反渗透膜清洗技术

反渗透系统的定期清洗对于整个给水系统来说是十分必要的，当RO系统膜表面出现出污染的倾向、长时间停运、或达到清洗周期时，建议此时清洗RO系统。当出现下列污染特征：（如系统产水量下降15%左右，系统产水水质下降15%左右，或者一段或二段压降增加10-15%）时，表明RO系统需要进行清洗作业。

由于RO系统出现污染的程度、运行的工况等的不同，清洗的频率也随之不同。一般RO系统的清洗频率是3至6个月一次。如果清洗周期过于频繁，就应该调整RO的预处理设置，改善RO系统的运行方式，监控预处理系统的出水水质，从而保证RO系统的进水水质条件。

在反渗透机组的设计中，经常会在RO停机后采用RO产品水冲洗系统，此法可以在自动化程序中设置，可减少RO的清洗周期。在设备停运期间用产品水配置的保护液浸泡RO膜组件，还有助于溶解垢和松散沉积物，从而也能起到减少RO机组的清洗频率的目的。

RO膜元件的由于其所处的工况不同，经过一段时间的运行，在膜表面产生的污染物的种类也不相同。

常见的无机污染物种类有：

CaCO3垢

CaSO4、硫酸钡、硫酸锶垢

Fe、Mn、Al等的金属氧化物

SiO2

常见的有机污染物种类有：

胶状沉积物

自然或合成有机物

生物、细菌类（生物污泥、霉菌或真菌）

清洗所用的化学药品要适用于所运行的膜元件。在进行第一次清洗时，建议与设备制造商、膜元件厂家以及专用清洗剂药品供应商联系。在条件允许的情况下，建议采用RO膜专用清洗剂，这种清洗洗较之国内的清洗药剂价格较为昂贵，但是使用起来较为简便，清洗效果好且对膜的伤害较小，并且这些公司还具有提供技术支持的优点，可以根据RO系统的污染程度提供有针对性的清洗方案。对于污染严重的膜元件或不适合在线清洗的膜元件，有些化学清洗公司常采用离线清洗，也就是将膜元件拆下带回去用专业的清洗设备清洗，通常有较好的效果。

通常的清洗药液会采用酸性和碱性药剂进行交替清洗，以获得最佳的清洗效果。根据现场经验，清洗的次序分为：先酸后碱和先碱后酸。先酸后碱是首先使用低ｐH值的清洗液除去水垢一类的物质，然后使用一种高ｐH值的清洗液除去有机物。先碱后酸是首先使用高ｐH值的清洗液除去油类污垢，然后再使用一种低ｐH值的清洗液。对于常见的以工业用水为水源的除盐系统中，经常采用的是先碱后酸的清洗方式，因为处理这类水体较容易在膜表面形成无机盐的结垢污染，有机物类污染程度较轻，在清洗时首先用碱清洗液清洗掉有机物污染，再用酸性清洗液清洗垢类污染，同时也能避免后用碱性液体易在膜表面形成潜在的结垢倾向。必须注意的是选用不合适的清洗药品或药剂配比、清洗方法不正确时可能会使污堵更严重或清洗效果不明显的情况。

在选择清洗药品时的注意事项：

（１）遵守制造商推荐的药品厂家、用量、技术参数及清洗方法。

（２）尽量根据膜手册采用相应的膜元件专用清洗剂，延长膜元件的使用寿命。

（３）在进行药剂配比时，控制调节好药液的ｐH值。最终清洗用的药液ｐH范围应严格控制在膜手册中规定的ｐH值范围内。

（４）酸液和碱液在同一药桶内不要混合。在更换下一种清洗药液之前，冲洗干净桶内残留的清洗液，以免产生中和反应。

（５）采用RO系统产水作为药剂的配比用水。

（６）按照厂家提供的配比方法正确配制清洗药剂。

如果系统长期不运行，则应该在清洗完后再按比例加入亚硫酸钠溶液做为保护液。保护液浓度按1%~2%配比，保护液须充满整个RO系统且密封起来，但是充满了保护液的RO系统并不是说可以一直长时间保存，应三个月为一个周期更换保护液，从而保证膜元件的使用寿命和处理效果。

一套或多套的RO系统都会配置一套完整的清洗系统，清洗系统设计的好坏直接影响到RO的清洗效果，作为除盐系统中的一部分通常是使用固定管路来与反渗透本体连接，用隔离阀进行隔断。清洗顺序可以采用分段清洗和整体清洗。对于某段膜元件的污染（有机、无机物污染）可以进行单独有针对性的清洗，常规的定期清洗一般都采用整体清洗，系统中的所有部件应该是耐腐蚀的。清洗系统的主要组成有：

RO清洗箱：清洗箱的大小应根据膜手册中每支膜元件对应的清洗水量进行设计。清洗箱应设置放空口；必要的内部加热装置；药箱设有药液回流口、呼吸口等，药箱材质采用耐酸碱腐蚀的材料进行制作。

RO清洗泵：在设计清洗泵时应考虑可提供适当的横向流速以利于将膜清洗干净。对8英寸膜元件来说，清洗液速度应控制在30至40gpm；对于4英寸膜元件来说，流速应控制在8至10gpm。在清洗过程中，建议最大压力为60psi，以使清洗时产水量最小，并减少污染物再次沉积到膜的表面的可能性。

RO清洗保安过滤器：通常采用孔径为5至10微米的过滤器以除去清洗药剂未溶解的颗粒物和清洗出来的污垢。

RO清洗箱加热器：清洗的最佳温度是35至45℃。应考虑在清洗过程中控制水温的变化。

仪器仪表：清洗系统仪器仪表应包括流量表、温度表、压力表和清洗箱液位表。

取样点：应在RO清洗泵出口和系统回流管上加装取样阀，从而可以实时监测到ｐH值。

产水侧回流管：在清洗过程中，可能会有少量的清洗液透过膜元件，因此建议在产水侧安装一根回流管。RO清洗步骤根据系统结构和污染程度而变化。每段清洗所需的时间为2至4小时，基本的清洗步骤是：

1）用产品水进行低压冲洗，以初步去除膜表面的污染物和杂质。

2）按制造商推荐的方法合理进行清洗液的配比。

3）将清洗液加入到RO系统中循环运行45~60分钟，此时可以调节清洗侧进水阀的开度，稳定合理的流速，防止因流速过快导致污染物的堵塞。在将清洗液回流到RO清洗箱之前应排放掉初次回流回来的药液，防止膜元件的二次污染。当ｐH值正负误差高于1个单位时，进行重新调整。

4）清洗步骤分为浸泡和再循环步骤。浸泡时间为45~60分钟，待到污染物与药剂充分反应后，再进行循环步骤，将分解后的污染物冲出。但是应该注意观察ｐH值的变化，稳定水温，保证清洗效果。

5）用产品水进行低压冲洗，以除去在清洗系统和反渗透系统中的所有残存药品。

6）当系统中的各段膜元件所有的清洗完成后，RO装置就可以重新投入运行。通常RO系统的产水水质在初次运行时产水水质电导值会较高，需要在一段时间内不断运行才能逐渐恢复正常，这是因为清洗药剂本身的ｐH值在清洗过程中过高或过低所引起的正常现象。

RO系统的任何一次的清洗，都会导致膜元件不可逆寿命的衰减以及随之带来的水通量损失。所以RO膜的清洗技术，不仅依赖于具备丰富的技术知识和清洗经验，重要的是在清洗前对RO系统的设计、工作清洗流程有着清楚的认识，熟悉RO系统历来运营中的运行记录、原水水质状况、系统的故障分析等等一切有关RO系统的技术问题与参数，这样能在清洗中不断发现问题，改进问题，才能逐渐的提高RO机组的清洗效率，降低膜元件的水通量损失，从而为除盐水系统在日后的稳定高效运行保驾护航。

［责任编辑：常鹏飞］