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膜在水處理中的應用及清洗方法解析

2012-11-22

  反滲透膜,納濾膜,超濾膜,微濾膜在水處理行業中的應用相當廣泛。主要是用在純凈設備中,分離、濃縮、純化生物制品、醫藥制品以及食品工業中;還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。

  反滲透膜的應用

  從60年代中基開始研制反滲透膜,與國外起步時間相距不遠,但由於原材料及基礎工業條件限制,生產的膜元件性能偏低,生產成本高,還沒有形成規;a。相比面言,中國的超濾、微濾膜研制雖晚於反滲透,始於70年代,但目前已發展到數百個生產廠。雖然有品種少、質量、性能不夠完善等問題,但因價格低廉,不僅有效地阻擋了國外同類產品的大量流入,而且也擴大了應用范圍。

  中國反滲透應用始於70年代後期,最早多限於電子、半導體純水,80年代以後逐漸擴大到電力及其它工業,90年代起在飲用水處理方面獲得普及,現在反滲透已進入到家庭飲用純水。最近三年是反滲透應用大發展階段。根據保守的估計,各種反滲逆膜元件1997年的大陸銷售額在1~1.5億人民幣左右。隨著國內幾條引進生產線的陸續研工生產,預計今後國產反滲透膜的市場份額會有上升。

  縱觀中國反滲透應用市場,有以下幾個特點:

  1、大型反滲透裝置集中於鍋爐補給水用途

  據不完全統計,中國已建成和在建的100噸/小時以上的反滲透裝置已超過50套,但除少數電子等行業以外,大多數都集中於鍋爐補給水用途。最早是火力發電廠,後來擴展到煤油、石化、化肥、化工等行業。其中最大領域已積累了豐富的設計、施工和運行經驗,現中國承建100噸/小時以上規模反滲透裝置的水處理工程公司已超過10家。

  2、飲用水處理應用限於中、小規模

  在國外,1000~10000噸/小時規模的超大型反滲透或納濾裝置多用於城市供水系統,而中國在飲用水用途的反滲透裝置還都是數十噸/小時以下的中、小規模。隨經濟發展和膜技術的普及,這一領域的應用前景很大。

  3、油田用水及廢水處理應用還有待研發

  由於這一領域的應用技術難度較高和經濟成本原因,目前中國還處理研究、發展階段,伴隨石油工業發和水再利用、環境保護呼聲日益高漲,膜技術大量進入這一領域已為時不會太遠,對膜廠家和工程公司也是一個商業機會。

  納濾膜應用:

  納濾膜在飲用水凈化處理,污、廢水排放處理,各種水溶液的濃縮與精制領域的優越性雖然已逐漸為人們所認識,但由於膜成本較高的和應用經驗不足,中國在此領域還剛剛起步,預計今後會有很大發展。

  超濾膜技術應用:

  超濾膜分離可取代傳統工藝中的自然沉降,板框過濾,真空轉鼓,離心分離,溶媒萃取,樹脂提純,活性炭脫色等工藝過程。該過程為常溫操作,無相態變化,不產生二次污染。

  微濾膜應用:

  1、醫藥行業的過濾除菌;

  2、食品工業的應用(明膠的澄清、葡萄糖的澄清、果汁的澄清、白酒的澄清、回收啤酒渣、白啤除菌、牛奶脫脂、飲用水的生產等);

  3、油漆行業的應用;

  4、生物技術工業的應用。

  膜的常見污染物及其去除方法

  1.碳酸鈣垢

  在阻垢劑添加系統出現故障時或加酸系統故障而導致給水PH升高時,那麼碳酸鈣就有可能沈積出來,應盡早發現碳酸鈣垢沈淀的發生,以防止生長的晶體對膜表面産生損傷,如早期發現碳酸鈣垢,可以用降低給水PH至 3 ~ 5 之間運行 1 ~ 2 小時的方法去除.對沈淀時間更長的碳酸鈣垢,則應采用無機清洗劑進行循環清洗或通宵浸泡。

  2.硫酸鈣垢

  若有硫酸鈣垢形成,則有機清洗劑清洗液可有效將硫酸鈣垢從反滲透膜表面去除掉。

  3.金屬氧化物垢

  可以使用上面所述的去除碳酸鈣垢的方法,很容易地去除沈積下來的氫氧化物(例如氫氧化鐵)。

  4.有機沈積物

  有機沈積物(例如微生物粘泥或霉斑)可以使用有機物清洗液去除.爲了防止再繁殖,可使用殺菌溶液在系統中循環、浸泡,一般需較長時間浸泡才能有效,如反滲透裝置停用三天時,最好采 用二氧化氯做殺菌消毒處理。

  5.矽垢

  對於不是與金屬化物或有機物共生的矽垢,使用抑垢清洗液,可將矽垢從反滲透膜表面有效去除。

  6.清洗液

  確定清洗前對污染物進行化學分析十分重要的,對分析結果的詳細分析比較,可保證選擇最佳的清洗劑及清洗方法,應記錄每次清洗時清洗方。

  膜清洗方式:

  用產品水先進行低壓沖洗,以除去設備運行時的濃水與污染物。

  以不含氯的逆滲透產水稀釋無機清洗劑,配制濃度為4 % w/w 的溶液。清洗溶液的溫度約在 20-30℃,必要時請詢問膜管制造商及系統制造商,以決定最合適的清洗酸鹼值及溫度。

  初期清洗時,應先將剛開始的20 % 清洗液作為膜管的沖洗,并將其排放掉,不要回流至 RO 清洗箱中,同時亦排放掉從系統中頂出的水。

  清洗時可分段清洗,清洗時間的長短取決於膜管氧化鐵淤塞與水垢的程度而定,一般清洗時間 2 ~ 3小時,建議可每隔 15 分鐘輪流作循環與浸泡的交互操作。

  清洗中,如果清洗溶液的顏色轉為紅/棕色,表示清洗劑已被消耗殆盡,請重新更換清洗溶液。

  在清洗步驟結束後,必須以產品水進行低壓沖洗膜管,以除去任何殘余的藥品,此可經由酸鹼指示計的讀值來判斷,當入水與排水的酸鹼值相同時,即可確認已清洗完成。在系統上線前,采水階段的前 5 ~ 20 分鐘或更長時間,請將采水排放,以確保采水中不會殘余清洗劑。

  綜上所述可以了解到反滲透膜,超濾膜等應用和清洗方式,希望能對您有所幫助。

 

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