反滲透膜的清洗

一、清洗的必要性

在正常運行條件下，反滲透膜可能被無機物垢、膠體、微生物、金屬氧化物等污染，這些物質沉積在膜表面上，將會引起反滲透裝置出力下降或脫鹽率下降;有時反滲透水處理系統的誤操作或故障，如系統回收率過高、加阻垢劑系統故障，可能引起反滲透膜的污染及結垢。因此，為了恢復反滲透膜良好的透水和除鹽性能，需對膜進行化學清洗。當膜有損傷時，可采用膜制造商提供的修復溶液，對膜進行修補，以恢復 RO 膜的脫鹽率。

值得指出的是，RO裝置設計合理、運行正確，就無需經常清洗，但是，若每個月需清洗一次，則預處理工藝顯然是不合適的。

二、清洗條件

清洗條件應根據膜制造商提供的清洗導則進行，如果膜制造商未提供清洗導則，則應遵循下列原則，即凡是具備下列條件之一，均需對膜元件進行清洗:

（1）標準滲透水流量下降 10% ~15%;

（2）標準系統壓差增加 10%~15%;

（3）標準系統脫鹽率下降1% ~2%或產品水含鹽量明顯增加;

（4）已證實有污染或結垢發生。

一般情況下，給水溫度降低、給水壓力降低等均會引起滲透水流量的下降，因而，把滲透水流量核算到具有可比的標準滲透水流量是十分重要的，便于決定何時進行清洗。也應指出，對CA膜的RO系統，由于壓密會造成一些不可逆轉的流量損失，一般膜壓密主要發生在系統剛投運的8-10d內（200h），此后膜的性能將趨于穩定。

三、常見的膜污染物

（1）碳酸鹽垢。在不少的 RO 系統中，碳酸鈣和碳酸鎂的溶解度會被超出。如果防止該沉積的預處理方法不當，它們會沉積下來。碳酸鹽垢主要趨向于發生在 RO 系統后面的膜元件中，因為該處溶液濃度較高。碳酸鹽垢在膜上形成，表現為標準滲邊水流量下降，除非膜是CA膜，且同時發生水解;也表現為脫鹽率的下降，因為膜表面濃差極化增加了。最可能發生的情況是，僅靠阻垢劑防止碳酸鹽垢的形成，或者預處理軟化器故障。

（2）鐵/錳。如果溶解金屬被殘余氯氧化，或由于與空氣接觸被氧化，則錳和鐵的沉積物會污染膜表面。濃度低至0.05mg/L的鐵/錳也足以污染膜表面，表現為標準壓差升高(主要發生在系統前面的膜元件)，也可能引起標準滲透水流量的下降。通常錳存在時，鐵也會存在。

（3）硫酸鹽垢。一些水源的硫酸鹽濃度較高，其結垢傾向可通過水質分析預測。如果沉積發生，首先影響系統中鹽濃度高的、最后面的膜元件。嚴重的硫酸鹽垢污染是極難清洗的，專用清洗液可用于這些垢的清洗。

四、清洗藥劑

不同的膜生產廠商對上述污染物采用的藥劑有不完全一致的要求。具體清洗配方或專用清洗液向膜制造商索取。但是總的來說，酸清洗液除去無機沉淀物，如Fe、CaCO3、pH值調至2~4;堿清洗液除去有機物、微生物，一般pH值調至10~12。

根據反滲透膜的污染、結垢的具體情況，選擇有針對性的清洗劑是十分重要的。分析反滲透膜的污染、結垢情況可采用下列途徑：

（1）分析設備性能數據

（2）分析給水中潛在污染、結垢成分

（3）分析 SDI儀的膜過濾器收集的污染物。

（4）分析濾芯過濾器的污染物。

（5）檢查管道內表面和膜元件兩端的狀況。如果污染物呈紅棕色，則可能是鐵污染;如果呈粘性或凝膠狀，則可能是微生物或有機物污染

（6）必要時剖開膜元件進行分析，查找污染、結垢成分。