反渗透技术基础培训内容02
2008年06月30日 星期一 04:04 P.M.
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4. 反渗透膜的清洗、消毒及保存
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目的:保证反渗透系统的正常运行
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目的:延长反渗透膜元件使用寿命
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什么时候需要清洗及消毒
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如何清洗消毒及用何种药品进行清洗消毒
4.1 什么时候需要清洗反渗透系统
4.2 需要清洗什么
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碳酸钙垢
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硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢
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水合金属氧化物垢 ( 铁、锰、镍、铜等 )
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硅垢
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胶体沉积物 ( 无机 )
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胶体沉积物 ( 无机、有机混合物 )
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有机沉积物 ( 自然产物 )
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有机沉积物 ( 人为产物 )
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生物滋长 ( 细菌、真菌、霉菌等 )
注意:通常您需要清洁的是上述几种污染物的混合物
4.3 如何选择清洗药剂
4.4 选择和使用化学清洗剂时的注意事项
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遵循制造厂商推荐的关于药剂品种、剂量、 pH 值、温度及接触时间的指导原则
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最佳的清洗效果
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最小限度地使用强烈化学试剂
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对于 CPA 、 ESPA 膜通常 pH 范围为 4~10
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对 CPA 、 ESPA 、膜最大 pH 范围为 2~12
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在推荐温度清洗,一般在 30~40 ℃ 下清洗最好
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需要考虑排放对环境的影响
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不要将酸碱混合
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用高 pH 的产水冲洗清洗剂
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如果出现油污染,开始时不要使用低 pH 值溶液清洗
4.5 复合膜最常用的清洗配方
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| 污染物 |
清洗溶液 |
| 碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物(铁) |
pH值4.0,2%柠檬酸溶液+氨水,温度40℃,有时也可用pH2~3的盐酸水溶液清洗 |
| 硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物、微生物 |
pH值10.0,2%三聚磷酸钠溶液,温度40℃,有时也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗 |
| 大分子天然有机物、微生物 |
pH值10.0,2%三聚磷酸钠溶液,0.25%十二烷基苯磺酸钠溶液,温度40℃ |
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| 4.6 醋酸膜最常用的清洗配方 |
| 污染物 |
清洗溶液 |
| 碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物 |
pH值4.0,2%柠檬酸溶液,0.1%非离子清洗剂,温度35℃ |
| 硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物 |
pH值7.5,2%三聚磷酸钠溶液,0.8%Na-EDTA溶液,0.1%的非离子清洗剂,温度35℃ |
| 大分子天然有机物 |
pH值7.5,0.5%过硼酸钠溶液,0.1%非离子清洗剂,温度35℃ |
| 生物滋长 |
pH值7.5,2%三聚磷酸钠溶液,0.25%Na-DBS溶液,温度35℃ |
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4.7 二氧化硅垢的化学清洗
4.8 复合膜生物污染的清洗
珊瑚礁综合症:无机垢、金属氧化物、胶体物质、有机物质、活的及死的细菌、生物粘泥、真菌等复杂混合物。
4.8.1 解决办法一
4.8.2 解决办法二
4.9 细菌的控制和杀除
4.9.1 浓水中细菌浓度控制规则:
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如果每毫升< log cfu ,认为细菌数量已得到控制
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如果每毫升 4 ~ 6log cfu ,应引起注意
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如果每毫升达到 6log cfu 或细菌数量上升,应着手处理问题
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消毒:指细菌 99.9% ( 3 log )
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杀菌:指细菌减少 99.9999% ( 6 log )
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灭菌:指细菌减少 99.9999999% ( 9 log )
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杀菌剂:杀灭细菌
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生物抑制:阻止细菌生长
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粘泥破坏剂:破坏生物粘膜的数量
注意: 4log = 10,000 = 10 4 , 6log = 1,000,000 = 10 6
4.10 反渗透化学杀菌剂应有的特性
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杀除细菌
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去除生物粘膜
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最少接触时间
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对膜危害最小
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无毒性及无环境危害性
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可以安全地操作
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合理的价格
4.11 杀菌剂的杀菌速度 ( 条件为 20 ℃ 时去除 99.9999% 的孢菌 )
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| 杀菌剂 |
接触时间 |
| 2%甲醛溶液 |
12小时 |
| 100ppm的次氯酸钠溶液 |
7小时 |
| 0.2%的过氧化氢溶液 |
25小时 |
| 5%的过氧化氢溶液 |
2~3小时 |
| 10%的过氧化氢溶液 |
1~2小时 |
| 1%过氧化氢和400ppm的过醋酸溶液 |
0.5~1小时 |
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4.12 复合膜 ( CPA, ESPA, ESNA ) 元件消毒用杀菌剂
4.12.1 甲醛
4.12.2 异噻唑啉
4.12.3 亚硫酸氢钠
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剂量: 500ppm ,使用 30~60 分钟
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1.0% 的溶液可用于长期贮存
4.12.4 过氧化氢 / 过乙酸
4.13 醋酸膜 ( CAB 膜消毒用杀菌剂 )
4.13.1 游离氯
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剂量:在 pH 值 5~6 时,采用 0.1~1.0ppm 剂量连续加入
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剂量:二周一次,每次使用 5ppm 消毒 1 小时
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与腐蚀产物 ( 铁 ) 反应会造成膜损伤
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如果存在铁,建议可以使用最高浓度为 10ppm 的氯胺溶液代替
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0.1~1.0ppm 的溶液可以用做长期贮存时的杀菌剂
4.13.2 甲醛
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剂量: 0.1~1.0%
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可用做长期贮存时的杀菌剂
4.13.3 异噻唑啉
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剂量: 15~25ppm
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可用于长期贮存时的杀菌剂
4.14 反渗透系统化学清洗的一般方法
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4.14.1 冲洗反渗透膜组件
4.14.2 清理清洗装置
4.14.3 配制清洗溶液
4.14.4 在第一段引入清洗溶液
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反渗透进水入口处最大压力为 60psi ( 减少已松脱的污染物被冲回膜表面的可能 )
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单只膜元件最大压降 10~15psi ,以防止膜卷突出将置换出的水排入下水通道
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将最初 20% 已污染的 / 变色的化学清洗溶液排入下水通
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将于净的化学清洗溶液再循环至清洗箱
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将渗出的少量产品水再循环至清洗箱
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如果 pH 值变化超出 0.5 单位,则需要重新调整 pH 到指定范围
4.14.5 低流量循环
4.14.6 中等流量循环
4.14.7 第一次大流量循环
4.14.8 浸泡 ( 选择使用 )
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对于 CPA 、 ESPA 和 CAB 膜的轻度污染可浸泡 1~2 小时
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对于严重污染的 CPA 膜,需浸泡过夜 ( 为保持温度可能需要维持正常流量 10% 的循环流量 )
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浸泡有利于污染物的去除
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应当在必须的情况下才进行浸泡,原则上应尽量减少化学试剂与膜的接触时间
4.14.9 第二次高流量循环 ( 选择使用 )
4.14.10 冲洗
4.14.11 使用第一种杀菌溶液 ( 选择使用 )
4.14.12 利用第二种清洗液进行清洗 ( 选择使用 )
4.14.13 使用第二种杀菌溶液 ( 选择使用 )
4.14.14 最终冲洗
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通常冲洗 10~30 分钟
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使用经过前处理的进水低压冲洗
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直至浓水不再有气泡
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直至浓水电导与进水电导相同
4.14.15 运行前冲洗
4.15 复合膜 ( ESPA 、 CPA ) 在反渗透压力容器中的保存
4.15.1 ESPA 、 CPA 膜的短期保存
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通常保存时间为 1~5 天 ( 由细菌的繁殖活性决定 )
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使用给水进行正常的停运冲洗和排气
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每 5 天重新冲洗一次 ( 最多保存 30 天 )
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使用 1% 的亚硫酸氢钠溶液冲洗可以减少生物污染的可能性
4.15.2 ESPA 、 CPA 膜的长期保存
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通常指 30 天以上的保存
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清洗反渗透膜元件
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使用适宜的杀菌剂冲洗及保存 ( 0.15% 异噻唑啉, 1% 亚硫酸氢钠或 0.1~1.0% 甲醛 )
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如果温度< 27 ℃ ,每 30 天使用杀菌剂再冲洗及保存
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如果温度> 28 ℃ ,每 15 天使用杀菌剂再冲洗及保存
4.16 醋酸膜 ( CAB ) 在反渗透压力容器中的保存
4.16.1 CAB 膜的短期保存
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通常间隔时间为 1~5 天 ( 由细菌的繁殖活性决定 )
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进行正常的停运冲洗及排气
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使用酸化的进水
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在进水和浓水中保持 pH5~6 和 0.1~0.5ppm 的余氯
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每 2 天重新冲洗 ( 最多保存 30 天 ) 一次
4.16.2 CAB 膜的长期贮存
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通常指 30 天以上的保存
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清洗反渗透膜元件
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使用适宜的杀菌剂冲洗及保存 ( 0.15 异噻唑啉, 1% 亚硫酸氢钠 0.1~1.0% 甲醛 )
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如果温度< 27 ℃ ,每 30 天使用杀菌剂再冲洗及保存
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如果温度> 28 ℃ ,每 15 天使用杀菌剂再冲洗及保存
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