本節(jié)內(nèi)容適用于4、6、8、8.5 英寸直徑的復(fù)合聚酰胺反滲透和納濾膜元件。
聚酰胺反滲透膜元件在任何情況下均不得與游離氯接觸，游離氯氧化膜元件將使造成永久性的損傷。
因此，在進(jìn)行管路和設(shè)備滅菌操作、 使用清洗劑與儲(chǔ)存保護(hù)劑之后均應(yīng)特別注意膜系統(tǒng)給水中是否含有游離氯。如不確定則應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè)，如存在游離氯殘留物，可使用亞硫酸氫鈉(SBS)將其還 原，并滿足反應(yīng)時(shí)間以保證氧化還原反應(yīng)充分進(jìn)行。游離氯=1.0PPm 時(shí)需添加亞硫酸氫鈉(SBS) 1.8-3.0ppm。
反滲透膜元件在質(zhì)量擔(dān)保期內(nèi)，建議每次膜元件的清洗應(yīng)首先與海德能公司取得聯(lián)系，協(xié)商后再進(jìn)行。
在清洗溶液中，應(yīng)避免使用陽(yáng)離子表面活性劑及兩性表面活性劑。使用這些藥品與膜元件接觸后，可能導(dǎo)致膜元件產(chǎn)水量不可逆轉(zhuǎn)的下降。
在系統(tǒng)正常運(yùn)行一段時(shí)間后，反滲透膜元件會(huì)受到給水中可能存在的懸浮物或難溶鹽的 污染，這些污染中最常見(jiàn)的是碳酸鈣沉淀、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶沉淀、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物沉淀、硅沉積物、無(wú)機(jī)或有機(jī)沉積混合物、NOM 天然有機(jī)物質(zhì)、合成有機(jī)物(如：阻垢劑/分散劑，陽(yáng)離子聚合電解質(zhì)）、微生物(藻類、霉菌、真菌)等。
污染性質(zhì)和污染速度取決于各種因素，如給水水質(zhì)和系統(tǒng)回收率。通常污染是漸進(jìn)發(fā)展的，如不盡早控制，污染將會(huì)在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)損壞膜元件。當(dāng)膜元件確證已被污染，或是在長(zhǎng)期停機(jī)之前，或是作為定期日常維護(hù)，建議對(duì)膜元件進(jìn)行清洗。
當(dāng)反滲透系統(tǒng)(或裝置)出現(xiàn)以下問(wèn)題時(shí)，需要進(jìn)行化學(xué)清洗或物理沖洗：
在正常的給水壓力條件下，溫度矯正后產(chǎn)水量較正常值下降10-15%；
為維持正常的產(chǎn)水量，經(jīng)溫度矯正后的給水壓力增加了10-15%；
產(chǎn)水水質(zhì)降低了10-15%，透鹽率增加了10-15%；
給水壓力增加了10-15%；
系統(tǒng)各段之間壓差明顯增加（可能沒(méi)有儀表監(jiān)測(cè)該參數(shù)）。
在運(yùn)行數(shù)據(jù)未標(biāo)準(zhǔn)化的情況下，如果關(guān)鍵參數(shù)沒(méi)有改變，上述清洗原則依然可以適用。保持穩(wěn)定的運(yùn)行參數(shù)主要是指產(chǎn)水流量、產(chǎn)水背壓、回收率、溫度及TDS。如 果這些運(yùn)行參數(shù)起伏不定，強(qiáng)烈建議標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)以確定是否有污染發(fā)生，或者在關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)有變化的之前確認(rèn)反滲透系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行是否正常。海德能公司提供標(biāo)準(zhǔn) 化軟件ROdata.xls，可從海德能公司網(wǎng)站(www.membranes.com)上下載。
定時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體性能是確認(rèn)膜元件是否已發(fā)生污染的基本方法。污染對(duì)膜元件的影響是漸進(jìn)的，并且 影響的程度取決于污染的性質(zhì)。表-1《反滲透系統(tǒng)故障診斷一覽表》列出了常見(jiàn)的污染現(xiàn)象及其對(duì)膜性能的影響。已受污染的反滲透膜的清洗周期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情 況而定。正常的清洗周期是每3-12 個(gè)月一次。如果在1 個(gè)月以內(nèi)清洗一次以上，就需要對(duì)反滲透預(yù)處理系統(tǒng)作進(jìn)一步調(diào)整和改善，如追加投資，或沖洗進(jìn)行反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
運(yùn)行單位應(yīng)該通過(guò)嚴(yán)格的系統(tǒng)管理來(lái)控制RO 裝置內(nèi)的生物繁殖，因?yàn)楹芏鄽⒕鷦┒伎梢栽诙虝r(shí)間內(nèi)殺滅系統(tǒng)內(nèi)的生物，同時(shí)殺菌劑也能改變生物粘泥層的透水性，清洗后的系統(tǒng)產(chǎn)水量能夠得到有效的恢復(fù)，但 這并不意味著膜元件的性能得到完全恢復(fù)，生物粘泥層仍然在膜元件的給水通道內(nèi)，這些物質(zhì)將為新的微生物繁殖提供條件，同時(shí)膜元件兩端的壓力差，而將生物粘 泥從膜表面剝離是一件非常困難的工作，因此系統(tǒng)生物活性控制是RO 系統(tǒng)管理非常重要的任務(wù)之一。
在線與離線化學(xué)清洗
在線清洗是指將膜元件放置在原有膜殼內(nèi)，直接進(jìn)行的化學(xué)清洗，它是大多數(shù)系統(tǒng)采用的主要化學(xué)清洗方式，它主要具備以下特點(diǎn)：
(1) 無(wú)需拆卸膜殼、工作量小。
(2) 清洗效率高、清洗時(shí)間短，能夠快速恢復(fù)RO 設(shè)備的運(yùn)行能力。
(3) 在線清洗存在交叉污染。
離線清洗是指，從RO 裝置中取出1 支膜元件，采用獨(dú)立的清洗裝置進(jìn)行的化學(xué)清洗。離線清洗主要有以下特點(diǎn):
(1) 對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)問(wèn)題的膜元件進(jìn)行針對(duì)性的清洗處理。
(2) 大型系統(tǒng)進(jìn)行清洗前，檢驗(yàn)已制定清洗方案的有效性，觀察不同清洗藥品的效果，并確定最終實(shí)施的清洗方案。
(3) 離線清洗能避免前段膜元件的污染物污染后段膜元件。
(4) 在小型系統(tǒng)清洗中，單支膜元件的清洗方式可以增強(qiáng)化學(xué)清洗的效果。
(5) 當(dāng)系統(tǒng)嚴(yán)重堵塞，在線清洗壓差過(guò)大，流速低時(shí)可采用離線清洗方式恢復(fù)性能。
(6) 離線化學(xué)清洗每次僅能處理1 只膜元件，效率低、耗時(shí)長(zhǎng)。
6 針對(duì)清洗的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1) 進(jìn)水泵需要滿足正常運(yùn)行時(shí)的進(jìn)水流量(進(jìn)水流量=產(chǎn)水流量+濃縮水流量)，同時(shí)也必須滿足清洗流量的要求。
(2) 由于RO 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)采用較高回收率，因此濃水流量相對(duì)很小。而清洗作業(yè)時(shí)，要求低壓高流量，幾乎全部進(jìn)水都從濃水管路排出，所以設(shè)計(jì)濃水管路和閥門(mén)時(shí)不僅要考慮運(yùn) 行時(shí)的流量也要考慮清洗時(shí)的流量需要，如果僅僅考慮運(yùn)行時(shí)的流量來(lái)設(shè)計(jì)管路和閥門(mén)，清洗時(shí)濃水管路以及濃水閥門(mén)處的壓降升高，就有可能達(dá)不到要求的流量或 超過(guò)清洗要求壓力。當(dāng)然，也可以考慮另外設(shè)置清洗專用管路。
(3) 選定流量計(jì)時(shí)要考慮到可以讀取清洗時(shí)的最大流量。
(4) 圖-3 中描述了多段RO 系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)情況，為了能夠更有效的清洗膜元件，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有必要按可分段清洗進(jìn)行管路設(shè)計(jì)。首先,對(duì)于多段系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，段數(shù)的增加同時(shí)也意味著串聯(lián)的膜 元件數(shù)量增加，為了能夠達(dá)到清洗流量的要求，需要增加進(jìn)水壓力，在這種條件下有可能會(huì)超過(guò)清洗壓力的允許值，膜面的壓力升高，使污染物積壓在膜表面上，從 而降低了清洗的效果；其次，如果進(jìn)行全段清洗，從前段清洗出的污染物會(huì)流入下一段，容易造成第2 段和3 段堵塞；最后，對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，前段膜殼內(nèi)安裝的膜元件的污染程度總是按排列的順序依次減少的，因此進(jìn)行可反向清洗的管路設(shè)計(jì)也是必要的。
(5) 分段清洗的舉例(參考圖-3)
進(jìn)行1 段正向清洗時(shí)，全開(kāi)10#和2#閥門(mén)，關(guān)閉1#和6#閥門(mén)，清洗進(jìn)水經(jīng)10#閥門(mén)進(jìn)入1 段膜元件再經(jīng)過(guò)2#閥門(mén)排出。
進(jìn)行1 段反向清洗時(shí)，全開(kāi)11#、1#和6#閥門(mén)，關(guān)閉10#和2#閥門(mén)，清洗進(jìn)水經(jīng)11#和6#閥門(mén)反向進(jìn)入1 段膜元件再經(jīng)過(guò)1#閥門(mén)排出。
進(jìn)行2 段正向清洗時(shí)，全開(kāi)11#、7#和4#閥門(mén)，關(guān)閉3#和8#閥門(mén)，清洗進(jìn)水經(jīng)11#和7#閥門(mén)進(jìn)入2段膜元件再經(jīng)過(guò)4#閥門(mén)排出。
進(jìn)行2 段反向清洗時(shí)，全開(kāi)12#、8#和3#閥門(mén)，關(guān)閉4#和7#閥門(mén)，清洗進(jìn)水經(jīng)12#和8#閥門(mén)反向進(jìn)入2 段膜元件再經(jīng)過(guò)3#閥門(mén)排出。
進(jìn)行3 段正向清洗時(shí)，全開(kāi)12#、9#和6#閥門(mén)，關(guān)閉5#和13#閥門(mén)，清洗進(jìn)水經(jīng)12#和9#閥門(mén)進(jìn)入3段膜元件再經(jīng)過(guò)6#閥門(mén)排出。
進(jìn)行3 段反向清洗時(shí)，全開(kāi)13#和5#閥門(mén)，關(guān)閉6#和9#閥門(mén)，清洗進(jìn)水經(jīng)13#閥門(mén)反向進(jìn)入3 段膜元件再經(jīng)過(guò)5#閥門(mén)排出。
物理清洗與化學(xué)清洗是系統(tǒng)清洗最常用的2 種方法，而通過(guò)清洗恢復(fù)膜元件性能才是清洗的真正目的，因此在清洗過(guò)程中不應(yīng)該將物理與化學(xué)手段硬性劃分，而是應(yīng)該將兩種方法有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在嚴(yán)重堵塞時(shí)通過(guò)一些物理手段來(lái)強(qiáng)化清洗效果。
