反滲透運行工藝與膜清洗
2012-05-21 21:36:35 點擊：
反滲透工藝運行操作的控製要素有哪些?
為了確保反滲透處理係統正常、可靠地運轉，需要對工藝係統操作運行的工況條件加以控製，具體控製要素包括以下幾個方麵。
(1)pH值 不同材質的反滲透膜具有不同的pH值適用範Χ，如醋酸纖維膜的pH值適用範Χ為3～8，芳香聚酰胺膜pH值範Χ為4～10；杜邦型尼龍中空纖維膜pH值範Χ為1．5～12。料液的pH值超出膜的使用限定範Χ時，將會對膜產生水解和老化等有害作用，引起產水量下降，並造成膜的性能的持續性降低、直至膜的損壞。通常，醋酸纖維膜運行時的pH值應控製在4～7之間，而芳香聚酰胺膜運行時的pH值應控製在3～11，複合膜的pH值允許範Χ約為2～11。
(2)溫度 反滲透過程中，料液溫度隨操作的進行會有所提高。在一定範Χ內，溫度升高引起料液黏度的降低，有利於反滲透產水量的增加，通常溫度ÿ增加1℃，膜的透水能力約增加2．7％。商品膜所標注的膜透水能力一般為水溫在24～25℃的數據值，需通過校正係數推算工況溫度下的實際透水能力。應注意的是，操作溫度不可超過膜的耐熱溫度，否則將影響膜的使用壽命。
(3)預處理處理料液的pH值、所含懸浮物及微生物量的高低等，都會影響反滲透的效果，因此必要時需對原水采取行之有效的預處理措施，如pH值調節、過濾、消毒等，以充分發揮反滲透的工作效率。
(4)操作壓力 在反滲透過程中，維持和提高操作壓力有利於提高透水率，並且由於膜被壓密，鹽的透過率會減小。但操作壓力超出一定極限時，由於膜壓實變形嚴重，會導致膜的透水能力衰退和膜的老化。因此，應根據實際處理料液和所選反滲透膜的耐壓性能，選擇適當的運行操作壓力。
(5)膜組件的清洗效果膜汙染是反滲透運行中必然產生的一種影響係統正常運行的現象。即使在操作之前對料液進行預處理，也不能完全消除膜的汙染，膜汙染產生後，輕則引起產水量及除鹽率下降，重則對膜的壽命產生極大影響，甚至造成處理係統運行癱瘓。因此，需要根據實際情況定期對膜組件進行清洗。
膜的清洗分物理法和化學法兩種。
物理法包括水力衝洗、冰汽混合衝洗、逆流衝洗及海綿球衝洗。水力衝洗主要采用減壓後高流速的水力衝洗以去除膜麵汙染物。水汽混合衝洗是借助於汽液與膜麵發生剪切作用而消除極化層，壓力約0．3MPa，用淡水或空氣與淡水的混合液衝洗膜麵，清洗時間一般為30min。逆流清洗是在中空纖維式組件中，將反向壓力施加於支撐層，引起膜透過液的反向流動，以鬆動和去除膜進料側活化層表麵的汙染物。海綿球清洗是依靠水力衝擊使直徑稍大於管徑的海綿球流經膜麵，以去除膜麵的汙染物。但此法僅限於在內壓管式膜組件中使用。
化學法是采用一定的化學清洗劑，在一定的條件下一次衝洗或循環衝洗膜麵的方法。在化學清洗中，必須考慮到兩點：
①清洗劑必須對汙染物有很好的溶解和分解能力；
②清洗劑必須不汙染和不損傷膜麵。
因此，根據不同的汙染物確定其清洗工藝時，要考慮到膜所允許使用的pH值範Χ、工作溫度及其膜對清洗劑本身的化學穩定性。常用的清洗藥劑包括硝酸、磷酸、檸檬酸、氫氧化鈉以及ø洗滌劑等。清洗劑種類、濃度及清洗時間的選擇需視實際具體情況，根據經驗或清洗試驗的結果確定。
為了確保反滲透處理係統正常、可靠地運轉，需要對工藝係統操作運行的工況條件加以控製，具體控製要素包括以下幾個方麵。
(1)pH值 不同材質的反滲透膜具有不同的pH值適用範Χ，如醋酸纖維膜的pH值適用範Χ為3～8，芳香聚酰胺膜pH值範Χ為4～10；杜邦型尼龍中空纖維膜pH值範Χ為1．5～12。料液的pH值超出膜的使用限定範Χ時，將會對膜產生水解和老化等有害作用，引起產水量下降，並造成膜的性能的持續性降低、直至膜的損壞。通常，醋酸纖維膜運行時的pH值應控製在4～7之間，而芳香聚酰胺膜運行時的pH值應控製在3～11，複合膜的pH值允許範Χ約為2～11。
(2)溫度 反滲透過程中，料液溫度隨操作的進行會有所提高。在一定範Χ內，溫度升高引起料液黏度的降低，有利於反滲透產水量的增加，通常溫度ÿ增加1℃，膜的透水能力約增加2．7％。商品膜所標注的膜透水能力一般為水溫在24～25℃的數據值，需通過校正係數推算工況溫度下的實際透水能力。應注意的是，操作溫度不可超過膜的耐熱溫度，否則將影響膜的使用壽命。
(3)預處理處理料液的pH值、所含懸浮物及微生物量的高低等，都會影響反滲透的效果，因此必要時需對原水采取行之有效的預處理措施，如pH值調節、過濾、消毒等，以充分發揮反滲透的工作效率。
(4)操作壓力 在反滲透過程中，維持和提高操作壓力有利於提高透水率，並且由於膜被壓密，鹽的透過率會減小。但操作壓力超出一定極限時，由於膜壓實變形嚴重，會導致膜的透水能力衰退和膜的老化。因此，應根據實際處理料液和所選反滲透膜的耐壓性能，選擇適當的運行操作壓力。
(5)膜組件的清洗效果膜汙染是反滲透運行中必然產生的一種影響係統正常運行的現象。即使在操作之前對料液進行預處理，也不能完全消除膜的汙染，膜汙染產生後，輕則引起產水量及除鹽率下降，重則對膜的壽命產生極大影響，甚至造成處理係統運行癱瘓。因此，需要根據實際情況定期對膜組件進行清洗。
膜的清洗分物理法和化學法兩種。
物理法包括水力衝洗、冰汽混合衝洗、逆流衝洗及海綿球衝洗。水力衝洗主要采用減壓後高流速的水力衝洗以去除膜麵汙染物。水汽混合衝洗是借助於汽液與膜麵發生剪切作用而消除極化層，壓力約0．3MPa，用淡水或空氣與淡水的混合液衝洗膜麵，清洗時間一般為30min。逆流清洗是在中空纖維式組件中，將反向壓力施加於支撐層，引起膜透過液的反向流動，以鬆動和去除膜進料側活化層表麵的汙染物。海綿球清洗是依靠水力衝擊使直徑稍大於管徑的海綿球流經膜麵，以去除膜麵的汙染物。但此法僅限於在內壓管式膜組件中使用。
化學法是采用一定的化學清洗劑，在一定的條件下一次衝洗或循環衝洗膜麵的方法。在化學清洗中，必須考慮到兩點：
①清洗劑必須對汙染物有很好的溶解和分解能力；
②清洗劑必須不汙染和不損傷膜麵。
因此，根據不同的汙染物確定其清洗工藝時，要考慮到膜所允許使用的pH值範Χ、工作溫度及其膜對清洗劑本身的化學穩定性。常用的清洗藥劑包括硝酸、磷酸、檸檬酸、氫氧化鈉以及ø洗滌劑等。清洗劑種類、濃度及清洗時間的選擇需視實際具體情況，根據經驗或清洗試驗的結果確定。
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