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2023

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反渗透化学清洗过程中的注意事项

作者:

环科


在反渗透系统的实际清洗过程中,应注意控制流速(流量)的实际值不超过单只膜元件的规定值。对于在线清洗,通常采用不分段清洗的方式。在不分段清洗过程中,最后端处于高速清洗状态,而前段则处于低速状态。如果盲目提高前段流速,会导致后端处于过高速状态,从而极易造成膜元件的损坏。主要原因在于:最后端的浓水通过浓水管直接循环至清洗药箱,与大气连同,导致后端膜元件压差陡变,流量剧增。

对于分段清洗,不同段的流速显然不同,尤其在3∶2∶1排列装置中,流速值相差3倍。因此,在清洗过程中需要及时正确调整循环清洗泵的出流量。

在选择清洗药剂时,应注重实际效果。一种有效的方法是:取一些污垢物放入清洗剂中,间歇轻轻晃动液体,时间30~60min。如果污垢被完全溶解,说明清洗剂非常有效,宜采用不分段清洗的方式,其效果与分段清洗相同;如果污垢被部分溶解,并且残留物呈松软悬浮性,说明清洗剂仍有效,分段清洗或不分段清洗均可;如果部分溶解,但残留物比较坚硬,那么这些污垢物应是RO外壳压力容器内的不同部位处的物质。保安过滤器内部的污垢可以作为参考。总之,这种工作结果直接明了,说服性极强,并且简单便捷,极易重复进行。

清洗药剂首先应排除其不能具有氧化性能,并注意在清洗过程中pH值的高低对RO膜的分解作用。在实际操作中,pH值往往容易被疏于严格测试和控制,导致清洗后膜性能下降,尤其是脱盐率极易下降,从而置疑清洗药剂的性能。除氧化性、pH值以外,一般不呈现纯溶剂或纯试剂的化学清洗药品,通常对膜的性能不会造成损害。因此,药品种类的选择范围应是很大的,并不局限于膜商的推荐或专业清洗商制定的产品,而无谓增加清洗成本。

清洗药剂的重要性能在于它对污垢较强的溶解性。强调高速清洗其实是在强调它的高速冲洗作用,但应该明白一个事实:压力容器内膜元件是串联形式,两膜之间的空间处直径约200mm,流速无法与膜表面上的清洗流速相比。如果清洗剂对污垢溶解性不强,仅靠高速水力冲刷剥离的污垢会聚集在两膜之空间处。待正常开机后,这些污垢会腾起进入下游膜元件内,造成某一膜元件压差增高。其结果造成该压差值远离平均值,膜元件性能损耗极快。因此可以说一味追求和强调高速清洗并不全面清洗药剂溶垢性的好坏才是本质上的内容。当然针对单只膜元件的离线清洗高速清洗另当别论。

在清洗过程中为保证清洗效果保证膜表面上的横扫流速建议关闭产水阀门的做法特别要慎重。以一级两段RO装置为例说明这种做法的不妥之处。图8-47所示在关闭产水阀门的清洗过程中水压与水头损失变化趋势。在清洗过程中提高膜上横扫流速浓水阀门全开保证浓水尽快泄流到清洗水箱内因此二段出口处的浓水压力将被泄至大气压为止。

针对RO装置一、二段产水的连接管道是相互连接的产水管作为连通容器使一、二段内任何处的产水压力均相等。正常清洗的实际压力300kPa清洗液的渗透压一般较低小于100kPa故产水是必然的。关闭产水阀造成产水压力上升至100kPa以上形成二段膜元件的背压超限其结果很容易损害膜元件。

一些清洗程序与要求不可简单化不可省略譬如拆开压力容器的前后端板或选取一支容器循环推出一支膜元件刮去污染物以断定污染物种类与污染量多少是极其有意义的。当污染物较多时首先依次推出膜元件利用RO产水着重对膜两端的污物进行体外冲洗并同时冲洗压力容器和端板然后复位进行正常的在线清洗程序。

在清洗过程中坚持观察清洗液的pH值以及颜色的变化pH值的高低对清洗效果和膜的性能非常重要应及时利用酸或碱调整pH至目标值。在清洗现场迅速检测清洗液中的物质成分一般是无法及时实现的但是清洗液的颜色会随着循环过程发生一定变化这为确定清洗效果以及其中的物质成分多少提供了一定参考作用。由于清洗微孔过滤器的作用当清洗液颜色变化至恒定且呈透明状态时说明清洗接近终点否则应重复配制。