超滤机清洗方案

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一种先进、实用的水处理技术——超滤机清洗方案，您懂得哪几种？

一、物理清洗

物理清洗主要包括：正洗、反洗、气洗（主要包括气擦洗、气水洗）。周期物理清洗，主要是指设定系统运行一段时间，进行短暂的正洗、反洗及气洗，或者将这三种方式结合起来的清洗方式。

1、正洗

正洗是通过打开进液阀，关闭产水阀，让冲洗液高流速全部从浓水上排阀流出，从而对膜表面进行高速冲刷，降低膜表面的污染物富集。

2、反洗

此操作与过滤逆向，即反洗水从清液侧进入超滤纤维中透过膜流向浓水侧，通过大流量的反洗水，将膜孔道和中空纤维膜表面的污染物冲洗掉，并通过下排阀将被冲洗掉的污染物排出。

3、气擦洗

通过气体摇荡膜丝来清除膜表面的污染物。

4、气水洗

反洗水经超滤反洗泵送从超滤膜管的清液侧进入浓缩侧排出，同时从超滤膜管过滤进水口间歇通入压缩空气，气水结合进行反洗能有效的造成剪切力从而更有效的剥离污染在膜表面的颗粒，并把部分颗粒带出超滤膜管。

通过PLC对每个过程进行控制，运行一段时间后配合一定正洗、反洗、气洗，能及时有效的清除膜表面的污染物，不仅保证系统稳定运行，还延长了化学清洗周期。

5、分散化学清洗

反洗中加入化学药剂（本系统中也称“分散药洗”或“化学增强反洗”）系统设定每套系统累计运行一定时间后将进行加药反洗，即在反洗液中通过加药泵加入一定比例的反洗药剂，对膜进行短时间浸泡的清洗方式，该过程的操作为自动，但需要确认加药箱内的药剂充足。加入的反洗药剂视处理水质而定。

二、化学清洗

化学清洗：在正常运行一段时间后，由于超滤膜组件被废水中的悬浮颗粒、有机物等物质的污染，使得产水流量下降，膜压差升高(即“产水压力系数”下降)。且这种现象通过物理方法、及分散化学清洗均不能恢复。为了使膜组件恢复原来的性能，必须定期进行化学清洗。具体清洗方案应由污染物特性及污染程度决定。

1、化学清洗前准备

（1）清洗方案的选择

酸洗方案： 采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。

该清洗方案适用于，由于当进水中无机盐含量超过设计标准，或者超滤膜组件的进水中悬浮物特别高等，而对膜的进水侧造成的非有机物污染。

碱洗方案： 采用碱性氧化剂溶液对超滤装置进行清洗。

当进水中有机物含量高，可能引起滤膜受到有机物污染。并且当条件有利于生物生存时，一些细菌和藻类也将在超滤膜组件中产生，由此引起生物污染。

（2）化学清洗药剂的质量要求

柠檬酸、次氯酸钠和氢氧化钠均为工业级。

（3）安全注意事项

A、避免与NaOH、NaClO这些药剂直接接触，该类药剂具有程度不同的腐蚀性，而NaClO还是一种强氧化剂。

B、清洗时应控制管线的压力，以免压力过高引起化学药品喷溅。

2、化学清洗过程

（1）化学清洗时注意事项

A、超滤装置进行化学清洗前都必须先进行气水反洗。

B、超滤装置的整个清洗过程至少2~4个小时。

C、如果清洗后超滤装置停机时间超过三天，必须按照长时间关闭的要求进行维护。

D、清洗液必须使用超滤产水或者更优质的水配制。

E、清洗剂在循环进膜组件前必须经过50μm的滤芯过滤，以除去清洗剂中可能存在的污染物。

F、清洗液温度控制在25℃～40℃，提高清洗液温度能够提高清洗的效率，但严禁pH超过12。

G、必要时可采用多种清洗剂清洗，但清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。且每次清洗后，应排尽清洗剂，用超滤产水将系统冲洗干净，才可再用另一种清洗剂清洗。

H、用化学清洗液进行清洗时最初的10-15%比较脏的清洗液不进行循环，通过膜框架上排阀排出。

（2）酸洗操作步骤

1-2%柠檬酸溶液并用氨水调整pH值为2~4或0.3% HCl溶液，适用于铁污染及碳酸盐结晶污堵等。

A、准备工作

a、按关闭程序关闭超滤系统。

b、关闭超滤系统所有阀门。

c、在清洗溶液箱中配制好1-2%的柠檬酸并加氨水调节pH值为2~4或0.3% HCl溶液，并充分搅拌使其混合均匀。

B、清洗

a、启动清洗水泵，缓慢打开清洗水泵出口阀、超滤装置清洗液进出阀，控制每个膜组件4~6m3/h的流量让清洗溶液进入膜组件，并返回清洗溶液箱中。循环清洗时间为30min。

b、关闭清洗泵，静置浸泡60min。

c、将清洗溶液箱和清洗过滤器放空,并用超滤产水冲洗干净。

清洗结束后，需用超滤产水对超滤膜组件进行冲洗，冲洗的目的是将超滤装置中残余的化学溶液除去。

（3）碱洗操作步骤

0.1% NaClO + 0.05% NaOH溶液, 用于清洗由有机物及活性生物引起的超滤膜组件的污染。

参考酸洗步骤。

3、评价化学清洗的效果

评价化学清洗效果，主要观测产水压力系数，如果产水压力系数能恢复到上次化学清洗后的95%以上，即为化学清洗达到理想效果，否则需延长化学清洗剂浸泡时间或者增加化学清洗剂的有效浓度。

4、压力式超滤系统定期杀菌

为防止超滤膜上的微生物污染，需对超滤系统定期投加杀菌剂，投加杀菌剂类型需根据工艺条件而定。比较常用的是采用次氯酸钠。

一般设两周进行一次，投加方式可以在预处理前进行冲击性投加，投加浓度为50ppm左右，投加时间为2.0小时，也可以通过长期连续少量投加方式进行。

三、化学清洗条件分析

超滤系统常规运行过程中，超滤膜丝表面可能会被悬浮物颗粒、胶体颗粒、微生物或不溶性的有机物污染，持续积聚到不能通过常规的反洗或化学加强反洗来恢复，导致标准化的产水量下降和跨膜压差升高。当下列情况出现时，需要清洗膜组件，以恢复系统性能：

标准化产水量下降25%

标准化跨膜压差上升1.0bar

运行跨膜压差上升到最大值2.1bar

如果您没有标准化您的运行数据，请参考以上这些数据来决定是否是否进行化学清洗.

日常操作时必须严格监控超滤系统的运行性能，包含运行压差和产水流量，随着超滤膜的污染，压差将增高，产水流量下降。需要注意的是，如果进水温度下降，超滤膜产水流量也会下降，这是正常现象并非膜污染所致，此时超滤膜可能并不需要清洗。

四、化学清洗注意事项

1、在下列各章节中，当使用任何清洗化学品时，必须遵循获得认可的安全操作规程。关于化学品安全性、使用方法和排放处置方面的细节请咨询该化学品制造商。

2、当准备清洗液时，应确保在进入膜组件之前，所有的清洗化学品得到很好的溶解和混合。

3、在清洗液循环期间，确认最大的温度和pH 值限制。

4、所有清洗剂都必须从进水侧进入超滤膜组件，防止清洗剂中可能存在的杂质从致密过滤皮层的背面进入膜丝壁的内部。

5、超滤装置进行化学清洗前都必须先进行反复多次气擦洗,并进行彻底的反洗。

6、超滤装置的整个化学清洗过程约需要2~4 个小时；如果污堵严重，需要浸泡12 小时以上。

7、如果清洗后超滤装置停机时间超过三天，必须按照长时间关闭的要求进行维护。

8、清洗液必须使用超滤产水或者更优质的水配制。

9、清洗剂在循环进膜组件前必须除去其中可能存在的污染物。

10、清洗液温度一般可控制在10℃～40℃，提高清洗液温度能够提高清洗效率。

11、必要时可采用多种清洗剂清洗，但清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。且每次清洗后，应排尽清洗剂，用超滤或反渗透产水将系统冲洗干净，才可再用另一种清洗剂清洗。

五、化学清洗方案选择

酸性和碱性清洗剂是广泛使用的清洗药剂，根据污染物的类型选择合适的清洗方案。

1、酸性清洗方案

当进水中Fe 或Mn 的含量超过设计标准，或者超滤膜组件的进水中悬浮物特别高等，而对膜的进水侧造成的无机物污染。采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。

2、碱性清洗方案

当进水中有机物含量高，可能引起滤膜受到有机物污染。并且当条件有利于生物生存时，一些细菌和藻类也将在超滤膜组件中繁殖，由此引起生物污染，采用用碱性氧化剂溶液对超滤装置进行清洗。

六、化学清洗步骤

1、酸性清洗

0.2% HCl 溶液或1~2% 柠檬酸溶液，适用于铁污染及碳酸盐结晶污堵。

（1）酸洗超滤膜组件的基本程序如下：

A、清洗系统的准备；

B、在超滤膜组件中循环酸性清洗溶液；

C、冲洗超滤膜组件并且返回生产运行状态。

（2）准备工作

A、按关闭程序关闭系统；

B、关闭系统所有阀门；

C、在清洗溶液箱中配制好1~2%的柠檬酸或0.2% HCl 溶液，并充分搅拌使其混合均匀。

（2）清洗

A、高频率短时间进行气擦洗（一般3~8 次，每次10~15 秒左右），并进行水反洗，反复多次后，直到气擦洗排水基本干净。排干膜组件内水（注意：在排干膜内水后，应立即打入药液，防止膜脱水造成不可恢复的损坏）。

B、启动清洗水泵，缓慢打开清洗水泵出口阀、超滤装置清洗液进出阀，按要求控制每支膜组件的清洗流量，让清洗溶液进入膜组件，并返回清洗溶液箱中。循环清洗时间为30min；

C、关闭清洗泵，静置浸泡60min；污染严重可延长相应浸泡时间

D、浸泡完成后，再次以相同流量情况下循环30min.。

E、将清洗溶液箱和清洗过滤器放空,并用清水冲洗干净。

（3）冲洗超滤装置

冲洗的目的是为了将超滤装置中残余的化学溶液除去。

A、打开超滤装置浓水排放阀和产水排放阀；

B、打开超滤装置的进水阀门，使进水通过超滤膜组件，直到进水和排放水的电导率差值(高出之值)在20μS/cm 之内；

C、返回生产运行状态。

2、碱性清洗

0.2 % NaClO + 0.1 % NaOH 溶液, 用于清洗由有机物及生物引起的超滤膜组件的污染。

（1）对超滤膜组件用碱性溶液进行清洗的工作程序如下：

A、清洗系统的准备；

B、用碱性氧化剂溶液对膜组件进行清洗；

C、冲洗膜组件并且返回工作运行状态。

（2）准备工作

A、按关闭程序关闭超滤系统；

B、关闭系统所有阀门；

C、在清洗罐中配制好0.2 % NaClO + 0.1 % NaOH 溶液，并充分搅拌使其混合均匀。

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