反渗透膜分离技术作为当今*的水处理技术,具有无相变、组件化、流程简单、操作方便等优点,在废水深度处理与回用技术领域应用越来越广泛.由于废水成分复杂并且杂质浓度较高,与处理天然水相比,膜更易受到污染.因此,控制膜污染也就成为反渗透在废水处理中的关键问题之一.膜污染控制除减轻浓差极化及加强预处理等手段以外,采用化学清洗也是有效的膜污染控制方法.
1 dow低压ro膜装置及膜污染情况
反渗透设备组成见图1.反渗透膜为海德能ESPA2-4040超低压反渗透膜,膜材质为聚酰胺,有效膜面积7．9 m2,*高进水温度45℃,标称脱盐率99．5%.
该ro反渗透膜装置主要用于电镀废水的实验研究.每次实验结束后只是用自来水进行简单水冲洗,近一年的运行过程中没有进行化学清洗.与初始运行状况相比较,产水电导率基本稳定在3~5μs/cm,脱盐率基本不变.但是在相同操作压力0．5MPa下,膜通量由初始运行时的31．6L/m2．h,下降到13．9L/m2．h,下降了55．8%,表明膜污染严重,有必要进行化学清洗,以恢复膜的产水能力.
美国陶氏膜清洗步骤
整个清洗过程中,清洗液采用低压(小于0．2MPa)方式进液,以不会产生明显的渗透产水为宜,以便*大限度地防止污垢再次沉淀到膜表面.实验采用无跨膜压差清洗,通过关小淡水管阀门做到背压,这时膜通量接近0 L/m2．h,可防止清洗剂对膜造成新的污染.具体清洗过程如下:
(1)反渗透系统容积的确定:反渗透清洗系统容积包括清洗箱有效容积30 L、压力容器容积8 L以及连接管道容积7 L,共计45 L.
(2)在清洗箱中配制30 L浓度为1．5%HCl清洗液,使系统的HCl浓度达到1%,低压循环清洗1 h.在酸洗过程中,分别在10min、20min、30min、45min、60min时刻采样,分析清洗液中重金属盐浓度.
(3)用自来水对系统中的清洗液置换,每隔5~10min测定系统进水与冲洗排水的pH值,直至两者相差在0．5单位内,停止冲洗.
(4)酸洗效果的检验:将自来水置于原水箱中,将操作压力调节在0．5MPa.运行稳定后,测量产水流量和电导率,并计算膜通量和脱盐率.
(5)在清洗箱中配制30 L的分别含1．5% NaOH和0．037 5% SDS的混合清洗液,使系统的清洗液中NaOH的*终浓度为1%, SDS*终浓度为0．025%.低压循环清洗1h.
(6)用自来水对系统中的清洗液置换,每隔5min~10min测定系统进水与冲洗排水的pH值,直至两者相差在0．5单位内,停止冲洗.
(7)碱洗效果的检验:采用自来水为水样,操作压力调节在0．5MPa,运行稳定后,测量产水流量和电导率,并计算膜通量和脱盐率.
(8)在清洗箱中配制30L浓度为75mg/L的非氧化性杀菌剂2, 2-双溴代-3-次氮基-丙酰胺(DBNPA)溶液,使系统的清洗液中DBNPA的*终浓度为50mg/L,无压差循环清洗1 h.
(9)用自来水对系统中的清洗液置换0．5 h.
(10)清洗结果检验:采用自来水为水样,操作压力调节在0．5MPa,运行稳定后,测量产水流量和电导率,并计算膜通量和脱盐率.