反渗透膜清洗系统的设计指南

在正常使用过程中，反渗透膜元件会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性有机物质的污染，继而可能出现以下情况：

   -标准化压差上升15%

   -标准化产水量降低10%以上

   -标准化透盐率增加5%以上

   当系统出现这些情况时，一般就会认为系统需要进行膜元件的清洗。

   由于清洗液pH值范围可能在1~13之间，因此清洗系统应采用耐腐材料建造。

反渗透膜清洗系统的设计指南

   下面介绍清洗系统中 主要的清洗水箱和清洗水泵的设计方法

   (1)清洗水箱的设计：

   清洗水箱大小=所有压力容器的体积+清洗液循环管路的体积+溢流裕度,根据长期的计算验证， 终可简化为根据膜支数以及污染程度来确定清洗水箱的大小

   对于一般污染情况：每支4040膜元件需配置10升清洗液，每支8080膜元件需配置40升清洗液；

   ②对于严重污染情况：每支4040膜元件需配置15升清洗液，每支8080膜元件需配置60升清洗液。

   (2)清洗水泵的设计

   A、流量

   ①对于一般污染情况：每支4英寸压力容器1.5m³/h，每支8英寸压力容器6m³/h；

   ②对于严重污染情况：每支4英寸压力容器2.2m³/h，每支8英寸压力容器9m³/h。

   B、压力

   泵的扬程范围为10m~20m，其压力仅需达到足以补充进水至浓水的压力损失即可，不会产生明显的渗透产水，这样可以 的减低污垢再次沉淀到膜表面

   案例：比如一套10支压力容器，每支含6芯8英寸膜元件的系统

  &nbs 4m3，考虑一定的溢流裕度，所以应选择2.5m3的耐腐蚀水箱作为清洗水箱。

   清洗水泵流量为6×10=60m3/h，压力为10m~20m。清洗水泵的材质至少是316不锈钢或非金属聚酯复合材料。

   注意事项：

   -为清洗溶液提供独立的回水管，在整个清洗期间，产品水回流到清洗水箱中；

   -清洗水箱的设计必须能够充分排水；

   -清洗和产水回流管的末端应该浸没在清洗容器内的溶液中，以避免形成泡沫；

   -使用过的清洗溶液在排出之前必须进行中和或处理，要考虑当地对化学物质排放的有关规定；

   -工作中采用化学物质时，要遵守相应的安全规定，配戴眼睛防护罩、防护帽、防护手套、防护服以及橡胶围裙等。

   问：为什么建议反渗透膜系统进行部分膜元件更换？

   答：膜的使用寿命取决于膜的化学稳定性、膜元件的物理强度、清洗恢复性、进水水源、预处理、清洗频率、操作管理水平等，一般为3-5年。当反渗透膜系统出现性能下降，依靠常规的化学清洗已经不能恢复时，就需要确定造成性能下降的原因。系统性能降低可能是膜元件的均匀变化，也有可能局限于前端或末端的少数几个膜元件，它可能是整个系统每个压力容器的故障，也可能 于几个压力容器。

   通常，污堵（包括微生物、有机物或者颗粒物质）和氧化发生在前端的膜元件；而结垢和背压发生在后端的膜元件。当发生相应的故障情况，这部分膜元件的性能相比同系统其它膜元件要更差，化学清洗之后的性能恢复更为困难；膜系统的性能将会随着这部分膜元件的更换而有较大的改善。

   我们在RO膜使用业绩的跟踪 中发现有些项目发生污堵/结垢氧化故障时，其初期的性能还能满足用水要求，因此用户没有进行针对性更换。但随着运行周期延长，膜系统性能（产水量和系统脱盐率）越来越差，其下降的速率远大于膜的自然衰减。所以，当发生氧化/污染/结垢故障的情况下，应及早对性能较差的部分膜元件进行更换，可以有效避免系统性能大幅下降的风险。

   另外，我们可以借鉴国外的经验，对一些大型反渗透项目引入更为先进的年更换率的概念，即定期对膜系统进行分析诊断，找到需要更换的膜元件位置，或者按照一定的比例，对容易发生性能变化的前端膜元件实施更换。这样的话在保持水质长期稳定的同时延长使用寿命，还可以降低运营成本。从商务上来讲，部分更换的流程及周期也更为简便。

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