反渗透膜元件的离线清洗分析（一）

反渗透系统因其先进的技术及经济特性，已形成国内各行业庞大的用户群，据不完全统计，目前国内反渗透水处理用户已超过数万家。反渗透膜元件作为深层的过滤手段，其表面不可避免的会残留有胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类在其表面的析出，因此，在多种领域使用的反渗透装置，一旦投入使用，都需要清洗，只是清洗周期的长短不同而已。然而，在线清洗作为一种反渗透系统清洗保养、冲击性杀菌以及定期保护的手段，在面临反渗透膜元件重度污染时就显得无能为力，这个时候就需要对反渗透膜元件进行离线清洗。

一、概念

反渗透系统进水中所含的悬浮物、胶体、有机物、微生物及其它颗粒对RO膜产生的表面附着、沉积污染或者水中的化学离子成分在膜表面因浓差化等因素导致的离子积大于溶度积后的化学垢类生成等现象。虽然反渗透系统的设计中都会有一定程度的富裕量，以保证在紧急时刻不至于因为反渗透系统的产水量或脱盐率下降、反渗透系统压差升高而使得供水不足而对生产造成威胁，但实际上也正是由于这些富裕量的存在才使得有时候隐藏的故障不能够及时的表现出来，这样可能就演变为反渗透膜元件的重度污染。重度污染则指污染后的单段压差大于系统投运初期单段压差值的2倍以上、反渗透系统产水量下降百分之三十以上或者单支反渗透膜元件重量超过正常数值3公斤以上的情况。重度污染往往是重度物理污染和重度化学污染的叠加，某些情况下，二者同时伴生，且在一定程度上是在多次清洗后污染还反复发生。

二、离线清洗要求

当下列情况发生时，需要对重度污染RO膜元件进行离线清洗：

1、反渗透膜元件污染符合“重度污染”标准；

2、反渗透系统通过在线清洗不能够达到系统额定标准的；

3、反渗透水处理系统由于供水紧张而不能够进行在线清洗或没有在线清洗设备的；

4、反渗透污染类型较为复杂，通过在线清洗容易引起交叉污染的；（反渗透系统前段污染物可能会通过在线清洗被带入系统后段，而使后段膜元件遭受污染的称为交叉污染）；

5、反渗透系统在多次清洗后污染还反复发生。

三、离线清洗方式及步骤

1、 首先用性能优良的备用膜元件替换反渗透系统上的待清洗膜元件，以保证反渗透系统不停止运行，保证整个生产工艺的持续稳定。

2、反渗透膜元件性能测试（此步骤尤为重要）：

（1）对每一支膜元件单独测试其各项性能指标，包括：脱盐率、产水量、压差、重量等，并作好测试前记录。

（2）脱盐率、产水量和压差测试条件：符合不同类型膜厂商提供的标准。

3、系统清洗前了解系统目前运行状况；

4、采集运行反渗透系统的各参数指标，作好原始记录；

5、根据用户原水全分析报告、性能测试结果及所了解的系统信息判断清洗流程；

6、污染物的鉴定。首先根据第5条的分析结果初步判定，再通过特殊的设备、器具作进一步的验证，以确定具体污染物类型。

7、根据第5、6条的分析结果，确定所需清洗配方。当RO膜上的污染物确定后，我们可以选择膜制造商提供的系列配方，选择较为合适的一种或两种配方；或者选择特殊配方（当RO膜被特殊的污染物污染时，采用普通的配方效果欠佳，或者从经济性角度比较时，特殊配方较为经济）。

目前，国内外有许多反渗透膜元件清洗的专用药剂，如莱特莱德的清洗药剂和杀菌剂，使用效果良好，且同传统药剂比较，经济性也不错。

8、 在反渗透专用清洗设备上用以上清洗剂结合物理处理清洗手段进行试验性清洗，以选择恰当的清洗配方和清洗程序；

9、确定清洗方法，对以上所有膜元件进行处理；

10、对清洗后的膜元件进入测试平台进行测试并作记录，不符合要求的将重新送入清洗设备进行处理；

11、整理清洗数据资料，写出清洗总结报告。

四、离线清洗过程中的重要性

在目前的反渗透膜元件清洗中，离线清洗作为有效消除反渗透膜元件污染的手段已经得到广大反渗透用户的接受，且正在成为越来越重要的反渗透膜元件清洗手段。但是也有越来越多的业主单位增添了一定的困惑：

1、反渗透膜元件在离线清洗期间，水处理系统须停止运行或间断运行，这对于工业企业来说往往是很难做到的事情，且即使做到也是在影响正常生产的情况下做出的，给企业利润和生产带了相当大的隐患；

2、由于没有备用膜元件，只有加快清洗进度，结果是膜元件清洗效果不能完全满足要求，污染隐患仍在；

3、经过离线清洗后的系统在安装初期运行参数还不错，但是在清洗过程中所发现的污染原因以及所采取的解决办法没有得到充分的验证，污染往往又随之而来。即使在签订了关于质保期的相关内容，但反渗透系统在不久后进入污染---清洗---污染的怪圈使得膜元件的使用寿命也越来越短，也会因其它种种原因业主利益不一定能得到保证。

反渗透纯水设备用膜元件在离线清洗初期就应运而生，良好的性能使得备用膜元件也有了不次于新膜很多的能力。在使用备用膜期间：

1、有效的对清洗过程中所发现的问题采取措施进行处理并一一验证；

2、可能在对RO预处理所采用的某些措施是不合适的，有可能对膜元件产生损害，但由于是备用膜元件（旧膜），因此可能遭受的损失也较小，无论对于甲方还是乙方都是有好处的；

3、采取有效措施对问题解决后，需要一段时间的运行参数的观察来证明所发现的问题所采取的措施是否稳妥得当，并是否能保证系统长期稳定运行，有了一手的数据，清洗后的污染问题就不是问题，也不再是那流于纸上的一段文字所能比拟的。

在反渗透的污染控制中，根本的措施在于以反渗透为核心的水处理系统的设计及制造安装过程、反渗透系统各种耗材的选择、运行管理水平等方面的控制。这些方面的良好把握对反渗透系统的健康运行起着至关重要的作用。当然，当反渗透系统发生严重污染时，首先采取的措施一定是要分析污染的原因、查找解决污染的方法，并通过恰当的途径在短时间内对反渗透系统进行清洗，因为随着时间的延长，意味着清洗难度的下降。随着反渗透脱盐工艺的广泛应用，反渗透膜的污染因其预处理工艺、预处理效果以及各地水源水质的不同，会产生各种各样的污染。反渗透膜污染到一定程度，须进行清洗。而反渗透膜在遭受重度污染的情况下，在线清洗已经不能够满足膜元件性能恢复的需要，离线清洗就成为解决这一问题的有效办法。在离线清洗过程中，使用备用膜是保证离线清洗过程中反渗透装置能够不间断运行，且对于查明系统污染原因的有效办法。