当前反渗透膜广泛应用于电镀厂纯水制作等L域。而膜污染的控制问题是该项技术发展的限制因素之一,化学清洗是控制膜污染的主要方法。有很多文章介绍反渗透膜的污染原因和清洗方法。但在实际操作中,还是需要根据实际情况对清洗工艺和方法进行调整。通过分析某电镀厂纯水系统反渗透膜的污染原因及清洗方法,以达到为纯水制作过程中反渗透膜的清洗提供简单有效的解决方案。
电镀厂的纯水系统一般包括砂滤与活性炭两J过滤和阴阳树脂交换及反渗透膜,通过此系统把地表水或者自来水制成电导率≤20us/cm合格的生产用水,例如某纯水系统自投入使用至现在己有3年多,使用自来水为进水水源。虽然自来水水质时好时坏,因为有良好的预处理系统作为屏障,所以纯水系统的运行状况基本稳定,出水水质能够达到设计标准。但是近来纯水系统运行工况明显变差,产水水量和水质均下降,各段间压差也明显增加,为此厂方对反渗透膜进行化学清洗。但清洗不久后系统产水量随之下降,出水水质不理想,说明清洗效果并不理想。膜系统经过清洗后性能仍无法得到有效恢复。查阅国内外清洗技术的有关文献及膜技术资料,结合工作经验及纯水系统的实际运行情况,设计配制了有效的清洗容液,得到了较好的清洗效果。由于自来水的水量不足,及节约用水费用,厂方增加了反渗透系统的浓水回流比,其直接的结果是造成系统排污不足,浓缩比过高,这就导致系统过度浓缩。而过度浓缩会使系统结垢的风险急剧增加,而系统一旦结垢,主要表现为标准透水量下降,脱盐率降低。即使过度浓缩时间很短,一旦生成碳酸钙结晶体,也会引起结晶生长扩散!二是阻垢剂的加药量不足。甚至出现了很长有段时间都没有投加阻垢剂的情况。药剂的投加量不足,没有起到完全的阻垢作用,给系统的运行带来了污堵,厂方还使用过地表水为进水水源.结合现场的情况及上述污染原因分析,可以知道整个膜系统存在严重的结垢、有机物污染、微生物污染、甚至是铁污染等。因为污染较为严重,滤膜的清洗方法分三步:
1)配制2%左右柠檬酸纯水溶液,松动污堵物、清洗垢类及松动金属氧化物。清洗药液温度调到40℃左右。pH值控制在3.0~3.5。循环清洗60min,浸泡120min,然后再循环清洗50~60min。清洗后用钝水冲洗干净;
2)次氯酸钠杀菌,配置100ppm的次氯酸钠对系统进行循环杀菌,时间为60min,杀菌后用水冲洗干净;
3)有效清洗剂进行清洗。
清洗方案确定后,清洗操作是清洗效果良好的有效保证。在清洗过程中,需要控制清洗液的温度、pH和清洗流量等参数在清洗方案设计的范围内。若污染的情况比较严重,则可以采取循环清洗、浸泡、再循环清洗的方式,可获得较好的清洗效果。由于本系统的污染情况较严重,所以按照上述的清洗方案进行了多次反复的清洗。清洗后系统的产水由原来的5t/h增加到7.5t/h,系统的跨膜压差降到正常水平。反渗透系统出水能力明显提高,各段压差已经降低,产水水质明显提高,电导率下降幅度较大。
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