反渗透膜的清洗

一、清洗的必要性

在正常运行条件下，反渗透膜可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染，这些物质沉积在膜表面上，将会引起反渗透装置出力下降或脱盐率下降;有时反渗透水处理系统的误操作或故障，如系统回收率过高、加阻垢剂系统故障，可能引起反渗透膜的污染及结垢。因此，为了恢复反渗透膜良好的透水和除盐性能，需对膜进行化学清洗。当膜有损伤时，可采用膜制造商提供的修复溶液，对膜进行修补，以恢复 RO 膜的脱盐率。

值得指出的是，RO装置设计合理、运行正确，就无需经常清洗，但是，若每个月需清洗一次，则预处理工艺显然是不合适的。

二、清洗条件

清洗条件应根据膜制造商提供的清洗导则进行，如果膜制造商未提供清洗导则，则应遵循下列原则，即凡是具备下列条件之一，均需对膜元件进行清洗:

（1）标准渗透水流量下降 10% ~15%;

（2）标准系统压差增加 10%~15%;

（3）标准系统脱盐率下降1% ~2%或产品水含盐量明显增加;

（4）已证实有污染或结垢发生。

一般情况下，给水温度降低、给水压力降低等均会引起渗透水流量的下降，因而，把渗透水流量核算到具有可比的标准渗透水流量是十分重要的，便于决定何时进行清洗。也应指出，对CA膜的RO系统，由于压密会造成一些不可逆转的流量损失，一般膜压密主要发生在系统刚投运的8-10d内（200h），此后膜的性能将趋于稳定。

三、常见的膜污染物

（1）碳酸盐垢。在不少的 RO 系统中，碳酸钙和碳酸镁的溶解度会被超出。如果防止该沉积的预处理方法不当，它们会沉积下来。碳酸盐垢主要趋向于发生在 RO 系统后面的膜元件中，因为该处溶液浓度较高。碳酸盐垢在膜上形成，表现为标准渗边水流量下降，除非膜是CA膜，且同时发生水解;也表现为脱盐率的下降，因为膜表面浓差极化增加了。最可能发生的情况是，仅靠阻垢剂防止碳酸盐垢的形成，或者预处理软化器故障。

（2）铁/锰。如果溶解金属被残余氯氧化，或由于与空气接触被氧化，则锰和铁的沉积物会污染膜表面。浓度低至0.05mg/L的铁/锰也足以污染膜表面，表现为标准压差升高(主要发生在系统前面的膜元件)，也可能引起标准渗透水流量的下降。通常锰存在时，铁也会存在。

（3）硫酸盐垢。一些水源的硫酸盐浓度较高，其结垢倾向可通过水质分析预测。如果沉积发生，首先影响系统中盐浓度高的、最后面的膜元件。严重的硫酸盐垢污染是极难清洗的，专用清洗液可用于这些垢的清洗。

四、清洗药剂

不同的膜生产厂商对上述污染物采用的药剂有不完全一致的要求。具体清洗配方或专用清洗液向膜制造商索取。但是总的来说，酸清洗液除去无机沉淀物，如Fe、CaCO3、pH值调至2~4;碱清洗液除去有机物、微生物，一般pH值调至10~12。

根据反渗透膜的污染、结垢的具体情况，选择有针对性的清洗剂是十分重要的。分析反渗透膜的污染、结垢情况可采用下列途径：

（1）分析设备性能数据

（2）分析给水中潜在污染、结垢成分

（3）分析 SDI仪的膜过滤器收集的污染物。

（4）分析滤芯过滤器的污染物。

（5）检查管道内表面和膜元件两端的状况。如果污染物呈红棕色，则可能是铁污染;如果呈粘性或凝胶状，则可能是微生物或有机物污染

（6）必要时剖开膜元件进行分析，查找污染、结垢成分。