反滲透又稱逆滲透，是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側(cè)得到淡水，在高壓側(cè)得到鹵水。

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中大型反滲透設(shè)備定制生產(chǎn) 設(shè)備廠家

反滲透膜運(yùn)行過程中會被水中的雜質(zhì)和無機(jī)物堵塞，造成膜元件污染，所以要定期清洗膜元件。反滲透膜的清洗方式分為物理清洗和化學(xué)清洗。下面分別介紹一下這兩種清洗方法以及清洗步驟。

物理清洗

物理清洗的優(yōu)點(diǎn)：

物理清洗是通過低壓力、高流速的進(jìn)水沖刷膜元件，將短時間內(nèi)在膜表面附著的污染物和堆積物清洗掉的方式。

物理清洗時要注意哪些問題？

清洗時的要點(diǎn)是高流速，低壓力和清洗頻率。

（1）清洗的流速：

裝置運(yùn)行時，附著性高的粒子狀污染物逐漸堆積在膜表面。如果清洗時的流速與運(yùn)行時的流速相等或更低，則很難把這些污染物從膜元件中清洗出來。因此，清洗時應(yīng)使用比正常運(yùn)行時更高的流速（一般可考慮為正常運(yùn)行濃水流速的1.2倍）。而實(shí)際上膜元件兩端的壓差與進(jìn)水流量成正比，單只膜元件的壓力差不允許超過0.7bar，因此反滲透膜公司對單只膜元件的zui大進(jìn)水流量作了嚴(yán)格的限制，請?jiān)谇逑磿r遵循以下規(guī)定。

（2）清洗壓力

正常高壓運(yùn)轉(zhuǎn)時，壓力直接垂直作用膜面，使進(jìn)水透過膜面得到產(chǎn)水，同時污染物也被壓向膜面。所以在清洗時，如果采用同樣的高壓，則污染物被積壓在膜表面，清洗的效果就會降低。清洗時盡可能的通過低壓，高流速的方式，增加水平方向的剪斷力把污染物沖出膜元件。清洗壓力一般建議控制在3.0bar以下。如果在3.0bar以下，很難達(dá)到流量要求時，盡可能控制進(jìn)水壓力，以不出產(chǎn)水為標(biāo)準(zhǔn)。一般進(jìn)水壓力不能大于4.0bar。

（3）清洗頻率

條件允許的情況下，建議經(jīng)常對系統(tǒng)進(jìn)行清洗。增加清洗的次數(shù)比延長1次清洗的時間更為有效。一般清洗的頻率推薦為1天1次以上。根據(jù)具體的情況，顧客可以自行規(guī)定清洗的頻率。清洗用水一般使用合格的預(yù)處理產(chǎn)水即可，清洗時的流量、時間以及壓力條件歸納在表-3中。

物理清洗操作步驟

（1）停止裝置

緩慢地降低操作壓力，逐步停止裝置。急速停車造成的壓力急速下降會形成水錘，將會對管道、壓力容器以及膜元件造成沖擊性損傷。

（2）調(diào)節(jié)閥門

首先全開濃縮水閥門；然后關(guān)閉進(jìn)水閥門；接著全開產(chǎn)水閥門（如關(guān)閉系統(tǒng)后關(guān)閉了產(chǎn)水閥門）。如果錯誤的關(guān)閉產(chǎn)水閥門，壓力容器中的后端的膜元件可能因?yàn)楫a(chǎn)水背壓而造成膜元件機(jī)械性損傷。

（3）清洗作業(yè)

首先啟動低壓清洗泵；然后緩慢地打開進(jìn)水閥，同時觀察濃縮水流量計(jì)的流量；調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門直至流量和壓力調(diào)節(jié)到設(shè)計(jì)值；最后在10-15分鐘后慢慢地關(guān)閉進(jìn)水閥門，停止進(jìn)水泵。

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化學(xué)清洗

化學(xué)清洗藥品的選擇與使用

選擇適宜的化學(xué)清洗藥劑及合理的清洗方案涉及許多因素。首先要與設(shè)備制造商、RO膜元件廠商、或RO特用化學(xué)藥劑及服務(wù)人員取得聯(lián)系。確定主要的污染物，選擇合適的化學(xué)清洗藥劑。有時針對某種特殊的污染物或污染狀況，要使用RO藥劑制造商的專用化學(xué)清洗藥劑，并且在應(yīng)用時，要遵循藥劑供應(yīng)商提供的產(chǎn)品性能及使用說明。特殊情況下可針對具體情況，從反滲透裝置取出已發(fā)生污染的單支膜元件進(jìn)行測試和清洗試驗(yàn)，以確定合適的化學(xué)藥劑和清洗方案。

為達(dá)到zui佳的清洗效果，有時會使用多種化學(xué)清洗藥劑進(jìn)行組合清洗。典型地程序是*行低pH值清洗，去除礦質(zhì)垢污染物，然后再進(jìn)行高pH清洗，去除有機(jī)物。有些情形下，是*行高pH清洗，去除油類或有機(jī)污染物，再進(jìn)行低pH清洗。有些清洗溶液中加入了洗滌劑以幫助去除嚴(yán)重的生物和有機(jī)碎片垢物，同時，可用其它藥劑如EDTA整合物來輔助去除膠體、有機(jī)物、微生物及硫酸鹽垢的。需要慎重考慮的是如果選擇了不適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)清洗方法和藥劑，污染情況會更加惡化。

實(shí)用化學(xué)清洗時需滿足以下條件：
（1）選用的專用化學(xué)藥劑，首先要確保其已由化學(xué)供應(yīng)商認(rèn)定并符合用于膜元件的要求。藥劑供應(yīng)商的指導(dǎo)和建議不應(yīng)與產(chǎn)品技術(shù)手冊中推薦的清洗參數(shù)和限定的化學(xué)藥劑種類相沖突。
（2）如果正在使用zhi定的化學(xué)藥劑，要確認(rèn)其已在此技術(shù)手冊中列出，并符合反滲透膜公司的要求。
（3）影響清洗效果的因素是多方面的，應(yīng)該采用組合式方法完成清洗工作，包括適宜的清洗pH、溫度及接觸時間等參數(shù)，這將會有利于增強(qiáng)清洗效果。
（4）在推薦的zui佳溫度下進(jìn)行清洗，同時應(yīng)盡可能減少化學(xué)藥劑與膜元件的接觸次數(shù)，以求達(dá)到zui好的清洗效率和延長膜元件壽命的效果。
（5）應(yīng)該謹(jǐn)慎地控制清洗液的pH值范圍，可延長膜元件的使用壽命。保守的pH范圍是4-10，允許使用的zui大pH范圍為2-12（見表-6）。
（6）典型地、zui有效的清洗方法是從低pH至高pH溶液進(jìn)行清洗；對油污染膜元件的清洗不能從低pH值開始，因?yàn)橛驮诘蚿H時會固化。
（7）當(dāng)清洗多段反滲透裝置時，zui有效的清洗方法是分段清洗，這樣可控制zui佳清洗流速和清洗液濃度，避免后段的膜元件受到前段污染物的堵塞。
（8）如果系統(tǒng)已發(fā)生生物污染，就要考慮在清洗之后加入一個殺菌劑化學(xué)清洗步驟。殺菌劑必須可在清洗后立即進(jìn)行，也可在運(yùn)行期間定期進(jìn)行（如一星期一次）連續(xù)加入一定的劑量。必須確認(rèn)所使用的殺菌劑與膜元件相容，不會帶來任何對人的健康有害的風(fēng)險(xiǎn)，并能有效地控制生物活性，且成本低。
（9）為安全起見，要確保在清洗時所有的軟管和管路可承受清洗溫度、壓力和pH條件下的操作；（10）為保證安全，溶解化學(xué)藥品時，切記要慢慢地將化學(xué)藥劑加入充足的水中并同時進(jìn)行攪拌；
（11）從安全方面考慮，不能將酸與苛性（腐蝕性）物質(zhì)混合。在要使用下一種溶液之前，應(yīng)從RO系統(tǒng)中*沖洗干凈滯留的前一種化學(xué)清洗溶液。

化學(xué)清洗藥品有哪些？
表-4列出了在清洗不同的污染物時所推薦的化學(xué)溶液。
重要提示：要從化學(xué)品供應(yīng)商處力求得到化學(xué)藥劑的性能參數(shù)、操作指南和安全注意事項(xiàng)，并且在處理和保存所有化學(xué)品時嚴(yán)格按照說明書要求執(zhí)行。

表-5“反滲透膜清洗液配方"提供的清洗溶液是將一定重量（或體積）的化學(xué)藥品加入到100加侖（379升）的潔凈水中（RO產(chǎn)品水或不含游離氯的水）。溶液是按所用化學(xué)藥品和水量的比例配制的。溶劑是RO產(chǎn)品水或去離子水，無游離氯和硬度。清洗液進(jìn)入膜元件之前，要求*混和均勻，并按照目標(biāo)值調(diào)節(jié)pH、溫度。常規(guī)的清洗方法基于用化學(xué)清洗溶液循環(huán)清洗1小時和1種任選的化學(xué)藥劑浸泡一小時的操作而設(shè)定的。

化學(xué)清洗操作步驟
（1）在4Bar（60Psi）或更低壓力條件下進(jìn)行低壓沖洗，即從清洗水箱中（或合適的水源）向壓力容器中泵入清潔水并排放幾分鐘。沖洗水必須是潔凈的、去除硬度、不含過渡金屬（Fe、Mn等）和余氯的RO產(chǎn)品水或去離子水。
（2）在清洗水箱中配制zhi定的清洗溶液。配制用水必須是去除硬度、不含過渡金屬和余氯的RO產(chǎn)品水或去離子水。將清洗液的溫度和pH應(yīng)調(diào)到所要求的值。
（3）啟動清洗泵將清洗液泵入膜組件內(nèi)，循環(huán)清洗約1小時或是要求的時間。在初始階段，在清洗液返回至RO清洗水箱之前，應(yīng)將最初的回流液排放掉，以免系統(tǒng)內(nèi)滯留的水稀釋清洗溶液。在化學(xué)藥劑與RO裝置接觸后，裝置內(nèi)的污染物在化學(xué)反應(yīng)的作用下會被大量沖出，為了避免污染清洗液，這些清洗液也應(yīng)該被排放掉，直至清洗液顏色轉(zhuǎn)淡再進(jìn)入循環(huán)清洗。在循環(huán)清洗最初的5分鐘內(nèi)，緩慢地將流速調(diào)節(jié)到zui大清洗流速的1/3。并在第二個5分鐘內(nèi)，增加流速至zui大設(shè)計(jì)流速的2/3，最后再增加流速至zui大清洗流速值。如果需要，當(dāng)pH的變化大于0.5，就要重新添加藥品調(diào)整pH值。
（4）根據(jù)需要可交替采用循環(huán)清洗和浸泡程序。浸泡時間可根據(jù)制造商的建議選擇1至8小時。在整個清洗過程中要謹(jǐn)慎地保持合適的溫度和pH值。
（5）化學(xué)清洗結(jié)束后，要用清潔水（去除硬度、不含金屬離子如鐵和氯的RO產(chǎn)品水或去離子水）進(jìn)行低壓沖洗，從清洗裝置及相關(guān)管路中沖洗殘留化學(xué)藥劑，排放并沖洗清洗水箱，然后再用清潔水*注滿清洗水箱。從清洗水箱中泵入所有的沖洗水沖洗壓力容器并排放。直至RO裝置內(nèi)的殘留化學(xué)藥品基本被清除。
（6）采用清潔水*沖洗后，就可用預(yù)處理給水進(jìn)行最終的低壓沖洗。給水壓力應(yīng)低于4bar，最終沖洗持續(xù)進(jìn)行直至沖洗水干凈，且不含任何泡沫和清洗劑殘余物。通常這需要15-60分鐘。操作人員可用干凈的燒瓶取樣，搖勻，監(jiān)測排放口處沖洗水中洗滌劑和泡沫的殘留情況。洗液的去除情況可用測試電導(dǎo)的方法進(jìn)行，如沖洗水至排放出水的電導(dǎo)在給水電導(dǎo)的10-20%以內(nèi)，可認(rèn)為沖洗已接近終點(diǎn)；pH表也可用于測定沖洗水與排放水的pH值是否接近。
（7）低壓沖洗結(jié)束后，RO裝置可以重新開始運(yùn)行，但初始的產(chǎn)品水要進(jìn)行排放并監(jiān)測，直至RO產(chǎn)水可滿足工藝要求（電導(dǎo)、pH值等）。這一段恢復(fù)時間有時需要從幾小時到幾天，才得到穩(wěn)定的RO產(chǎn)水水質(zhì)，尤其是在經(jīng)過高pH清洗后。

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）無需拆卸膜殼、工作量小。
（2）清洗效率高、清洗時間短，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）對系統(tǒng)中出現(xiàn)問題的膜元件進(jìn)行針對性的清洗處理。
（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，在線清洗壓差過大，流速低時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、耗時長。