反渗透膜堵了咋办?除了化学清洗还有什么妙招嘛?

       21世纪以来,反渗透膜的应用已经越来越广泛了。小到家家户户里面的直饮机,大到日处理量上万吨的海水淡化厂,都离不开反渗透膜。
 
      目前最为常见的反渗透膜是芳香族聚酰胺类反渗透复合膜,具有类似“三明治”的结构,一般由无纺布基底,中间聚砜支撑层以及聚酰胺致密活性分离层组成。
 
反渗透膜堵了咋办
 
      实现离子筛分的关键层为顶层的致密聚酰胺层,约20纳米厚,孔径尺度可达零点几个纳米。
 
     反渗透膜的堵塞和污染
 
      这么神奇的反渗透膜也很敏感,特别是表面的聚酰胺层,虽然这种活性层可以承受pH1~pH13的酸碱清洗,以及可在45℃的水温下使用,但如果进水里面含有较多的悬浮颗粒物、有机物、微生物或者长期不正确地操作运行,会容易导致膜的堵塞和污染.
 
      从而导致以下三种结果:
 
     1.水通量降低,意味着产水量减少;

     2.分离效果受到影响,比如脱盐率可能变低;

     3.需要频繁的化学清洗,增加运行成本。
 
     如何减缓以及控制膜污染是目前膜分离技术的最大的挑战,也是目前仍无法避免的技术瓶颈。
 
     反渗透膜污染及化学清洗
 
     目前膜污染类型主要包括:
 
    (1)有机污染
 
    (2)无机污染(悬浮颗粒物污染、无机盐结垢)
 
    (3)微生物污染
 
     一般根据按进水水质情况,设计合理的预处理工艺,反渗透膜可以稳定运行较长一段时间。
 
反渗透膜堵清洗
 
      但污染始终污染避免,当膜通量逐渐下降10%~15%(恒压情况),说明反渗透膜已经被堵住了,这种情况下一般会采用化学清洗,比如配置适宜浓度的酸清洗剂用来去除膜表面的无机盐结垢、配置适宜浓度的碱清洗剂用来去除膜表面的有机污染物、配置适宜浓度的非氧化性杀菌剂来控制微生物污染。

     虽然化学清洗可以有效恢复膜通量,化学清洗有明显的弊端。
 
    1.成本稍高;
 
    2.操作复杂;
 
    3.化学清洗后的废液难以处置(环境影响);
 
    4.清洗后膜的寿命有所缩短;
 
    5.洗膜过程稍长影响生产效率等等。
 
    那究竟有没有一种绿色无害、高效简单的反渗透膜清洗方法呢?
 
    答案就是:“渗透反洗技术”
 
    渗透反洗技术简介
 
    渗透反洗(Osmotic backwash)技术原理很简单,基于自然界的渗透现象,在半透膜的两边,由于渗透压差,水便会从渗透压低的那一端自然流向渗透压高的一端。
 
反渗透膜清洗技术
 
     在膜的进水端往往都是高渗透压(离子浓度较高),而膜的产水端是低渗透压(离子浓度低),所以当进水压力下降到低于两边的渗透压差,甚至为零,这个时候,产水端的纯净水会自动流向进水端,这便是渗透反洗的过程。
经研究,渗透反洗过程其实很迅速,在三到五分钟以内,第一分钟内最高的反洗通量远大于膜的一般产水通量(20 L/m2h),这样一个瞬时的高反洗水通量可以有效地使膜表面的无机结垢和有机结垢,甚至是微生物膜脱落,从而有效地控制膜污染。
 
    博能·反渗透膜设备
 
博能反渗透膜设备
 
      长隆科技公司博能膜技术研发中心自主设计的反渗透膜设备不仅配套了高效的专用膜阻垢剂、清洗剂、杀菌剂,而且也配套渗透反洗及CIP(clean-in-place)在线清洗系统,可以有效地控制膜污染,降低化学清洗的频率,从而节省运行成本和延长膜的使用寿命。
 
博能反渗透膜设备
 
      当产水通量下降4%~5%左右,系统就自动开启渗透反洗模式(持续5分钟左右)去除可逆污染物,恢复膜通量。这样并不意味渗透反洗可以完全取代化学清洗,
 
     因为渗透反洗毕竟是物理清洗法,总有些污染物渗透反洗并不能百分之百清除,等渗透反洗后膜通量没有恢复,这个时候就需要博能专用高效清洗药剂来进行在线清洗了。
 
      通过结合渗透反洗和化学清洗,可以将膜维护成本降低15%左右,膜的使用寿命延长10%左右,真正为客户降成本。
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