反渗透膜在运行时,进水中含有悬浮物、溶解性物质、有机物以及微生物繁殖等原因都会造成反渗透膜元件的污染。当反渗透膜元件受到污染时,往往通过清洗来恢复反渗透膜元件的性能。清洗的方式一般有物理清洗(冲洗)和化学清洗(药品清洗)。
一、物理清洗(冲洗)
物理清洗(冲洗)是不改变污染物的性质,采用低压大流量的进水冲洗反渗透膜元件(通常8英寸膜元件的单支压力容器的冲洗流速为8.2~12m3/h,4英寸膜元件的单支压力容器的冲洗流速为2~2.9m3/h,冲洗压力控制在0.3MPa以下),冲掉附着在反渗透膜元件表面的污染物,恢复反渗透膜元件的性能。吸附性低的粒子状污染物,可以通过物理清洗(冲洗)的方式达到一定的效果,像微生物污染这种对反渗透膜的吸附性强的污染物使用冲洗的方法很难到达预期效果。
二、化学清洗(药品清洗)
当发生以下情况时,通过物理冲洗的方式已经不能使反渗透膜元件的性能恢复,此时就需要采用化学清洗(药品清洗)。
1、标准条件下,反渗透膜元件的产水量下降10~15%;
2、标准化后的压差,即进水和浓水之间的压差增加15%;
3、标准化后的产水水质下降10~15%。
当判断反渗透膜元件已经发生污染时,应及时进行化学清洗(药品清洗),否则当反渗透膜元件发生重度污染时,会因化学药剂不易深入渗透至污染层,且污染物也不易被冲出反渗透膜元件外等因素而影响化学清洗(药品清洗)效果。如果反渗透膜元件的性能降低至正常值的30~50%时,很难通过化学清洗(药品清洗)恢复到反渗透膜元件的初始性能。
反渗透膜元件的化学清洗(药品清洗)周期应根据实际污染情况而定,一般是3~12个月化学清洗(药品清洗)一次。如果在1个月内就需要进行化学清洗(药品清洗)一次,则需要改善预处理或重新设计反渗透系统;如果化学清洗(药品清洗)的周期在1~3个月一次,则应侧重于调整和优化现有的反渗透系统的运行参数。过于频繁的化学清洗(药品清洗)反渗透膜元件,会造成反渗透膜元件性能不可逆的衰减。即使反渗透系统长期没有发生污染,为了更好的保证系统正常运行,一般也应考虑每6个月进行一次化学清洗(药品清洗)。
不同的污染物应采用不同的清洗药剂,由于污染发生时通常不是只有一种污染物,因此化学清洗(药品清洗)需要包括高pH值清洗和低pH值清洗两大步骤。一般来说,应先采用高pH值清洗油类和微生物污染,然后采用低pH值清洗无机垢类或金属氧化物污染。如果选择清洗药剂不当,或清洗顺序不当,可能会使污染恶化。
在化学清洗(药品清洗)过程中,污染物会消耗清洗药剂,pH值会发生变化,药品的清洗能力会降低,因此要随时监测清洗药剂的pH值的变化,及时调节pH值。一般测定pH值偏离于设定pH值0.5以上时,需要调加清洗药剂。