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反渗透系统-贵州反渗透膜的化学清洗维护知识

发布时间:2019-10-28 来源:未知

反渗透系统,贵州反渗透知识,反渗透系统及时、合理且彻底的就地化学清洗对反渗透膜的长期稳定运行是至关重要的。多数情况下采用就地化学清洗。离线清洗只是迫不得已的补充手段。反渗透系统污堵严重到进水通道堵塞 90-100%时,有时可能需要采用离线化学清洗。对于化学清洗容易遇到的一些关键问题,SUEZ膜专家总结了十五条问答。 
 
  
 
第一问:怎样判断反渗透系统什么时候需要化学清洗? 
  
答:判断反渗透系统什么时候需要化学清洗是第一个要解决的问题,很重要、很关键。常用标准有下述三条,任何一条达到标准,就应该清洗系统。及时清洗十分重要,当洗不洗,则有可能导致清洗变得很困难。 
 
清洗标准1:参考系统在最初48小时运行后建立的条件,标准化后的产水量损失10%。 
 
 
 
清洗标准2:参考系统在最初48小时运行后建立的条件,标准化后的透盐率增加10%。 
 
清洗标准3:参考系统在最初48小时运行后建立的条件,标准化后的段压差增加15%。  
 
在产水量、回收率、水温、TDS 等运行参数基本保持与初始值一致的情况下,膜系统每段压差能准确反映该段内部的脏污程度: 
 
1、压差 1.0Bar 左右 → 系统很干净,通道畅通,不需清洗。 
 
2、压差 1.5Bar 左右 → 系统有 50%污堵量,通道堵塞不严重,容易清洗。 
 
3、压差 2.0-2.5Bar→ 系统有 70%污堵量,通道堵塞严重,不易清洗。 
 
4、压差 3.0-3.5Bar→ 系统有 90%污堵量,通道基本堵死,清洗困难。 
 
5、压差>3.5Bar→ 系统完全堵死(100%),通道完全堵死,清洗无望。 
 
  
 
  很明显,最佳清洗时间点是压差 1.5Bar左右,其次是压差 2.0-2.5Bar。压差超过3.0Bar,就可能需要多种药多次反复清洗。压差超过3.5Bar,通道彻底堵死,药剂完全进不去,因此在线清洗基本没有希望。 
 
另外运行时间长了,因人为调节或者污堵等原因,有可能运行参数会发生较大变化,这时用户可能会感到不好判断系统的状况。这里有一个较为简便的类似于标准化处理的操作方法,可帮助客户提高就地判断的准确性。方法如下。 
 
  
 
把反渗透系统的产水量、浓水量、回收率、水温(如果有加热器)等调到尽可能与系统最初 48 小时的运行数据相同,而 TDS、pH等调到与最初的参考值接近,稳定运行半小时以上,再看给水压力、段间压差、脱盐率等与最初 48 小时建立的性能值有多大变化,大体就能够知道系统的污染程度。 
 
  
 
第二问:什么样的情况下反渗透系统不需要化学清洗? 
  
答:在进水温度、进水 TDS 都稳定的情况下,如果单套 反渗透 系统产水量、浓水量、回收率、进水压力、各段压差、系统脱盐率等参数与其初始  48 小时内的基准数据相比均稳定,没有明显变化,则认为系统性能运行稳定,几乎没有污堵发生,也就是说系统是干净的,因此不需要进行化学清洗。不论系统运行多长时间,只要系统真正的干净,无污染,就明确不需要化学清洗。 
 
  
 
第三问:怕化学清洗对反渗透膜造成伤害,因此经常导致反渗透系统堵得很严重了还不敢洗膜。怎样评价客户的这种心理? 
 
 
  
答:客户害怕化学清洗的心理是完全没有必要的。因为标准的酸洗和碱洗,是完全控制pH在规定的 2-11.5 的范围内,且时间一般只有2-3小时,温度一般 25-30 摄氏度,这个清洗强度对反渗透膜来说是温和的,对脱盐率的影响一般较小(3 年的累积影响可能不会超过2%),因此多数的脱盐系统是可以接受的。反之,如果不及时清洗系统,则产水量可能损失50%以上,甚至更多;脱盐率的下降也可能高达5%,甚至更多。这对系统的危害就太严重了。当客户认识到污堵带来的巨大危害后,就不应该对正常清洗对系统造成的影响产生害怕,而应该勇敢地及时采取必要清洗措施。毕竟两害相权,应取其轻。 
 
   
 
第四问:化学清洗是先酸洗好,还是先碱洗好? 
 
 
  
答:这个问题并没有固定的答案。有的时候先酸洗好,有的时候先碱洗好。这需要客户根据实际情况作出判断。一般判断原则如下: 
 
如果既需要酸洗,又需要碱洗,那么污染物一定不是单一成分,而是复杂成分,这时需要酸洗的物质和需要碱洗的物质往往互相层层包裹。如果污染物最外层为诸如金属氧化物、絮凝剂残余、粘土、垢类等无机物,则可能先酸洗有效;反之如果污染物最外层为诸如微生物、代谢产物、藻类等有机物,则可能先碱洗有效。 
 
总之一个原则:清洗药品只要与污染物对症,清洗一定有效。否则,很难有效。 
 
  
 
第五问:怎样选择合理的清洗方案?用哪类药品合适酸洗还是碱洗?浓度大小?是否需要清洗中途补药?循环还是浸泡? 
 
 
  
答:对于需要初次化学清洗的新系统而言,当然事先并不知道什么清洗方案是合理的,也不知道需要使用多少药品,多长时间合适,循环和浸泡哪个方式合适。因此,这就需要用户在前几次清洗时有一个摸索实践的过程,必要时可以辅以烧杯试验,验证药品的有效性。 
 
解剖反渗透膜,取其膜面上黄色污染物进行 HCl 溶解试验。取黄豆大小的黄色污染物于锥形瓶中,而后加入 HCl 数滴,观察其溶解效果。结果发现黄色污染物 80-90%都能被 HCl 很快溶解,溶液显黄色,从而证明酸洗的有效性。 
 
 
 
标准酸洗或标准碱洗作为安全的最优先清洗方案,可先随机选择一种,而后尝试着洗,看看系统参数恢复效果。酸洗配制pH=2的溶液,温度控制25-30º C,一边循环一边检查pH变化,如果pH上升明显就不断补酸,直到pH稳定在2.0-2.5之间,不变为止;碱洗配制pH=11.5的溶液,温度控制25-30º C,一边循环一边检查 pH 变化,如果 pH 下降明显就不断补碱,直到 pH 稳定在11.0 左右,不变为止。另外无论是酸洗还是碱洗,如果出现大量污染物被洗下来,导致清洗液很快变得浑浊或者颜色很深,那么不论 pH 变化多大,先应该将严重脏污的清洗液换掉,而后注入干净的清洗液和药品,继续原来的循环清洗,直到 pH 不再变化或者清洗液颜色很浅为止。 
 
每种药品清洗完后,应该漂洗系统至干净状态,而后运行5-8分钟,读取运行数据。再用前述标准化方法处理清洗前后的运行数据,看看产水量、脱盐率等是否有明显恢复,这是最为准确的判断。如果清洗前后的变化十分显著,则通过压力、压差、产水量等表观变化也能简单判断清洗的效果,只是不太严谨。这样大体我们能知道酸洗有效还是碱洗有效。如果清洗完全有效,则参数应该完全恢复到原有水平;如果清洗只是部分有效,则应尝试另一种药品清洗,方法如前。洗完后再次评估效果。如此酸洗、碱洗可能需要反复交替进行数遍。 
 
不论酸洗几次、碱洗几次,好的方案一定要让运行参数恢复到原有水平,或者接近原有水平。否则有可能是方案仍然不合理,或者出现了难溶物质 – 难溶垢类、难溶高分子物质或者难溶强吸附性物质。任何清洗方案执行完毕,如果系统标准化后,参数的不可逆损失超过5%以上或者每次清洗后运行参数都持续损失,那么就应该引起足够重视,这是出现大问题的先兆,应该尽快及时报告有关主管领导。用户如果不能自行解决这个问题,则应及时通知工程公司、膜厂商等看看大家能不能群策群力,帮助查找原因,并提出对策。切忌把问题捂在手里,等到系统几乎死掉才报告,这时可能一切都晚了。 
 
显然每次化学清洗每种药品所需的用量,只要将前述的初次投加量和补加量统计起来就能得到。需要强调的是,为了不让膜系统出现超 pH 值的情况,切忌将药品一次性就投进去,而应该采取多次补加的方式。 
 
中途补加药品显然是因为药品有明显的消耗,才采取的措施。没有消耗就不需要补加。 
 
酸洗一般采用循环方式就很有效,很少需要浸泡;碱洗则一般先采用循环方式,如果效果实在不好,则可考虑浸泡,以延长反应时间,浸泡一段时间(或30分钟,或60分钟,或更长,取决于摸索的效果)后,还需适当循环(10-20 分钟即可)一下,以将新鲜药品补进膜元件内部。循环的好处是能将新鲜的药品不断补进膜内部,以缩短整体清洗反应时间;浸泡则由于大大延长了反应时间,有利于难溶物质的清洗反应。将循环和浸泡灵活加以组合应用,将能以最短时间,取得最佳效果。 
 
对于污堵严重的系统,由于进水通道堵塞,药品进不去,上述尝试清洗不一定好进行。这时可考虑打开压力容器,采集污染物样品,而后分别进行酸滴、碱滴等烧杯试验,观察污染物溶解、释放气体、溶液颜色等变化情况。 
 
这样也能初步判断酸洗、碱洗效果。也可用酒精灯简单灼烧污染物,以判断有机物和非有机物,并闻气味以辨别动物制品还是合成品。 
 
标准酸洗和标准碱洗无效的情况,属于大问题,应作为特例加以解决。这时除了改进清洗方案,也可能涉及预处理调整或者改造。 
 
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