活性炭污染反渗透膜清洗研究

活性炭污染反渗透膜清洗研究14辽宁科技学院学报第18卷表1—1受污染膜元件检测数据表表1—1显示的是1#RO系统，任选各个位置的6只膜元件进行检测后的数据，从上表中可以看出，单膜压差大、产水流量低、脱盐率不到95％、膜严重超重(根据陶氏膜手册，正常潮湿膜元件重量一般为14kg左右)，均说明膜内流道污堵非常严重，系统产水量已经无法满足生产需要，必须进行彻底的清洗才有可能恢复性能。1．3膜污染原因分析从拆出的膜端面表观现象来看，膜污染主要是由活性炭颗粒为主，兼以微生物、有机物污染。采集垢样，放人稀盐酸溶液中，垢样明显减小，说明污染成分中含有碳酸盐垢。对垢样进行能谱分析显示钙铁含量较高，说明垢样中含有金属氧化物或胶体污染。2清洗过程2．1清洗方法确定通常把利用机械或水力的作用清除物体表面污垢的方法称为物理清洗【5]。实际上利用热能、电能、超声波、紫外线的作用进行去污的方法均是物理清洗范畴。物理清洗对环境污染、人工健康损伤较小，而且对清洗物基本没有腐蚀破坏作用。缺点在于清洗复杂结构时，作用力有时不能均匀到达所有部位，而出现“死角”，清洗不彻底。把利用化学药品或其他水溶液清除物体表面污垢的方法称为化学清洗】。清洗一般采用封闭循环流动方式，具有无“死角”，分布均匀的特点。但是存在废液环境污染，操作不当危害人体健康的缺点。根据污染物的成分类型，我们拟定采用化学清洗结合物理清洗的方式进行清洗恢复。考虑到膜元件整体污染严重，采用离线清洗方式处理。因为膜污染以颗粒污染为主，所以清洗过程中一定要控制好压力，低压低速循环清洗。2．2清洗步骤首先采用2．0％(w)柠檬酸(cH0)，用氨水调节pH至4．0左右，温度常温，值得指出的是用氨水调节主要是为了生成柠檬酸铵(CH0，(NH))螯合剂，螯合生成溶解度较大的柠檬酸亚铁铵和柠檬酸铁铵离子，不会在清除铁锈时出现沉淀；同时对去除无机盐垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等)，及无机胶体效果明显。在清洗过程中控制低速循环，进水压力低于0．15MPa。接着采用反渗透专用清洗药剂2％(w)FC414和2．5％(w)LC370依次进行循环清洗，控制pH在12左右，温度30℃，低速循环1小时，进水压力<0．2MPa，而后浸泡4小时后再进行循环30分钟。经过两轮化学清洗后，膜的整体通量、脱盐率均有所上升，压差略微下降(表2—3一表2—5)，但是仍然没有达