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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流反渗透设备操作说明书.精品文档.反渗透设备操作说明书目 录一、工艺简介. 21、工艺流程简图. 22、工艺说明. 2二、反渗透主机说明. 4三、设备启动. 5四、停机. 6五、注意事项. 6六、常见故障. 6七、产水量温度校正. 77.1产水量的温度校正参数. 77.1温度对产水量的影响. 7八、污染与清洗. 78.1 清洗特别提示. 78.2 膜污染. 78.3 污垢成份. 108.4 物理清洗. 118.5 化学清洗. 148.5.1 化学清洗药品的选择与使用. 148.5.2 推荐的清洗药品. 158.5.3 化学清洗系统. 198.5
2、.4 化学清洗过程. 218.5.5 系统杀菌. 228.5.6 清洗中物理手段与化学手段结合. 23一、工艺简介1、工艺流程简图原水进水电动阀原水箱原水变频恒压供水系统石英砂过滤器活性炭过滤器还原性杀菌剂添加阻垢剂添加保安过滤器高压泵反渗透膜组件纯水箱纯水变频供水系统用水2、工艺说明进水电动阀原水箱中设有液位控制系统，通过液位控制系统控制进水电动阀的开启与关闭，实现对原水箱的自动补水。注意：当原水箱在补水过程中断电，需要操作人员手动关闭电动阀，否则在断电的情况下电动阀不能关闭会发生原水箱冒水事故。原水箱用于存储原水，对原水进行缓冲，平衡供水量与后续设备用水量。水箱设有补水液位控制、低水位液位
3、控制，自动控制进水电动阀向原水箱补水，同时当进水电动阀或自来水供水出现故障而原水箱中水位低于液位控制浮球低位时，后续设备自动停止工作，当故障解决后水位高于低位浮球后设备自动转入工作状态。原水变频增压系统：将原水进行向后续设备输送、增压，保证后续设备用水充足，同时作为石英砂过滤器、活性炭过滤器的清洗水泵。两台水泵为一用一备，由变频器控制，当水量不足时两台自动同时启动。石英砂过滤器：过滤器内部装填精制石英砂，主要滤除水中悬浮物、大颗粒物、部分胶体等，降低原水浊度。桶体采用304不锈钢，采用手动蝶阀对过滤器清洗（清洗过滤器应当在反渗透主机停机时进行）。一般设备累计工作30-60小时需要对石英砂过滤器
4、进行清洗，清洗步骤为反洗15-20分钟，正洗15-20分钟。活性炭过滤器：过滤器内部装填果壳活性炭，主要滤除吸附水中胶体、有机物等，降低原水浊度。桶体采用304不锈钢内部衬胶，采用手动蝶阀对过滤器清洗。一般设备累计工作40-80小时需要对活性炭过滤器进行清洗，清洗步骤为反洗15-20分钟，正洗15-20分钟。还原性杀菌剂添加设备对原水进行杀菌灭藻，通过计量泵自动连续或间断向原水中加入反渗透膜专用还原性杀菌剂。如果原水水质较好，水中细菌含量不超过国家饮用水标准，则可采取间断式加药。计量泵设有独立的控制开关，可以独立开启或关闭。阻垢剂添加设备通过计量泵自动对进入反渗透膜的原水进行添加阻垢剂，防止原
5、水被浓缩后在膜表面结垢。保安过滤器：过滤器装有5微米熔喷滤芯，对经过过滤器的出水进一步过滤，同时防止颗粒物进入反渗透膜。滤芯更换频率视实际水质而定，一般每三个月更换一次。滤芯规格为40英寸。（15吨/小时主机滤芯数量为18支，25吨/小时主机滤芯数量为28支）高压泵 对原水进行增压，满足反渗透膜工作所需的水量、水压。反渗透膜自然界有一种现象：当用一张半透膜将纯水与浓溶液隔开，半透膜具有只允许水分子通过的特性。根据扩散原理在一个容器由半透膜分开的两个区中，一个区为含盐的稀溶液，另一个区为含盐的浓溶液。在盐的稀溶液中，水的浓度相对较高；在盐的浓溶液中，水的浓度相对较低。这时水分子将由稀溶液中扩散至
6、浓溶液中，从而产生（如图所示）浓溶液的液面较稀溶液的液面高的现象。这种现象称为渗透。由于浓溶液液面不断升高，产生水柱压力，从而阻止水分子继续从纯水区向浓溶液区的扩散，当浓溶液区液面达到一定高度时，将完全阻止水分子的扩散。此时，液位差水柱所产生的压力称为渗透压。如果在浓溶液上施加一定的压力，水分子将从高压区向低压区扩散，即从浓溶液区流向纯水区，产生反渗透现象。反渗透设备主要是应用这种机理进行工作，从而达到除盐的目的。反渗透法可去除水中的可溶性固体、有机物、细菌、病毒、颗粒状悬浮物等几乎所有的杂质。反渗透膜元件是使反渗透技术能够应用于实际生产的最小的基本单元。清洗设备当反渗透膜使用一段时间后，会不
7、同程度地受到污染，造成产水量下降、操作压力升高，此时，需要对反渗透膜进行药物清洗，利用清洗泵将药液注入反渗透膜并循环冲洗，清洗后使产水量达到或接近初次运行时的水平。具体药物清洗所使用的药剂类型、用量、方法等根据污染物种类来确定。请在污染发生后与设备厂家联系。二、反渗透主机说明反渗透主机包括以下部分：1、反渗透膜反渗透膜是核心部件，材质为聚酰胺，反渗透膜型号为美国DOW公司的BW30-365。2、反渗透膜壳 内装反渗透膜，材质为玻璃钢。3、高压泵 向反渗透膜供水，提供反渗透膜工作所需的水量及压力，材质为304不锈钢。4、出水调节阀、浓水调节阀 出水调节阀用于调解高压泵出水压力、流量，使其达到设计
8、要求。浓水调节阀调整排放掉的浓水水量，从而控制净水水量。注意，在反渗透设备工作的任何时候，该阀不得完全关闭，当设备调试好后，不需再转动该阀。5、进水电（动）磁阀、冲洗电（动）磁阀 进水电磁（动）阀用于控制高压泵进水，当进水达到高压泵工作所需的流量、扬程后，进水电磁（动）阀打开。冲洗电磁（动）阀用于冲洗反渗透膜，当反渗透主机每次开机时，由反渗透控制仪控制冲洗电磁（动）阀自动打开，冲洗结束后自动关闭，反渗透设备连续工作4小时后进行冲洗一次。6、浓水流量计、净水流量计 分别计量浓水、净水流量，单位为LPM（升/分钟），换算公式为：1吨水=1000升，1吨/小时=1000升/60分钟=16.7升/分钟
9、（即16.7LPM）7、进水压力表、出水压力表指示过滤器及反渗透膜（RO膜）工作时进出水压力，一般过滤器进出水压力不超过0.4Mpa；RO膜进出水压力不超过2.0Mp。8、开关及指示灯 用于控制设备及指示设备的各个状态。电源指示灯：指示设备控制电路是否闭合。进水压力低指示灯：当进水压力低于设定值时该指示灯亮。纯水箱高位指示灯：当纯水箱中水满时该指示灯亮。制水/清洗转换开关：当正常制水时将开关切换到“制水”位置，当对过滤器或反渗透膜进行药物清洗时将开关切换到“清洗”位置。手动/自动转换开关：当开关处于“手动”位置时，所有设备均由手动控制，该位置用于设备调试及反渗透控制仪出现故障时使用。当开关处于
10、“自动”位置时，设备由反渗透控制仪自动控。变频/工频转换开关：当开关处于“变频”位置时，高压泵由变频器控制进行变频启停，当开关处于“工频”位置时，高压泵直接启动。运行指示灯：指示相应设备是否运行。开关：用于开启相应设备。三、设备启动过滤器清洗：过滤器清洗（包括石英砂过滤器、活性炭过滤器）包括反洗、正洗两个步骤。需要先对石英砂过滤器进行反洗15-20分钟、正洗15-20分钟，然后再对活性炭过滤器进行反洗15-20分钟、正洗15-20分钟，清洗的时间可以根据水质情况调整制水设备启动：打开所有进水阀门，关闭旁通阀门，浓水调节阀不得关闭。制水：保证出水管路各个阀门处于制水位置，将转换开关处于制水、自动
11、、变频，然后设备启动。回收率控制在65-73%左右，过高的回收率会降低设备的使用寿命，建议回收率控制在70%左右。设备正常运行后，各参数如下：序号项目名称计量单位实际数值备 注1过滤器进水压力MPa2过滤器出水压力MPa3膜进水压力MPa4膜出水压力MPa5纯水流量LPM6浓水流量LPM7电导率s/cm四、停机当纯水箱中水满后，设备自动停机。若强制手动关闭设备，将“手动/自动”转换开关断开即可。五、注意事项1、设备安放场所尽量保持干燥、通风、洁净，禁止无关人员进入设备安放房间，防止误动设备。2、当外部电路、水路发生改变时，需切换设备进水、出水阀门以及调整水泵正反转。若外部电源缺相或电压波动太大
12、，需关闭全部设备，待电源问题解决后方可重新启动设备。3、设备进水水温范围：5 40，进水水温不得低于5或大于40。4、不得随意改动原设备控制电路，若有特殊情况，请与我公司技术人员联系。5、安排人员每天巡检设备，对设备运行状况进行记录，及时发现问题、解决问题，若不能解决，请与我公司技术人员联系。六、常见故障序号故 障原 因解决方法1系统无电1）空气开关故障2）外部供电问题1）检查并更换空气开关2）检查外部供电2系统有电，但电动机不启动1）热继电器过载跳闸2）交流接触器故障3）浮球开关故障1）重新设置热继电器电流2）维修或更换交流接触器3）检查浮球开关更换或维修3水泵水量不足1）原水水流断流或者涡
13、流2）泵损坏3）水泵反转1） 检查原水水流2） 维修或更换3） 调整三相电相序4停机后排水口漏水泄漏检查阀门或更换密封圈（垫）5故障指示灯亮相对应位置故障检查并排除故障6净水水量不足1）浓水排放过多2）膜污染被堵死1）适当关闭一些浓水调节阀2）清洗或更换膜七、产水量温度校正7.1产水量的温度校正参数温度校正参数TCF温度校正参数TCF50.590200.890100.685251.000150.786301.1157.1温度对产水量的影响温度对产水量的影响大约每上升或下降1度影响产水量2.73.0%左右。八、污染与清洗8.1 清洗特别提示本节内容适用于4、6、8和8.5英寸直径的复合聚酰胺反渗
14、透和纳滤膜元件。 聚酰胺反渗透膜元件在任何情况下均不得与游离氯等氧化剂接触，游离氯的氧化将使膜造成永久性的损伤。因此，在管路与设备灭菌操作或使用清洗剂与储存保护剂之后均应特别注意膜系统给水中是否含有游离氯残留。对此如有怀疑，应进行相应检测。如存在游离氯残留，可使用亚硫酸氢钠将其还原，并满足反应时间以保证充分的脱氯。每1.0ppm的游离氯需亚硫酸氢钠的用量为1.8-3.0ppm。 在反渗透膜元件的担保期内，建议每次膜元件的清洗应与供货商协商后进行。 在清洗溶液中，应避免使用阳离子表面活性剂。使用阳离子表面活性剂可导致膜元件无法恢复的污染。8.2 膜污染在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到给水
15、中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中最常见的是碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶沉淀、金属（铁、锰、铜、镍、铝等）氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、NOM天然有机物质、合成有机物（如：阻垢剂/分散剂，阳离子聚合电解质）、微生物（藻类、霉菌、真菌）等污染。污染性质和污染速度取决于各种因素，如给水水质和系统回收率。通常污染是渐进发展的，如不尽早控制，污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污染，或是在长期停机之前，或是作为定期日常维护，建议对膜元件进行清洗。当反渗透系统（或装置）出现以下症状时，需要进行化学清洗或物理冲洗： 在正常给水压力下，产水量较正常值下降1015%
16、； 为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加1015%； 产水水质降低1015%，透盐率增加1015%； 给水压力增加1015%； 系统各段之间压差明显增加。定时监测系统整体性能是确认膜元件是否已发生污染的基本方法。污染对膜元件的影响是渐进的，并且影响的程度取决于污染的性质。表-1“反渗透系统故障诊断一览表”列出了常见的污染现象及其对膜性能的影响。已受污染的反渗透膜的清洗周期根据现场实际情况而定。正常的清洗周期是每3-12个月一次。表-1 反渗透系统故障诊断一览表故障种类可能发生位置压降给水压力盐透过率金属氧化物(Fe/Mn)一段最前端膜元件迅速增加迅速增加迅速增加胶体污染(有机和无机混
17、合物)一段最前端膜元件逐渐增加逐渐增加轻度增加难溶盐类(Ca/Mg/Ba/Sr)末段最末端膜元件适度增加轻度增加一般增加聚合硅沉积物末段最末端膜元件一般增加增加一般增加生物污染任何位置通常前端膜元件明显增加明显增加一般增加有机物污染(难溶NOM)所有段逐渐增加增加降低阻垢剂污染末段最严重一般增加增加一般增加氧化损坏一段最严重一般增加降低增加水解损坏(超出pH范围)所有段一般降低降低增加磨蚀损坏(颗粒物)一段最严重一般降低降低增加O型圈渗漏(内连接管或适配器)无规则(通常在两端适配器)一般降低一般降低迅速增加膜元件外壳破损(由撞击造成)无规则(运输或安装间隙)可能降低可能降低可能增加膜卷突出(压
18、差过大导致)两端膜元件明显增加明显增加迅速增加当膜元件仅仅是发生了轻度污染时，重要的是清洗膜元件。重度污染则会阻碍化学药剂深入渗透至污染层，影响清洗效果。如果膜元件的性能降低至正常值的30-50%，那么，欲完全恢复膜元件出厂时的初始性能是不可能的。在反渗透系统设计中，可使用反渗透产品水冲刷系统中的污染物以降低清洗频率。用产品水浸泡膜元件可有助于污垢的溶解、脱落，降低化学清洗的频率。清洗何种污染物以及如何清洗要根据现场污染情况而进行。对于几种污染同时存在的复杂情况，清洗方法是采用低pH和高pH的清洗液交替清洗。膜元件受到污染时，往往通过清洗的方式来恢复膜元件的性能。清洗的方式一般有两种，物理清洗
19、(冲洗)和化学清洗(药品清洗)。物理清洗(冲洗)是不改变污染物的性质，使用机械性的冲刷清除膜元件中的污染物，恢复膜元件的性能。化学清洗是使用相应的化学药剂，改变污染物的组成或属性，然后排出膜元件，恢复膜元件的性能。吸附性低的粒子状污染物，可以通过冲洗(物理清洗)的方式达到一定的效果，像生物污染这种对膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难达到预期效果。冲洗已经很难去除污染物时，应停止装置并采用化学清洗。为了提高化学清洗的效果，清洗前，有必要通过对污染状况进行分析，确定污染的种类(详细参照第九章相关内容)。在掌握污染物种类、成分、数量的基础上，选择合适的清洗药品是清洗成功的关键因素。化学清洗与物理
20、清洗并是可以相互配合的两种清洗手段。在面对轻度污染时，采用物理清洗时添加一些化学药品可以使清洗效果倍增，同样在严重污染采用化学清洗时也可以使用一些物理性的强化手段来增强化学清洗的效果。8.3 污垢成份碳酸钙垢碳酸钙垢是一种矿物结垢。当阻垢剂/分散剂添加系统出现故障时，或是加酸pH调节系统出故障而引起给水pH增高时，碳酸钙垢有可能沉积出来。尽早地检测碳酸钙垢，对于防止膜层表面沉积的污垢结晶损伤膜元件是极为必要的。早期检测出的碳酸钙垢可由降低给水的pH值至3-5，运行1-2小时的方法去除。对于沉积时间长的碳酸钙垢，可用低pH值的柠檬酸溶液清洗去除。硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢硫酸盐垢是比碳酸钙垢硬很多
21、的矿物质垢，且不易去除。硫酸盐垢可在阻垢剂/分散剂添加系统出现故障或加硫酸调节pH时沉积出来。尽早地检测硫酸盐垢对于防止膜层表面沉积的污垢结晶损伤膜元件是极为必要的。硫酸钡和硫酸锶垢较难去除，因为它们几乎在所有的清洗溶液中难以溶解，所以应特别加以注意。磷酸钙垢磷酸钙垢在高含磷的市政污水处理中是较为常见的。通常这种垢可用酸性清洗液去除。金属氧化物/氢氧化物污染典型的金属氧化物和金属氢氧化物通常为铁、锌、锰、铜、铝等金属的化合物。这种垢可能是管路、容器（罐/槽）的腐蚀产物，金属材料会被空气、氯、臭氧、高锰酸钾氧化，或者来自于预处理过滤系统中使用的铁或铝混凝剂。聚合硅垢硅胶垢去除困难，来自于可溶性硅
22、过饱和或聚合反应。硅胶垢与硅基胶体污染不同，后者可能与金属氢氧化物和有机物有关。采用传统的清洗方法几乎无法对付硅垢，如果遇到清洗不利的情况请联系膜公司。现在也有一些非常利害的药剂，如氟化氢氨在一些地方成功应用，但它的毒性很大，对设备也有害。胶体污染胶体是悬浮在水中的无机物或是有机与无机混合物的颗粒，它不会由自身重力而沉淀。胶体物通常含有以下一个或多个主要组份：铁、铝、硅、硫或有机物。溶解性天然有机物污染（NOM）溶解性天然有机物污染（NOM，Natural Organic Matter）通常是由地表水或深井水中的营养物分解所致。有机污染的化学机理很复杂，主要的有机组份或是腐植酸，或是灰黄霉酸。
23、非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染，一旦吸附作用产生，凝胶或块状的污染过程就会开始。微生物沉积有机沉积物是细菌粘泥、真菌和霉菌等沉淀物，这种污染物较难去除，尤其是在给水通路被完全堵塞的情况下。给水通路堵塞会使清洁的进水难以充分均匀的进入膜元件内。为抑制这种沉积物的进一步生长，重要的是不仅要清洁和维护RO系统，同时还要清洁预处理、管道及端头等。8.4 物理清洗1 物理清洗的意义物理清洗是通过低压力、高流速的进水冲刷膜元件，将短时间内在膜表面附着的污染物和堆积物清洗掉的方式。图-1清洗时膜面的状态示意图2 清洗要点清洗时的要点是高流速，低压力和清洗频率。(1) 清洗的流速装置运行
24、时，附着性高的颗粒状污染物逐渐堆积在膜表面。如果清洗时的流速与运行时的流速相等或更低，则很难把这些污染物从膜元件中冲洗出来。因此，清洗时应使用比正常运行时更高的流速(一般可考虑为正常运行浓水流速的1.2倍)。而实际上膜元件两端的压差与进水流量成正比，单只膜元件的压力差不允许超过0.7bar，因此膜公司对单只膜元件的最大进水流量作了严格的限制，请在清洗时遵循以下规定。表-2运行时单只膜壳浓水流量范围规格单只容器的浓水流量单只容器的最大进水流量8英寸膜壳7.2-12.0 m3/hr17.0 m3/hr4英寸膜壳1.8-2.5 m3/hr3.6 m3/hr(2) 清洗压力正常高压运转时，压力直接垂直
25、作用膜面，使进水透过膜面得到产水，同时污染物也被压向膜面。所以在清洗时，如果采用同样的高压，则污染物被积压在膜表面，清洗的效果就会降低。清洗时尽可能的通过低压，高流速的方式，增加水平方向的剪断力把污染物冲出膜元件。清洗压力一般建议控制在3.0bar以下。如果在3.0bar以下，很难达到流量要求时，尽可能控制进水压力，以不出产水为标准。一般进水压力不能大于4.0bar。(3) 清洗频率条件允许的情况下，建议经常对系统进行清洗。增加清洗的次数比延长1次清洗的时间更为有效。一般清洗的频率推荐为1天1次以上。根据具体的情况，顾客可以自行规定清洗的频率。清洗用水一般使用合格的预处理产水即可，清洗时的流量
26、、时间以及压力条件归纳在表-3中。表-3 清洗条件膜尺寸(inch)压力(bar)频率(次/日)时间(分)83.0 以下1次以上10-1543.0 以下1次以上10-153 清洗步骤(1) 调节阀门首先全开浓缩水阀门；然后关闭进水阀门；接着全开产水阀门(如关闭系统后关闭了产水阀门)。如果错误的关闭产水阀门，压力容器中的后端的膜元件可能因为产水背压而造成膜元件机械性损伤。(2) 清洗作业首先启动低压清洗泵；然后缓慢地打开进水阀，同时观察浓缩水流量计的流量；调节进水阀门直至流量和压力调节到设计值；最后在10-15分钟后慢慢地关闭进水阀门，停止进水泵。8.5 化学清洗8.5.1 化学清洗药品的选择与
27、使用选择适宜的化学清洗药剂及合理的清洗方案涉及许多因素。首先要与设备制造商、RO膜元件厂商、或RO特用化学药剂及服务人员取得联系。确定主要的污染物，选择合适的化学清洗药剂。有时针对某种特殊的污染物或污染状况，要使用RO药剂制造商的专用化学清洗药剂，并且在应用时，要遵循药剂供应商提供的产品性能及使用说明。特殊情况下可针对具体情况，从反渗透装置取出已发生污染的单支膜元件进行测试和清洗试验，以确定合适的化学药剂和清洗方案。为达到最佳的清洗效果，有时会使用多种化学清洗药剂进行组合清洗。典型地程序是先进行低pH值清洗，去除矿物质污染物，然后再进行高pH清洗，去除有机物。有些情形下，是先进行高pH清洗，去
28、除油类或有机污染物，再进行低pH清洗。有些清洗溶液中加入了洗涤剂以帮助去除严重的生物和有机碎片垢物，同时可用其它药剂如EDTA（乙二氨四乙酸）等螯合剂来辅助去除胶体、有机物、微生物及硫酸盐垢。需要慎重考虑的是，如果选择了不适当的化学清洗方法和药剂，污染情况会更加恶化。使用化学清洗药品时需要符合以下原则：(1) 选用的专用化学药剂，首先要确保其已由化学供应商认定并符合用于膜公司膜元件的要求。药剂供应商的指导和建议不应与膜公司此技术手册中推荐的清洗参数和限定的化学药剂种类相冲突。(2) 如果正在使用指定的化学药剂，要确认其已在此膜公司技术手册中列出，并符合膜公司的要求。(3) 影响清洗效果的因素是
29、多方面的，应该采用组合式方法完成清洗工作，包括适宜的清洗pH、温度及接触时间等参数，这将会有利于增强清洗效果。(4) 在推荐的最佳温度下进行清洗，同时应尽可能减少化学药剂与膜元件的接触次数，以求达到最好的清洗效率和延长膜元件寿命的效果。(5) 应该谨慎地控制清洗液的pH值范围，可延长膜元件的使用寿命。保守的pH范围是4-10，允许使用的最大pH范围为2-12(见表-6）。(6) 最有效的典型清洗方法是从低pH至高pH溶液进行清洗；但对油污染膜元件的清洗不能从低pH值开始，因为油在低pH时会固化。(7) 当清洗多段反渗透装置时，最有效的清洗方法是分段清洗，这样可控制最佳清洗流速和清洗液浓度，避免
30、后段的膜元件受到前段污染物的堵塞。(8) 如果系统已发生生物污染，就要考虑在清洗之后加入一个杀菌剂化学清洗步骤。杀菌剂必须可在清洗后立即进行，也可在运行期间定期进行（如一星期一次）连续加入一定的剂量。必须确认所使用的杀菌剂与膜元件相容，不会带来任何对人的健康有害的风险，并能有效地控制生物活性，且成本低。(9) 为安全起见，要确保在清洗时所有的软管和管路可承受清洗温度、压力和pH条件下的操作。(10) 为保证安全，溶解化学药品时，切记要慢慢地将化学药剂加入充足的水中并同时进行搅拌。(11) 从安全方面考虑，不能将酸与苛性(碱性)物质混合。在要使用下一种溶液之前，应从RO系统中彻底冲洗干净滞留的前
31、一种化学清洗溶液。8.5.2 推荐的清洗药品表-4列出了在清洗不同的污染物时所推荐的化学清洗方案。重要提示：要从化学品供应商处力求得到化学药剂的性能参数、操作指南和安全注意事项，并且在处理和保存所有化学品时严格按照说明书要求执行。表-4推荐的化学清洗溶液污染物弱洗时强洗时碳酸钙垢14硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢24金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)15无机胶体污染物14无机/有机胶体混合污染物26聚合硅沉积物无7微生物类23或6天然有机物(NOM)23或6表-5“清洗液配方”提供的清洗溶液是将一定重量(或体积)的化学药品加入到100加仑(379升)的洁净水中(RO产品水或不含游离氯的水)
32、。溶液是按所用化学药品和水量的比例配制的。溶剂是RO产品水或去离子水，无游离氯和硬度。清洗液进入膜元件之前，要求彻底混和均匀，并按照目标值调节pH、温度。常规的清洗方法基于用化学清洗溶液循环清洗1小时和1种任选的化学药剂浸泡一小时的操作而设定的。表-5 清洗液配方(以100加仑，既379升为基准)编号主要组份药剂量pH调节值最高温度1柠檬酸(100%粉末)17.0磅(7.7公斤)用氨水调节PH=4.0402三聚磷酸钠(100%粉末)NA-EDTA(100%粉末)17.0磅(7.7公斤)7.0磅(3.18公斤)用硫酸或盐酸调节PH=10.0403三聚磷酸钠(100%粉末)十二烷基苯磺酸钠(100
33、%粉末)17磅(7.7公斤)2.13磅(0.97公斤)用硫酸或盐酸调节PH10.0404盐酸(36%HCl)0.47加仑（1.8升）用盐酸缓慢调节PH2.5355亚硫酸氢钠(100%粉末)8.5磅(3.86公斤)用氢氧化钠调PH11.5，再加盐酸调PH11.5356氢氧化钠(100%粉末)十二烷基磺酸钠(100%粉末)0.83磅(0.38公斤)0.25磅(0.11公斤)用氢氧化钠调PH11.5，再加盐酸调PH11.5307氢氧化钠(100%粉末)0.83磅(0.38公斤)用氢氧化钠调PH11.5，再加盐酸调PH11.530表-6“清洗液pH和水温极限的关系”表明了对特定膜元件的最大pH 和温度
34、极限值，超出这一限制会造成不可恢复的膜元件损坏。建议的最小清洗温度极限是21，因为在较高温度下清洗效力和清洗药剂的溶解性会有明显改善。表-6清洗液pH和水温极限的关系清洗液pH值型号45(T35)35(T30)30以下CPA2-102-11.52-12.0ESPA2-102-11.52-12.0LFC2-102-11.52-12.0SWC2-102-11.02-12.0ESNA3-102-11.52-12.0在清洗过程中，污染物会消耗清洗药品，pH值会因此发生变化，同时药品的清洗效力会降低。化学清洗时需要随时监测pH值的变化，及时调节pH值。一般测定pH值偏离设定pH值0.5以上时，需要再进行
35、化学药品添加。清洗液介绍溶液12.0 wt %柠檬酸（C6H8O7）的低pH清洗液（pH值为4）。对于去除无机盐垢（如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等），金属氧化物/氢氧化物（铁、锰、铜、镍、铝等），及无机胶体十分有效。注意：使用氢氧化铵（氨水）向上调节pH值是因为形成的，柠檬酸铵具有很好的螯合性。这时不能用氢氧化钠调pH值。溶液22.0 wt % STPP（三聚磷酸钠Na5P3O10）和0.8 wt %的Na-EDTA混合的高pH洗液（pH值为10）。它专用于去除硫酸钙垢和轻微至中等程度的天然有机污染物。STPP具有无机螯合剂和洗涤剂的功用。Na-EDTA是一个具有螯合性的有机螯合清洗剂
36、，可有效去除二价和三价阳离子和金属离子。STPP和Na-EDTA均为粉末状。溶液32.0 wt % STPP（三聚磷酸钠Na5P3O10）和0.25 wt %的Na-DDBS 十二烷基苯磺酸钠，C6H5（CH2）12-SO3Na 混合液的高pH洗液（pH值为10）。该洗液用于去除重度的天然有机物（NOM）污染。STPP具有无机螯合剂和洗涤剂的功用，Na-DDBS为阴离子洗涤剂。溶液40.5 wt %盐酸低pH清洗液（pH为2.5），主要用于去除无机物垢（如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等），金属氧化物/氢氧化物（铁、锰、铜、镍、铝等），及无机胶体。这种清洗液比溶液1要强烈些，因为盐酸（HC
37、l）是强酸。可以使用以下浓度的盐酸：27.9 wt %（波美度18），31.4 wt %（波美度20），36.0 wt %（波美度22）。溶液51.0 wt %亚硫酸氢钠（Na2S2O4）高pH清洗液（pH为11.5）。它用于去除金属氧化物和氢氧化物，且可一定程度的扩展至去除硫酸钙、硫酸钡和硫酸锶垢。亚硫酸氢钠是强还原剂，亚硫酸氢钠为粉末状。溶液60.1 wt %氢氧化钠和0.03 wt % SDS（十二烷基磺酸钠）高pH混合液（pH为11.5）。它用于去除天然有机污染物、无机/有机胶体混合污染物和微生物（菌素、藻类、霉菌、真菌）污染。SDS是会产生一些泡沫的阴离子表面活性剂型的洗涤剂。溶液7
38、0.1 wt %氢氧化钠高pH清洗液（pH为11.5）。用于去除聚合硅垢。这一洗液是一种较为强烈的碱性清洗液。8.5.3 化学清洗系统(1) 化学清洗设备配置：在线清洗时，膜元件通常放在压力容器中进行清洗，除运行装置以外，需要另外设置清洗装置。清洗设备一般包含清洗水箱、循环泵、压力表、温度计、阀门、取样点、管线等。清洗水箱的容积要保证，管路和RO压力容器内置换用水水量的要求。(2) 清洗用水体积计算计算RO膜元件、保安过滤器以及管路的体积，概算所需清洗液的体积，保证清洗液量。RO膜元件清洗液的体积计算法参考表-8中。表-8单支RO膜元件所需清洗液的体积膜元件规格常规污染重度污染直径4英寸长度4
39、0英寸9.5 升19升直径6英寸长度40英寸19升38升直径8英寸长度40英寸34升68升直径8.5英寸长度40英寸38升76升注：不包括管路输送及初始20%排放所需的体积量。(3)化学清洗流量表-9 化学清洗时单支膜壳流量(入口压力4bar)单位GPM单位LPM单位m3/h直径4英寸6-1023-381.4-2.3直径6英寸12-2045-762.7-4.5直径8英寸24-4091-1515.5-9.1直径8.5英寸27-45102-1706.1-10.2(4) 清洗用水的水质因为清洗用水是用于溶解酸和碱等药品，因此建议使用RO产水，如果没有RO产水时，所使用的水必须是不含硬度、游离氯及铁离
40、子的离子交换水或蒸馏水。(5) 清洗前的注意事项和准备工作 使用药品前，仔细阅读从药品公司处得到的药品安全表格(MSDS)和药品说明； 操作时，穿戴安全眼睛、手套、工作服； 使用前校正pH计； 估算所用清洗液体积； 保证清洗液进入系统前，所有的清洗药品完全溶解和混合； 清洗液的温度和pH值范围符合规定值。8.5.4 化学清洗过程(1) 在4Bar(60psi)或更低压力条件下进行低压冲洗，即从清洗水箱中(或合适的水源)向压力容器中泵入清洁水并排放几分钟。冲洗水必须是洁净的、去除硬度、不含过渡金属(Fe、Mn等)和余氯的RO产品水或去离子水。(2) 在清洗水箱中配制指定的清洗溶液。配制用水必须是
41、去除硬度、不含过渡金属和余氯的RO产品水或去离子水。将清洗液的温度和pH应调到所要求的值。(3) 启动清洗泵将清洗液泵入膜组件内，循环清洗约1小时或是要求的时间。在初始阶段，在清洗液返回至RO清洗水箱之前，应将最初的回流液排放掉，以免系统内滞留的水稀释清洗溶液。在化学药剂与RO装置接触后，装置内的污染物在化学反应的作用下会被大量冲出，为了避免污染清洗液，这些清洗液也应该被排放掉，直至清洗液颜色转淡再进入循环清洗。在循环清洗最初的5分钟内，缓慢地将流速调节到最大清洗流速的1/3。并在第二个5分钟内，增加流速至最大设计流速的2/3，最后再增加流速至最大清洗流速值。如果需要，当pH的变化大于0.5，
42、就要重新添加药品调整pH值。(4) 根据需要可交替采用循环清洗和浸泡程序。浸泡时间可根据制造商的建议选择1至8小时。在整个清洗过程中要谨慎地保持合适的温度和pH值。(5) 化学清洗结束后，要用清洁水(去除硬度、不含金属离子如铁和氯的RO产品水或去离子水)进行低压冲洗，从清洗装置及相关管路中冲洗残留化学药剂，排放并冲洗清洗水箱，然后再用清洁水完全注满清洗水箱。从清洗水箱中泵入所有的冲洗水冲洗压力容器并排放。直至RO装置内的残留化学药品基本被清除。(6) 采用清洁水完全冲洗后，就可用预处理给水进行最终的低压冲洗。给水压力应低于4bar，最终冲洗持续进行直至冲洗水干净，且不含任何泡沫和清洗剂残余物。
43、通常这需要15-60分钟。操作人员可用干净的烧瓶取样，摇匀，监测排放口处冲洗水中洗涤剂和泡沫的残留情况。洗液的去除情况可用测试电导的方法进行，如冲洗水至排放出水的电导在给水电导的10-20%以内，可认为冲洗已接近终点；pH表也可用于测定冲洗水与排放水的pH值是否接近。(7) 低压冲洗结束后，RO装置可以重新开始运行，但初始的产品水要进行排放并监测，直至RO产水可满足工艺要求(电导、pH值等)。这一段恢复时间有时需要从几小时到几天，才得到稳定的RO产水水质，尤其是在经过高pH清洗后。8.5.5 系统杀菌在某些条件下系统内的生物繁殖异常迅速，大多数系统随着运行时间的延长，在膜表面逐渐累积的无机和有
44、机的污染物就变成微生物繁殖的营养源，因此系统微生物污染与系统运行是同步进行的。RO系统运行时，定期冲击式大剂量添加杀菌剂或连续少量添加杀菌剂有助于控制系统生物活性，控制生物粘泥的形成和生物膜的生长，防止RO系统膜元件因微生物的防止被堵塞。表-10可以接触膜元件的杀菌剂名称浓度杀菌效果异噻唑啉酮(市售1.5%溶液)60-420PPm毒性低，对环境安全亚硫酸氢钠(SBS)1%的溶液还原性好氧菌抑制剂但杀灭效果一般甲醛(福尔马林)0.5-1%的溶液新膜元件24h内禁止接触，食品/饮料/医药用水慎用虽然可使用氧化类杀菌剂(ClO2等)对RO装置或RO预处理进行消毒，但与氧化性杀菌剂接触会氧化RO膜，因
45、此严禁氧化药品与RO膜元件直接接触，可以取出RO膜元件后再进行RO装置杀菌。杀菌作业后可以使用SBS中和RO装置残留的氧化药剂，一般1mg/L的余氯需用1.8-3.0mg/L的SBS中和。完全无生物繁殖生长的系统是不存在的，系统的生物活性控制与系统设计和运行管理的多个方面有关。表-11 系统生物活性控制方法控制方法原理与效果控制预处理的生物活性预处理常用的活性碳可吸附大量有机物和微颗粒，同时活性碳兼具巨大比表面积和多活性微孔特点，这就形成了微生物繁殖的理想场所管路设计中的死水段死水段管路的长度需要控制在其直径的4倍以内，否则管路内液体的流动不足以扰动死水段内的液体，从而形成流动盲点管路设计中流速设置选取管道流速2m/s有助于防止微生物细胞在管路内壁粘附管路的选材与施工采用双面抛光的不锈钢管路，使用单面焊接双面成型及内充惰性气体保护施工工艺，能最大限度的保证管路内壁