离线清洗设备
技
术
协
议
济南凯创环保技术有限公司
2015/8/18
一、反渗透膜元件的清洗：
在反渗透处理之前，要对供给水进行预先处理，以尽可能地避免对膜表面的污染。

最佳的操作条件（产水流速、压力、回收率和pH值）对于减少膜表面的污垢起到非常重要的作用。

一旦预处理过
的给水中具有较高的SDI15（即使在允许的范围内）值，随着运行时间的增加，反渗透膜表面会有悬浮物、胶体和盐垢等沉淀产生的污垢。

污垢将会导致膜元件的性能下降，具体表现为较低的产水流量和/或较高的溶质透过率和/或供给水和浓水之间的压差增大等。

二、清洗时间的确定：
为了使清洗工作取得最好的效果，膜元件必须在产生大量污垢前进行清洗。

如果清洗工作延误太晚，那么将非常困难或者不可能从膜表面上彻底清除污垢并重新恢复膜性能至初始的状态。

当进水和浓水之间的标准化压差上升了15％，或标准化的产水量降低了10%，或标准化的盐透率增加了5%时，应该对膜系统进行清洗。

三、污染与重度污染
反渗透系统的污染通常是指系统进水中所含的悬浮物、胶体、有机物、微生物及其它颗粒对RO膜产生的表面附着、沉积污染或者水中的化学离子成分在膜表面因浓差极化等因素导致的离子积大于溶度积后的化学垢类生成等现象。

1 反渗透系统污染程度的界定
反渗透系统污染程度的界定通常通过其运行参数的变化程度进行判断，通常情况下满足以下任何一个条件的即可被认为是轻度污染：
⑴在正常的给水压力下，标准化后的产水量较正常值下降10—15%；
⑵为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10—15%；
⑶产水水质降低10—15%（进水电导不变时，产水电导增加10—15%）；
⑷系统各段之间压力降明显增加。

随着反渗透膜元件污染程度的加深，系统运行参数继续恶化，已经严重影响到水处理系统的安全生产，这种情况下的反渗透膜元件污染一般称为重度污染，其满足以下任何一个条件：
⑴在正常的给水压力下，标准化后的产水量较正常值下降超过30%；
⑵为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加超过3kgf/cm2；
⑶系统单段压差降较系统初期投运时增加2kgf/cm2以上；
⑷被污染的膜元件重量超过正常数值3kg以上；
重度污染往往是重度物理污染和重度化学污染的叠加，某些情况下，二者同时伴生。

2 反渗透重度污染的危害
反渗透系统遭受到轻度污染后，系统运行所受到的影响还不十分明显，对生产的危害也不是很大，此时应采取在线清洗（特殊污
染应立即采取离线清洗措施才能解决）对污染物进行清除。

如若8不然，随着反渗透系统发展到重度污染的情况，会带来以下的危害：2．1 反渗透膜元件寿命缩短
重度污染发生时，有以下几个因素会导致反渗透膜元件寿命的严重缩短，系统换膜成本增加：
⑴反渗透膜元件遭受污染严重，污染物复杂，膜元件重量增加过大，虽然可以通过离线清洗解决，但因成本过高，清洗价值不大，使得膜元件提前报废；
⑵系统压差过大或进口压力过高，使得单支膜元件所承受压力降过高，其外部玻璃钢（FRP）保护层破裂，内部膜片因失去保护被撕裂、脱盐层破裂；（俗称“爆膜”）
⑶反渗透在遭受重度污染后，因清洗措施不当，造成膜元件脱盐率下降，使用寿命缩短；
⑷反渗透系统进水中所含颗粒物质、氧化性物质等使得反渗透系统一段膜元件被机械划伤或氧化降解；
当反渗透膜元件污染达到重度污染时必须离线清洗。

四、RO膜离线清洗操作规程
一、清洗设备的准备
1．检查清洗设备确定准确无误；
2．把反渗透水注入清洗箱1/2液位处，打开清洗泵进口门，启
动清洗泵，稍开清洗泵出口门及循环门，调节水流正常，即可准备清洗。

二、清洗步骤
1．根据膜元件的污染物质的性质，选择合适的配方，准备所用药品。

2．按照配方将清洗药品配好，用反渗透水溶解好加入清洗箱混合均匀，调节PH值到规定值。

3．低流量清洗（正常清洗流速的一半）：循环一定时间后，测定清洗液浓度或PH值，然后用酸、碱对PH值进行调节，若清洗液过于浑浊，应重新配制药液。

4．高流量清洗：步骤跟低流量清洗一样，只是流速提高到正常流速或者正常流速的1.5倍。

5．冲洗：使用水为反渗透产水。

6．测试：测试膜的清洗指标能够达到要求后拆出备用。

三、注意事项
1．药液pH应控制在膜的允许范围。

2．清洗使用的水源应为反渗透产水。

3. 清洗流速及膜压降应控制在膜的允许范围内。

4 常见污染物及其去除方法
4.1 碳酸钙垢
在阻垢剂添加系统出现故障时或出现故障而导致给水ｐＨ值升高,碳酸钙就有可能沉积下来,应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生,以防止生长后的晶体对膜表面产生损伤。

如早期发现碳酸钙垢,可用降
低给水ｐＨ值至3.0～5.0间运行1～2ｈ的方法去除。

对沉淀时间更长的碳酸钙垢,则应采用2%的柠檬酸清洗液(控制ｐＨ值不小于2)进行清洗,应确保任何清洗液的ｐＨ值不要低于2.0,否则可能会对ＲＯ膜元件造成损害,特别是在温度较高时应特别注意,最高ｐＨ值不应
高于12。

可使用ＮａＯＨ来提高ｐＨ值,使用Ｈ2ＳＯ4或ＨＣｌ来降低ｐＨ值。

4.2 硫酸钙垢清洗液2是将硫酸钙垢从反渗透表面去除掉的最佳方案。

4.3 金属氧化物垢可用上面所述的去除碳酸钙垢的方法去除沉积下来的氢氧化物．
4.4 有机沉积物有机沉积物可以使用清洗液3去除,为了防止再繁殖,可使用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。

4.5 无机物沉淀和有机物沉淀同时发生对于这种现象,单独采用一
种清洗液解决不了什么问题,采用多级清洗是有利的,即用酸来清洗
金属氧化物,然后用碱来清除有机物。

郑州热电厂采用此法,清洗后产水量增加,压差减少,效果不错。

5 清洗程序
5.1 安全预防措施
(1)清洗所用的任何化学药品均应遵照安全准则并接受安全训练,应与药品制造厂联系,取得详细的安全、使用及排放的知识。

(2)准备清洗液时,应保证所有化学药品均是可溶的,在进入膜元件循环前,应
混合均匀。

(3)清洗后最好用除盐水或ＲＯ产品水冲洗,当保证管道不会腐蚀时,也可使用经预处理的冷水,清洗后在恢复正常运行压力和
流量前,应先在低流量、低压力下将膜元件内的药液冲净。

尽管如此,刚清洗后仍有化学药品出现有淡水侧,所以清洗完毕启动后应将渗透水排放10ｍｉｎ以上,直至出水洁净。

(4)在清洗药液循环时,温度一般不应超过40℃。

(5)对于直径大于15.24ｃｍ的膜元件,清洗液流动方向必须和正常运行水流方向相同,以防膜卷冲出,对于小尺寸膜元
件最好也用同样程序。

5.2 清洗步骤
清洗时清洗膜元件分6个步骤1)混合清洗液。

(2)低流量清洗泵,用泵混合,将预热的清洗液以低流速、低压力打至容器中置换掉原有溶液,该压力只为抵消掉从给水至浓水的压降,基本上无渗透水产生,低压力水流可减少赃物在膜上的再沉淀,如有必要,应弃去浓水以防
清洗液被稀释。

(3)循环,当原有水已被置换,清洗液在浓水中出现时,即可将浓水回收至清洗器中打循环,并维持恒定温度。

(4)浸泡,停泵浸泡膜元件,通常1ｈ即可,对于污染严重的膜延长浸泡时间是有益的,可浸泡10～15ｈ,在延长的浸泡时间内,为保持较高的温度,可低速循环。

(5)大流量运行泵,大流量打清洗液30～60ｍｉｎ,高流速水流可冲走清洗时从膜表面上去除的污染物。

(6)冲洗,预处理后的原水可用来冲去清洗液,当然这应无阀腐蚀问题。

另外,用酸清洗时,应测定ｐＨ值,故ｐＨ值上升0 5以上时,应增加酸量。

五、结束语
反渗透技术作为80年代后期引进的高科技水处理技术,与离子
交换设备联合使用,具有特殊优越性,可以大幅度降低再生剂用量90%;延长离子交换树脂的使用寿命;排放的废液减少有利于环境保护;降
低人员的劳动强度。

虽然在使用中会出现一些污染问题,只要发现及时,对污染物进行正确的化学分析,选择最佳的清洗剂及清洗方法,还是可以解决问题的。

应强调指出,对于设计合理、运行操作正确的ＲＯ系统是无需频繁清洗的。