反滲透膜的清洗

一、清洗的必要性

在正常運(yùn)行條件下，反滲透膜可能被無機(jī)物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染，這些物質(zhì)沉積在膜表面上，將會引起反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降;有時(shí)反滲透水處理系統(tǒng)的誤操作或故障，如系統(tǒng)回收率過高、加阻垢劑系統(tǒng)故障，可能引起反滲透膜的污染及結(jié)垢。因此，為了恢復(fù)反滲透膜良好的透水和除鹽性能，需對膜進(jìn)行化學(xué)清洗。當(dāng)膜有損傷時(shí)，可采用膜制造商提供的修復(fù)溶液，對膜進(jìn)行修補(bǔ)，以恢復(fù) RO 膜的脫鹽率。

值得指出的是，RO裝置設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行正確，就無需經(jīng)常清洗，但是，若每個(gè)月需清洗一次，則預(yù)處理工藝顯然是不合適的。

二、清洗條件

清洗條件應(yīng)根據(jù)膜制造商提供的清洗導(dǎo)則進(jìn)行，如果膜制造商未提供清洗導(dǎo)則，則應(yīng)遵循下列原則，即凡是具備下列條件之一，均需對膜元件進(jìn)行清洗:

（1）標(biāo)準(zhǔn)滲透水流量下降 10% ~15%;

（2）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)壓差增加 10%~15%;

（3）標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)脫鹽率下降1% ~2%或產(chǎn)品水含鹽量明顯增加;

（4）已證實(shí)有污染或結(jié)垢發(fā)生。

一般情況下，給水溫度降低、給水壓力降低等均會引起滲透水流量的下降，因而，把滲透水流量核算到具有可比的標(biāo)準(zhǔn)滲透水流量是十分重要的，便于決定何時(shí)進(jìn)行清洗。也應(yīng)指出，對CA膜的RO系統(tǒng)，由于壓密會造成一些不可逆轉(zhuǎn)的流量損失，一般膜壓密主要發(fā)生在系統(tǒng)剛投運(yùn)的8-10d內(nèi)（200h），此后膜的性能將趨于穩(wěn)定。

三、常見的膜污染物

（1）碳酸鹽垢。在不少的 RO 系統(tǒng)中，碳酸鈣和碳酸鎂的溶解度會被超出。如果防止該沉積的預(yù)處理方法不當(dāng)，它們會沉積下來。碳酸鹽垢主要趨向于發(fā)生在 RO 系統(tǒng)后面的膜元件中，因?yàn)樵撎幦芤簼舛容^高。碳酸鹽垢在膜上形成，表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)滲邊水流量下降，除非膜是CA膜，且同時(shí)發(fā)生水解;也表現(xiàn)為脫鹽率的下降，因?yàn)槟け砻鏉獠顦O化增加了。最可能發(fā)生的情況是，僅靠阻垢劑防止碳酸鹽垢的形成，或者預(yù)處理軟化器故障。

（2）鐵/錳。如果溶解金屬被殘余氯氧化，或由于與空氣接觸被氧化，則錳和鐵的沉積物會污染膜表面。濃度低至0.05mg/L的鐵/錳也足以污染膜表面，表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)壓差升高(主要發(fā)生在系統(tǒng)前面的膜元件)，也可能引起標(biāo)準(zhǔn)滲透水流量的下降。通常錳存在時(shí)，鐵也會存在。

（3）硫酸鹽垢。一些水源的硫酸鹽濃度較高，其結(jié)垢傾向可通過水質(zhì)分析預(yù)測。如果沉積發(fā)生，首先影響系統(tǒng)中鹽濃度高的、最后面的膜元件。嚴(yán)重的硫酸鹽垢污染是極難清洗的，專用清洗液可用于這些垢的清洗。

四、清洗藥劑

不同的膜生產(chǎn)廠商對上述污染物采用的藥劑有不完全一致的要求。具體清洗配方或?qū)Ｓ们逑匆合蚰ぶ圃焐趟魅?。但是總的來說，酸清洗液除去無機(jī)沉淀物，如Fe、CaCO3、pH值調(diào)至2~4;堿清洗液除去有機(jī)物、微生物，一般pH值調(diào)至10~12。

根據(jù)反滲透膜的污染、結(jié)垢的具體情況，選擇有針對性的清洗劑是十分重要的。分析反滲透膜的污染、結(jié)垢情況可采用下列途徑：

（1）分析設(shè)備性能數(shù)據(jù)

（2）分析給水中潛在污染、結(jié)垢成分

（3）分析 SDI儀的膜過濾器收集的污染物。

（4）分析濾芯過濾器的污染物。

（5）檢查管道內(nèi)表面和膜元件兩端的狀況。如果污染物呈紅棕色，則可能是鐵污染;如果呈粘性或凝膠狀，則可能是微生物或有機(jī)物污染

（6）必要時(shí)剖開膜元件進(jìn)行分析，查找污染、結(jié)垢成分。