psi(Mpa)

150(1.05)

测试液温度(℃)

25

单只膜元件水回收率(%)

15

测试液PH

6.5 ~7.0

使

 

 

 

最高进水温度(℃)

45

进水PH范围

3.0 ~10.0

最高操作压力 psi(Mpa)

600(4.16)

最高进水流量GPM(M3/H)

75(17.0)

进水最高SDI(15分钟)

<5

进水最高浊度

1.0NTU

最高进水自由氯浓度

<0.1ppm

单只膜元件最高压力损失

10psi(0.7kgf/cm2

单只膜元件上浓缩水与

透过水量的最大比例

5:1

 

注意:

产水量误差为±15%,出厂时每一支膜元件均配有一只浓水密封环,一只膜元件连接管和相应O型环。膜元件均真空封装于1 0%的亚硫酸氢纳和10%的丙二醇所构成的保存液中。

   

·

ESPA系列超低压节能型反渗透膜元件规格与性能

型    号

ESPA1-4040

ESPA2-4040

ESPA3-4040

外径/长度(mm)

φ99.0/1016.0

φ99.0/1016.0

φ99.0/1016.0

湿润态重量(kg)

4.1

4.1

4.1

有效膜面积(ft2

85

85

85

最低脱盐率(%)

99.0

99.6

98

透过水量GPD(L/H)

2600(410.0)

1900(300)

3000(470)

膜材质

芳香族聚酰胺

芳香族聚酰胺

芳香族聚酰胺

测试溶液

1500ppm NaCl溶液(运行30分钟后测试的数据)

操作压力psi(Mpa)

150(1.05)

测试液温度(℃)

25

单只膜元件水回收率(%)

15

测试液PH

6.5 ~7.0

使

最高进水温度(℃)

45

进水PH范围

3.0 ~10.0

最高操作压力 psi(Mpa)

600(4.16)

最高进水流量GPM(M3/H)

16(3.6)

进水最高SDI(15分钟)

<5

进水最高浊度

1.0NTU

最高进水自由氯浓度

<0.1ppm

单只膜元件最高压力损失

10psi(0.7kgf/cm2

单只膜元件上浓缩水与

透过水量的最大比例

5:1

 

注意:

产水量误差为±15%,出厂时每一支膜元件均配有一只浓水密封环,一只膜元件连接管和相应O型环。膜元件均真空封装于1 0%的亚硫酸氢纳和10%的丙二醇所构成的保存液中。

   

CPA系列低压反渗透膜

CAP膜是美国海德能公司于1989年上市的芳香族聚酰胺复合膜,继而又推出了CPA2膜,该膜将透水性与脱盐性实现了最佳的结合,因此CPA2膜在世界上得到了广泛的应用,CPA3和CPA4膜使脱盐率达到了更新的高度,可有效地去除水中的SiO2和TOC,因此更适于制造电子工业超纯水和发电厂锅炉补给水。

 

·CPA系列膜元件的主要性能及规格

型号

CPA2-4040

CPA2

CPA3

CPA4

CPA-ULTRAPURE

外径/长度(mm)

φ99.0/1016.0

φ201.9/1016.0

湿润态重量(kg)

4.1

16.4

16.4

16.4

16.4

有效标称膜面积(ft2

85

365

400

400

400

最低脱盐率(%)

99.2

99.2

99.6

99.7

99.6

透过水量GPD(m3/D)

2250(8.5)

10000(37.8)

11000(41.6)

6000(22.7)

11000(41.6)

测试水溶液浓度

1500ppm,NaCl溶液(运行30分钟后测试的数据)

操作压力psi(Mpa)

225(1.55)

测试液温度(℃)

25.0

单只元件水回收率(%)

15

测试液PH

6.5~7.0

使

最高进水温度(℃)

45

PH范围

3.0~10.0

最高操作压力psi(Mpa)

600(4.16)

600(4.16)

600(4.16)

600(4.16)

600(4.16)

最高进水流量GPM(m3/H)

16(3.6)

75(17.0)

75(17.0)

75(17.0)

75(17.0)

单只膜元件最高压力损失

10psi(0.7kgf/cm2)

进水最高SDI(15分钟)

<5

进水最高浊度

1.0NTU

最高进水自由氯浓度

<0.1ppm

单只膜元件上浓缩水与透过水量的最高比例

5:1

 

 

 

LFC系列低污染反渗透膜

LFC膜是美国海德能公司于1998年在世界上率先推出的低污染型低压复合膜,LFC(即Low Fouling Composite的英文缩写)膜既具有普通复合膜的低压、高通量、高脱盐率的优点,同时又具有耐污染性的特殊优点,与传统复合膜表面带负电这一特点有所不同的是:LFC膜分LFC1及LFC2两种,LFC1膜表面不带电荷,LFC2膜表面带正电荷。

 

 

·LFC系列膜元件的主要性能及规格

型号

LFC1-4040

LFC2-4040

LFC1-365

LFC1-400

LFC2

外径/长度(mm)

φ99/1016.0

φ201.9/1016.0

湿润态重量(kg)

4.1

16.4

16.4

标称膜面积(ft2

85

85

365

400

365

最低脱盐率(%)

99.0

99.5

99.5

99.5

95.0

透过水量GPD(m3/D)

2300 (8.7)

2500 (9.5)

10000 (37.9)

11000 (41.6)

11000 (41.6)

测试水溶液浓渡

1500ppm NaCl溶液(运行30分钟后测试的数据)

操作压力psi(Mpa)

225(1.55)

测试液温度(℃)

25.0

单只元件水回收率(%)

15

测试液PH

6.5 ~7.0

使

最高进水温度(℃)

45

PH范围

3.0 ~10.0

最高操作压力 psi(Mpa)

600(4.16)

600(4.16)

600(4.16)

最高进水流量GPM(M3/H)

16(3.6)

75(17.0)

75(17.0)

单只膜元件最高压力损失

10psi(0.7kgf/cm2

进水最高SDI(15分钟)

<5

进水最高浊度

1.0NTU

最高进水自由氯浓度

<0.1ppm

单只膜元件上浓缩水与

透过水量的最高比例

5:1

 

 

 

 

 

SWC系列海水淡化反渗透膜

SWC系列海水淡化反渗透复合膜是美国海德能公司对世界的又一大贡献,海德能公司的海水淡化膜材质为芳香族聚酰胺,它可将不同含盐量的海水处理成为可直接饮用的淡水,这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条新途径。

 

 

·SWC系列海水淡化膜的性能及规格

型号

SWC1-4040

SWC2-4040

SWC1

SWC2

SWC3

外径/长度(mm)

φ100.3/1016

φ100.3/1016

φ201.9/1016

φ201.9/1016

φ201.9/1016

湿润态重量(kg)

4.1

4.1

18.1

18.1

18.1

标称膜面积(ft2

70.0

70.0

315.0

315.0

370.0

性能

最低脱盐率(%)

99.6

99.2

99.6

99.2

99.6

透过水量GPD(m3/D)

1200(4.5)

1500(5.7)

5000(18.9)

6200(23.5)

5900(22.3)

测试溶液

32,000ppm NaCl(运行60分钟后测试)

操作压力psi(Mpa)

800(5.52)

测试液温度(℃)

25

单只元件水回收率(%)

10

测试液PH

6.0~7.0

使

最高进水温度(℃)

45

PH范围

3.0~10.0

最高操作压力psi(Mpa)

1200(8.27)

最高进水流量GPM(m3/D)

16(3.6)

16(3.6)

75(17.0)

75(17.0)

75(17.0)

进水最高SDI(15分钟)

5.0

进水最高浊度

1.0NTU

进水最大自由氯浓度

<0.1ppm

单只膜元件最高压力损失

10psi

浓缩水与透过水量之比

5:1

注:SWC1的最高盐透率为0.6%,SWC2的最高盐透过率为1.0%。

海德能公司卷式膜元件工艺尺寸

·ESPA、CPA反渗透膜系列  

4040元件

A=40.00"(1016.0mm)

B=3.94"(100.1mm)

C=0.75"(19.1mm)

D=1.05"(26.7mm)

净重8磅(3.6kg)

 

8040元件

A=40.00"(1016.0mm)

B=7.95"(201.9mm)

C=1.50"(38.1mm)

净重36磅(16.4kg)

 

·ESNA纳滤膜系列

4040元件

A=40.00"(1016.0mm)

B=3.94"(100.1mm)

C=0.75"(19.1mm)

D=1.05"(26.7mm)

 

8040元件

A=40.00"(1016.0mm)

B=7.95"(201.9mm)

C=1.50"(38.1mm)

净重36磅(16.4kg)

 

8540元件

A=40.00"(1016.0mm)

B=8.45"(214.6mm)

C=1.50"(38.1mm)

净重44磅(20kg)

SWC海水淡化膜系列

 

元件

A-英寸(mm)

B

C

D

2514

2521

2540

14.0(355.6)

21.0(533.4)

40.0(1016.0)

2.4(61.0)

2.4(61.0)

2.4(61.0)

0.75(19.1)

0.75(19.1)

0.75(19.1)

1.2(30.5)

1.2(30.5)

1.2(30.5)

FILMTEC 膜元件 8BW30-365苦咸水反渗透元件

FILMTEC® BW30-365膜元件的公称有效膜面积365平方英尺,标准测试条件下的产水量9500GPD   (36m3/d),外径与标准8”元件相同。BW30-365通过增加膜面积提高产水量,而不是通过增加膜通量及给水压力,故能保持很低的污堵速率。进而长期维持高产水量,延长了膜元件的寿命。同时其运行压力低,提高了系统的运行经济性。BW30-365增大膜面积可使新设计的RO系统使用更少的 元件,从而使系统紧凑,可节省安装费用。在改造旧系统时,BW30-365可降低系统的运行压力,降低膜的污堵,延长膜的寿命。用该元件更换时,可增加原系统的产水量而无需扩建;或者可维持原产水量而缩小系统规模。

产品规范

 

产品名称

有效膜面积 ft (m2)

产  水  量

 gpd (m3/d)

稳定脱盐率 Cl-

BW30-365

365 (34)

9500 (36)

99.5

 

1、和脱盐率是基于测试条件:2000ppm NaCl, 225psi(1.6Bar), 25ºC, pH=8, 15%回收率。

2、只元件的产水量可能有变化,但不会低于上述表值的7%。

3、元件的最小脱盐率98.0%。


4、更新换代后,产品规范有可能变化。

 

运行极限值

膜的类型…………………………………………… 聚酰胺复合膜

最高运行压力…………………………………… 600psi (41Bar)

最高运行温度………………………………………………… 45ºC

最大给水浊度…………………………………………………1NTU

游离氯容忍量……………………………………………  < 0.1ppm

连续运行pH范围…………………………………………… 2-11

短时清洗pH范围(30分钟)………………………………… 1-12

最大给水流量………………………………………70gpm(16m3/h)

最大给水SDI………………………………………………… SDI 5

 

产品名称

单只元件

回收率%

外形尺寸--英寸(毫米)

A

B

C

BW30-365

15

40.0  (1016)

1.125 (29)

7.9 (201)

1. 回收率指产品水流量除以给水流量的百分比值。1英寸=25.4毫米

2. 设计多元件系统时请参考FilmTec 的设计指南,并根据给水类型遵循相应的回收率限值。

3. 元件配公称内径8寸(203mm)的压力容器。                                                                                                                                                                                                                                                      


FILMTEC在技术规范中设定最小脱盐率主要是出于质保(QA)目的,以确保生产的每支件完整性。稳定脱盐率是最小脱盐率的补充,为工程设计提供了一个有用的基础数

据。稳定脱盐率是在实验室用盐水通过耐久性试验测得的。其测试条件与确定最小脱盐率的试验相同。只不过试验需持续到膜元件性能稳定,以模拟膜元件的长期脱盐性能。当FILMTEC元件在初次启动并达到稳定后,其脱盐率性能会超过我们的QA试验所提出的保守数据。这种高脱盐水平可如图所示随时间变化保持高度一致。尽管稳定脱盐率无法考虑元件在现场遇到的很多系统变量,它还是为RO工程设计提供了一个有用的起点。

在选择膜元件时,若想了解更多稳定脱盐率方面的知识,可从当地陶氏办事处获取参考文件”Understanding?RO?Element?Salt?Rejection?Specifications”(文件号:609-00154)。也可获取 ROSA计算机设计程序。由陶氏化学液体分离部开发的ROSA程序,使用有关工程的具体信息,模拟系统操作,为元件在实时条件下的应用,描绘出一幅准确的蓝图。ROSA提供的数据可帮你基于具体信息选择元件,而不是基于QA试验或实验室试验产生的规范值。

重要操作信息

1一旦浸湿,即应始终保持湿润。

2、如果不严格遵守技术公告中的设计导则和运行极限值,有限质量保证将失效。

3、系统启动后第1小时内的产品水应该放掉不用。

4、在系统停机、运输、贮存期间,为了防止微生物滋长,我们建议将膜元件浸于保存液中。标准的保存液含1.5%(重量)的亚硫酸氢钠(食品级)。

5、元件至少需使用6小时后方可用甲醛消毒杀菌。如果在6小时内使用甲醛,可能导致通量损失。

6、该膜对氯(次氯酸盐)的短期攻击有一定抵抗力,但连续接触会破坏膜,故应避免。

7、客户应全面负责不兼容的化学药品对元件产生的影响。使用不兼容的药品将使有限质量保证失效。

 

FILMTEC 膜元件8 SW 海水淡化反渗透膜元件

当源水含盐量超过10,000 mg/l 时推荐使用FILMTEC® SW系列海水淡化膜元件。FILMTEC®  SW系 列海水淡化膜元件内的膜片具有极高的抗压密、抗磨损、抗化学降解的性能,表现了一致而可靠的运转性能,其使用寿命长、脱盐率高并能有效的抵抗细菌的侵蚀。FilmTec公司是提供膜法脱盐这一高技术产品的全球最领先的公司,SW30HR-8040膜元件是当时最高性能的产品。当FilmTec公 司市场化SW30HR-380海水淡化膜元件以来,膜法海水淡化系统的经济性实现了大幅度地提高,该元件目前一直是市场上有效膜面积最高的高通量和高脱盐率的海水淡化膜元件。

产品规范

产品名称

有效膜面积

ft (m2)

产水量

gpd (m3/d)

最小脱盐率

Cl-

稳定脱盐率

Cl-

SW30-8040

300 (28)

6,000 (23)

98.6

99.1

SW30HR-8040

300 (28)

4,000 (15)

99.2

99.4

SW30HR-380

380 (35)

6,000 (23)

99.4

99.6

1. 产水量和脱盐率是基于测试条件:32,000ppm NaCl, 800psi (5.5Mpa), 25ºC, pH=8, 回收率参见下表。


2. 单只元件的产水量的可能变化范围为 ±15 %。

运行极限值

膜的类型…………………………………………………… 聚酰胺复合膜

最高运行压力…………………………………………… 1015psi (70 Bar)

最高运行温度………………………………………………………… 45ºC

最大给水浊度…………………………………………………………1NTU

游离氯容忍量…………………………………………………     < 0.1ppm

连续运行pH范围……………………………………………………  2-11

短时清洗pH范围(30分钟)…………………………………………   1-12

最大给水流量………………………………………………60gpm(14m3/h)

最大给水污染指数……………………………………………………SDI 5

产品名称

单只元件

回收率%

外形尺寸--英寸(毫米)

A

B

C

SW30-8040

0.10

40.0  (1016)

1.125 (29)

7.9 (201)

SW30HR-8040

0.08

40.0  (1016)

1.125 (29)

7.9 (201)

SW30HR-380

0.08

40.0  (1016)

1.125 (29)

7.9 (201)

重要操作信息

1元件一旦浸湿,即应始终保持湿润。

2、如果不严格遵守技术公告中的设计导则和运行极限值,有限质量保证将失效。

3、系统启动后第1小时内的产品水应该放掉不用。

4、在系统停机、运输、贮存期间,为了防止微生物滋长,我们建议将膜元件浸于保存液中。标准的保存液含1.5%(重量)的亚硫酸氢钠(食品级)。

5、元件至少需使用6小时后方可用甲醛消毒杀菌。如果在6小时内使用甲醛,可能导致通量损失。

6、该膜对氯(次氯酸盐)的短期攻击有一定抵抗力,但连续接触会破坏膜,故而应避免

7、客户应全面负责不兼容的化学药品对元件产生的影响。使用不兼容的药品将使有限质量保证失效。

 

反渗透膜的污染及化学清洗方法

本文介绍了影响复合膜性能的常见污染及其清洗方法,适用于4英寸、8英寸直径的反渗透膜元件。

 反渗透膜元件的污染物

  在设备正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物

质或难溶物质的污染,这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧

化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。

  污染物的性质及污染速度与给水条件有关,污染是慢慢发展的,如果不早

期采取措施,污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。

   定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法,不同的污染

物会对膜元件性能造成不同程度的损害。

污染物的去除

  污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现,有时亦可通过改变运行

条件来实现,作为一般的原则,当下列情形之一发生时应进行清洗。

  ● 在正常压力下如产品水流量降至正常值的 10 ~ 15% 。

  ● 为了维持正常的产品水流量,经温度校正后的给水压力增加了 10 ~

15% 。

  ● 产品水质降低 10 ~ 15% 。盐透过率增加 10 ~ 15% 。

  ● 使用压力增加 10 ~ 15%

  ● RO 各段间的压差增加明显。

  常见污染物及其去除方法:

● 碳酸钙垢

  在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现而导致给水 PH 升高,那么

碳酸钙就有可能沉积,出来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以防止生长的

晶体对膜表面产生损伤,如早期发现碳酸钙垢,可以用降低给水 PH 至 3.0 ~

 5.0 之间运行 1 ~ 2 小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢,则应采用

柠檬酸清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。

  注:应确保任何清洗液的 PH 不要低于 2.0 ,?则可能会 RO 膜元件造成

损害,特别是在温度较高时更应注意,最高的 PH 不应高于 11.0 。查使用氨水

来提高 PH ,使用硫酸或盐酸来降低 PH 值。

  ●硫酸钙垢

  清洗液 2( 参见表面化 ) 是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方

法。 
  ● 金属氧化物垢

  可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法,很容易地去除沉积下来的氢氧

化物 ( 例如氢氧化铁 ) 。

   ● 硅垢

  对于不是与金属化物或有机物共生的硅垢,一般只有通过专门的清洗方法

才能将他们去除,有关的详细方法清与海德能公司联系。

  ● 有机沉积物

  有机沉积物 ( 例如微生物粘泥或霉斑 ) 可以使用清洗液 3 去除,为了防止

再繁殖,可使用经海德能公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡,一般需较

长时间浸泡才能有效,如反渗透装置停用三天时,最好采用消毒处理,请与海

德能公司会商以确定适宜的杀菌剂。

  ● 清洗液

  清洗反渗透膜元件时建议采用表 2 所列的清洗液。确定清洗前对污染物进

行化学分析十分重要的,对分析结果的详细分析比较,可保证选择最佳的清洗

剂及清洗方法,应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果,为在特定给水

条件下,找出最佳的清洗方法提供依据。

  对于无机污染物建议使用清洗液:1 。对于硫酸钙及有机物建议使用清洗

液 2 。对于严重有机物污染建议使用清洗液 3 。所有清洗可以在最高温度为华

氏 104 度 ( 摄氏 40℃) 下清洗 60 分钟,所需用品量以每 100 加仑 (379 升 )

中加入量计,配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水,应采用不含游离氯的

反渗透产品水来配制溶液并混合均匀。

反渗透膜的化学清洗与水冲洗

清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环,此时膜元件仍装压力容器

内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。

  清洗反渗透膜元件的一般步骤:

  ● 用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱 ( 或相应水源 ) 打入压

力容器中并排放几分钟。

  ● 用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。

  ●将清洗液在压力容器中循环 1 小时或预先设定的时间,对于 8 英寸或

8.5 英寸压力容器时,流速为 35~40 加仑 / 分钟 (133~151 升 / 分钟 ) ,对于 6

英寸压力容器流速为 15~20 加仑 / 分钟 (57~76 升 / 分钟 ) ,对于 4 英寸压力

容器流速为 9~10 加仑 / 分钟 (34~38 升 / 分钟 )

  ● 清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产

品水以备下一步冲洗。

  ● 用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱 ( 或相应水源 ) 打入压力容器

中并排放几分钟。

  ●在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直

到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂 ( 通常需 15~30 分钟 ) 。

 

化学清洗配方及清洗方法之一

污  染  原  因

清 洗 用 药 液

化  学  配  方

清  洗  方  法

金属氧化物

(1)柠檬酸

(2)亚硫酸氢钠

(3)草酸

2%的(1)用氨水调PH2-4

4%的(2)的水溶液

0.2-1%的(3)氨水调PH2-4

清洗1-2小时

大流量清洗1-2小时

浸泡后清洗1小时

钙垢 CaCO3  CaSO4

(1)盐酸

(2)柠檬酸

(3)六偏磷酸钠

0.5-2%的盐酸用氨水调至PH2-4

0.5-2%的(2)用氨水调至PH2-4

0.5-2%的六偏磷酸钠

清洗1-2小时

大流量清洗1-2小时

浸泡后清洗1小时

有机物

胶体物

(1)盐酸(PH2-4)

(2)柠檬酸(PH2-4)

(3)氢氧化钠(PH12)

0.5-1%的水溶液

0.5-2%的水溶液

0.5-1%的水溶液

清洗1-2小时

大流量清洗1-2小时

浸泡后清洗1小时

微生物(粘泥)

氢氧化钠(PH12)

0.5-1%的水溶液

清洗1-2小时

大流量清洗1-2小时

浸泡后清洗1小时

 

 

 

 

表1.反渗透膜污染特征及处理方法

污染物

一般特征

处理方法

1、钙类沉积物

(碳酸钙及磷酸钙类,一般发生于系统第二段)

脱盐率明显下降

系统压降增加

系统产水量稍降

用溶液1清洗系统

2、氧化物

(铁、镍、铜等)

脱盐率明显下降

系统压降明显升高

系统产水量明显降低

用溶液1清洗系统

3、各种胶体

(铁、有机物及硅胶体)

脱盐率稍有降低

系统压降逐渐上升

系统产水量逐渐减少

用溶液2清洗系统

4、硫酸钙

(一般发生于系统第二段)

脱盐率明显下降

系统压降稍有或适度增加

系统产水量稍有降低

用溶液2清洗系统,

污染严重用溶液3清洗

5、有机物沉积

脱盐率可能降低

系统压降逐渐升高

系统产水量逐渐降低

用溶液2清洗系统,

污染严重时用溶液3清洗

6、细菌污染

脱盐率可能降低

系统压降明显增加

系统产水量明显降低

依据可能的污染种类

选择三种溶液中的一种

清洗系统

 

说明:必须确认污染原因,并消除污染源,如需帮助请与我公司联系。

 

表2.建议使用的常见清洗液

清洗液

成 份

配制100加仑(379升)溶液时的加入量

PH调节

1

柠檬酸

反渗透产品水(无游离氯)

17.0磅(7.7公斤)

100加仑(379升)

用氨水调节PH至3.0

2

三聚磷酸钠

EDTA四钠盐

反渗透产品水(无游离氯)

17.0磅(7.7公斤)

7磅(3.18公斤)

100加仑(379升)

用硫酸调节PH至10.0

3

三聚磷酸钠

十二烷基苯磺酸钠

反渗透产品水(无游离氯)

17.0磅(7.7公斤)

2.13磅(0.97公斤)

100加仑(379升)

用硫酸调节PH至10.0

 

膜元件用杀菌剂及保护液

    本文提供了有关杀菌剂的一般信息,文中所说杀菌剂可用于膜元件的杀菌或储存保护。在对膜元件储存或消毒杀菌以前,应首先确认系统中膜元件的类型,因为膜元件有可能是醋酸膜也可能是复合膜。下文所列的一些方法,特别是使用游离氯的方法,只能使用于醋酸膜,如用于复合膜元件则会损坏这些元件。请确认在我公司RO系统中只使用海德能复合膜膜元件系列类型。

 如果给水中含有任何硫化氢或溶解性铁离子或锰离子,则不应使用氧化性杀菌剂(氯气及过氧化氢),有关杀菌的其他方法请与我公司联系。

·聚酰胺复合膜(ESPA、ESNA、CPA和SWC)及聚烯烃膜(PVD1)用杀菌剂

甲醛:浓度为0.1到1.0%的甲醛溶液可用于系统杀菌及长期停用保护,至少应在膜元件使用24小时后才可与甲醛接触。

异噻唑啉:异噻唑啉由水处理药品制造商来供应,其商标名为Kathon,市售溶液含1.5%的活性成份,Kathon用于杀菌和存贮时的建议浓度为15到25ppm。

膜元件用杀菌剂及保护液

亚硫酸氢钠:亚硫酸氢钠可用作微生物生长的抑制剂,在使用亚硫酸氢钠控制生物生长时,可以500ppm的剂量每天加入30~60分钟,在用于膜元件长期停运保护时,可用1%的亚硫酸氢钠作为其保护液。

过氧化氢:可使用过氧化氢或过氧化氢与乙酸的混合液作为杀菌剂,必须特别注意的是在给水中不应含有过渡金属(Fe、Mn),因为如果含有过渡金属时会使膜表面氧化从而造成膜元件的降解,在杀菌液中的过氧化氢浓度不应超过0.2%,不应将过氧化氢用作膜元件长期停运时的保护液。在使用过氧化氢的场合其水温度不超过25℃。

复合膜元件的一般保存方法

注意:在对膜元件进行长期或短期停运保存前,请与我公司联系以获取有针对性的建议。

·适用范围:

本文介绍的方法适用于以下情况:

1、安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存;

2、安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存;

3、作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。

 

注意:

    芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与含有残余氯的水接触,否则将给膜元件造成无法修复的损伤。在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何残余氯。如果无法确定是否有残余氯存在,则应进行化学测试加以确认。在有残余氯存在时,应使用亚硫酸氢钠中和残余氯。此时要保持足够的接触时间以保证中和完全。

·短期保存

  短期保存方法适用于那些停止运行5天以上30天以下的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。保存操作的具体步骤如下:

1、用给水冲洗反渗透系统,同时注意将气体从系统中完全排除;

2、将压力容器及相关管路充满水后,关闭相关阀门,防止气体进入系统;

3、每隔5天按上述方法冲洗一次。

·长期停用保护

    长期停用保护方法适用于停止使用30天以上,膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。保护操作的具体步骤如下:

1、清洗系统中的膜元件;

2、用反渗透产出水配制杀菌液,并用杀菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见我公司相应技术文件或与海德能公司北京办事处联系以获取有关技术建议。

3、用杀菌液充满反渗透系统后,关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中,此时应确认系统完全充满。

4、如果系统温度低于27℃,应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作;如果系统温度高于27℃,则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液)。

5、在反渗透系统重新投入使用前,用低压给水冲洗系统一小时,然后再用高压给水冲洗系统5~10分钟,无论低压冲洗还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部打开。在恢复系统至正常操作前,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。

   注1:在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触,如果发生这种接触,将会造成膜元件性能下降,而且再也无法恢复其性能,在管路或设备杀菌之后,应确保送往反渗透膜元件的给水中无游离氯时,应通过化验来确证,应使用酸溶液来中和残余氯,并确保足够的接触时间以保证反应完全。

    注2:在反渗透膜元件担保期内,建议每次渗透膜清洗应与公司协商后进行,至少在第一次清洗时,公司的现场服务人员应在现场。

    注3:在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂,因为如果使用可能会造成膜元件的不可逆转的污染。


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