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反渗透纯水设备清洗技术详解

人气:990   发表时间:2014-06-23 01:02:51

    1.反渗透纯水设备清洗时间判断方法
    反渗透纯水设备系统最终是需要进行清洗的,在你的RO系统表现出污染的倾向、长时间停运之前、或按计划进行常规保养时,建议你清洗RO系统。当出现下列污染特征(标准化后产水量下降10-15%,标准化后产水水质下降10-15%,或者给水与浓水间的压降增加10-15%)时,表明你的RO系统需要清洗了。
    由于RO系统出现污垢而需要清洗的频率随地点的不同而不同。一般习惯上可接受的清洗频率是3至12个月一次。如果每个月你不得不清洗一次以上,你就应该改善RO的预处理系统,调整RO系统的运行参数,如果每1-3个月需要清洗一次,则需要在提高当前设备的运行水平上做工作,但是否需要改进预处理系统较难判断。
    2.反渗透纯水设备中常见污垢种类
    在RO设计中通常会忽视使用RO产品水冲洗系统中的污垢,采用该法可减少RO的清洗次数。在纯水设备停运期间用产品水浸泡RO膜组件有助于溶解垢和松散沉积物,因此降低化学清洗频度。
    污垢地点不同所需要清洗掉的污垢物也不同。但往往位微存在的污染物不止一种,因此使问题复杂化,常见的污染物种类有:
    a.碳酸钙垢
    b.硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢
    c.铁、锰、铝等的金属氧化物
    d.二氧化硅
    e.胶状沉积物(无机或无机/有机混合物)
    f.自然或合成有机物
    g.生物质(生物污泥、霉菌或真菌)
    3.反渗透纯水设备清洗液的选择
    有许多因素与选择合适的清洗化学药品和正确的清洗方法有关。在你头一次进行清洗纯水设备的RO时,建议与设备制造商、RO膜组件制造商、RO系统专用药品供应商联系。一旦辨明污染物种类后,建议采用一种或多种清洗药品。这些药品可能是常规的,可以从许多供应商那里买到,也可能是专用清洗液,这种专用清洗液可能更贵一些,但是使用时会更简便,并且这些公司还具有提供技术支持的优点。还有一些公司可能提供更有价值的服务;他们把从你的系统中取出的膜组件带回进行进行试验,从而选择正确的清洗药品和方法。
    通常需按特定的次序使用各种不同的清洗药品进行清洗,以获得最佳的清洗效果。比如首先使用低PH值的清洗液除去水垢一类的物质,然后使用一种高PH值的清洗液除去有机物。但是有时也会首先使用高PH值的清洗液除去油类污垢,然后再使用一种低PH值的清洗液。有一些清洗液中还添加有洗涤剂,这将有助于清除污染严重的生物和有机杂质。其它的清洗液添加有象EDTA之类的螯合剂,这些螯合剂有助于清除胶体、有机物、生物杂质和硫酸盐垢。必须记住的是选用不正确的清洗药品或清洗步骤不正确时可能会使污堵更严重。
    在选择清洗药品和使用复合聚酰胺膜时有一些注意事项:
    1.遵守制造商建议的药品选择清单、剂量、PH值、温度和接触时间。
    2.使用侵蚀性最小的药品完成清洗工作。这些做会延长膜的使用寿命。
    3.在调节PH值时,一定要审慎以延长膜的使用寿命。药品侵蚀性较小的PH值范围是4至10,允许的最大PH值范围是2至12。
    4.酸和碱不要混合。在加入下一种溶液之前,彻底冲洗系统以排尽上一次的清洗液。
    5.用高PH值的产水冲洗出洗涤剂。
    6.确认遵守正确的清洗液处理要求。
    如果纯水设备系统发生了微生物污染,应该在清洗成功之后再加入杀菌剂。杀菌剂可在清洗后立即加入,或定期地(比如一星期一次)或在运行期间连续地加入系统中,但是你必须确保杀菌剂和膜是相容的、不会影响健康、能有效地控制生物活性,并且费用不会太高。
    只有设计了好的清洗系统才能保证清洗的成功,通常并不是使用固定管路来与反渗透本体连接,而是使用临时软管做为连接管路。在清洗多段RO时建议每次只清洗一段以提高横向清洗流速。用于配制清洗液和冲洗系统的水源应是RO产品水、去离子水或者至少是软水,系统中的所有部件应该是耐腐蚀的。
    4.反渗透纯水设备清洗部件及步骤
    清洗系统的主要部件有:
    1.RO清洗箱:清洗箱的大小要求能容纳从软管、管道和压力容器中排出的水;该清洗箱应设计成能100%排空;容易添加和混合清洗药品;在RO清洗泵 出口设计有再循环管,有透气孔,溢流管和一根位于底部附近的回流管,从而可保证在使用表面活性剂时不易生成泡沫。
    2.RO清洗泵:在设计清洗泵时应考虑可提供适当的横向流速以利于将膜清洗干净。对8英寸膜元件来说,清洗液速度应控制在30至40gpm;对于4英寸膜元件来说,流速应控制在8至10gpm。在反渗透纯水设备清洗过程中,建议最大压力为60psi,以使清洗时产水量最小,并减少污染物再次沉积到膜的表面的可能性。
    3.RO清洗用保安过滤器:通常采用孔径为5至10微米的过滤器以除去清洗出来的污垢。
    4.RO清洗箱加热器或冷却器:清洗的最佳温度是35至45℃。应注意在再循环期间RO清洗泵会产生热量。
    5.RO清洗箱混合器:尽管一些设计者设计时考虑仅仅通过使用RO清洗泵循环回流并缓慢加入药品的方法来配制药液,但我们还是建议使用混合器以使药液配制更加均匀。
    6.仪器仪表:清洗系统仪器仪表应包括流量表、温度表、压力表和清洗箱液位表。
    7. 取样点:应在RO清洗泵出口和浓水侧循环回流管上加装取样阀从而可测得PH值和TDS值。
    8.产水侧回流管:在清洗过程中,可能会有少量的清洗液透过膜元件,因此建议在产水侧安装一根回流管。
    RO清洗步骤可能会根据情况的不同而变化。每段清洗所需的时间为4至8小时,基本的清洗步骤是:
    1.用给水或产品水进行低压冲洗,以除去设备运行时的浓水和污染物。
    2.按制造商的说明配制清洗液。
    3.将清洗液加入到第一段中并保持60分钟,此时你可能需要调节流量以使流量缓慢增加,防止清除出来的污染物将给水通道堵塞。在将清洗液回流到 RO清洗箱之前应排放掉从系统中顶出的水和刚开始的20%的清洗液。当PH值变化超过0.5单位时,重新调到目标值。
    4.可选择浸泡和再循环步骤。浸泡时间为1小时至一夜,视制造商的建议而定。但是应该注意保持正确的温度和PH值,而且这也会增加膜与清洗药品的接触时间。
    5.用产品水进行低压冲洗,以除去在清洗系统和反渗透系统中的所有残存药品。
    6.一旦某套设备的所有各段均清洗完成后,该RO装置可以重新投入运行。通常RO的产水水质要用数小时甚至几天的时间才能稳定下来,尤其是在经过高PH溶液清洗之后。
    进行一次成功的清洗并且看到压力和产水质量获得改善是一件令人高兴的事情。相反,一次不成功的清洗会令人沮丧。如果通过清洗并不能达到你所期望的结果,你就应该考虑和那些能够提供服务的公司接触,而不是在现场进行反复实验并反复失败。从系统中前端或后端取出一个或两个膜元件,并将其寄往能提供技术服务的公司,这些公司将确定最佳的清洗步骤,同时报告经过清洗之后反渗透系统流量和脱盐效果。
    5.反渗透纯水设备清洗方式
    反渗透纯水设备的清洗有两种方式,在线清洗和离线清洗:
    1.在线清洗
    在线清洗是指对反渗透装置整体进行清洗,膜元件不用拿出压力容器,通常在较大纯水设备系统中设计使用。此清洗方式操作简单方便,时间短,但容易造成清洗不彻底,效果不理想。当纯水设备中的反渗透污染较轻时可采用此方法。
    2.离线清洗
    离线清洗是指将膜元件从反渗透压力容器中卸下,装入专用清洗设备中进行清洗,通常一次清洗数量不超过6支。此清洗方式操作简单方便,清洗彻底、效果最佳。但膜元件较多时,清洗时间较长。当纯水设备中的反渗透污染较严重或在线清洗效果差时可采用此方法。
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