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水处理系统技术改造方案

随着由于反渗透膜元件的使用周期的增加，膜元件的性能在逐步衰减，膜

出水水质降低，给精处理除盐设备EDI增加了很大负担，甚至会大大缩短EDI

设备使用周期，本文主要介绍水处理系统的技术改造方案。

标签：反渗透;存在问题;清洗;更换

一、水处理系统概况

化学水处理系统一级反渗透装置总容量为165t/H，分别是1#一级1×81t/H

和2×42.2t/H反渗透装置，经过约五年化学正常治水，该系统的产水量、脱盐率

存在较大程度的衰减及每套设备段间压差较大，我们通过有效的在线化学清洗手

段也无法恢复当初的系统数据，这种现象是不可逆转的。1#一级反渗透装置基本

配置为：102支东丽公司生产的TML20-400型膜元件安装在17只6芯压力容器

中，呈11：6排列;2#、3#一级反渗透装置基本配置为：108支东丽公司生产的

TM720-400型膜元件安装在18只6芯压力容器中，呈6：3排列。下为化学水处

理系统主流程图：

原水池→多介质过滤器→超滤装置→活性炭过滤器→超滤产水箱→一级反

渗透→中间水箱→二级渗透→EDI→锅炉补给水

1、反渗透简述

反渗透膜分离技术，是依据反渗透膜在压力下使溶液中溶液和溶质进行分离

的过程。即在有盐分的水中，施加比自然渗透更大的压力，使渗透向相反的方向

进行，把原水的水分子压到膜的另一边，变成洁净水，从而除去水中的盐分达到

分离净化的目的。

反渗透系统经长期的连续运行，在渗透膜的浓水侧会积聚胶体、细菌、水垢

等物质。即使预处理再彻底，反渗透膜也会受到污染，导致膜除盐率下降，产水

量减少，段间压力增大等。若运行参数超过允许范围就应及时进行化学清洗，尽

可能的恢复膜的性能，避免问题严重，导致膜报废。

一般根据除盐率、产水量和压力差变化来决定是否要进行化学清洗，一般分

为下述几种情况：

●产品水量比初期投运时下降10%～15%;

●保持产品水量，修正温度后，供水压力增加10%～15%;

●产品水质下降10%～15%，即产品水含盐量增加10%～15%;

●即使尚未达到上述数值，通常每隔6～12个月需清洗一次;

●需长期停运时，在停运前要进行清洗。

反渗透膜的污染物种类很多，最常见的污染类型有无机盐类、金属氧化物和

氢氧化物、胶体、有机物或微生物类。判断反渗透膜的污染主要是在不损坏膜元

件的前提下进行分析，方法有分析进水水质、目测污染物颜色、化学分析污染物、

停留时间分布法等。针对不同的污染物，需要采取不同的清洗剂和清洗方法，清

洗剂可以根据膜供应商的配方自己配制，也可以购买厂家已经成型或应用较多的

反渗透膜清洗剂。通常来说，酸性清洗剂主要有盐酸、柠檬酸等;碱性清洗剂有

氢氧化钠、乙二胺四乙酸四纳等。对于无机盐垢如碳酸钙、金属氧化物如铁、锰、

铝的氧化物，清洗液最好用盐酸;硫酸盐垢、胶体、微生物、有机物最好用氢氧

化钠清洗，反渗透膜碱洗时要在碱溶液中加入活性洗涤剂（如十二烷基苯磺酸钠、

十二烷基磺酸钠），若存在有机物污染，则需要在清洗液中加入粘泥剥离剂（如

异噻唑啉酮、二溴氰基丙酰胺DBNPA），以除去附着在膜上的有机物或粘泥。反

渗透膜的清洗分为在线清洗和离线清洗。当反渗透膜污染较轻，或者作为运行一

段时间的例行清洗，可以采用在线清洗;若反渗透膜污染严重，或者运行很长时

间未清洗时，则需要离线清洗。在线清洗简单易行，但通常情况下效果不是很明

显，离线清洗更彻底，除去污染物的能力更强，对膜性能的恢复也更有效。在线

清洗和离线清洗都采用酸性清洗剂和碱性清洗剂。根据污染物的种类决定清洗的

流程，若有机物或胶体污染严重，宜先进行碱性清洗液清洗，再用酸性清洗液清

洗，效果更好;若无机物污染严重，则需要先用酸性清洗液清洗，再用碱性清洗

液清洗。如果选择了不适当的化学清洗方法或清洗药剂，可能会加重反渗透膜的

污染。清洗时，注意清洗流速和清洗压力，清洗流速应小于3m/s，清洗压力小

于0.3MPa。

2、反渗透膜有在线清洗和离线清洗两种方式。

a.反渗透膜的在线清洗

反渗透系统设计安装有在线清洗装置，在线清洗不需要拆卸原有的设备，由

于系统的预处理设计（地下水+中水→多介质过滤器→超滤→活性碳过滤器为预

处理设备，活性炭过滤器的出水进入反渗透系统）不太合理，经常发生微生物污

染及活