反滲透膜清洗是指在膜過濾過程中發(fā)生在膜表面或膜孔中顆粒和有機物的積聚后結(jié)成膜結(jié)垢使用化學(xué)藥劑清洗。膜結(jié)垢導(dǎo)致膜性能損失,即較低的廢品率,較低的滲透通量和較高的壓降,這轉(zhuǎn)化為較高的運行成本。結(jié)垢程度取決于進料質(zhì)量,操作條件,膜特性和組件設(shè)計。
膜結(jié)垢可分為三種類型:液壓可逆,化學(xué)可逆和不可逆結(jié)垢。可以物理去除水力可逆結(jié)垢(例如,通過在膜表面附近引入湍流)或通過反沖洗膜。另一方面,化學(xué)可逆結(jié)垢只能通過化學(xué)清潔方法清除,而不可逆結(jié)垢則是永久性的。
通常,當(dāng)無法通過物理方式清除污垢時,將執(zhí)行化學(xué)清潔即使用阻垢劑清除,膜的化學(xué)清潔將從膜表面清除污垢并恢復(fù)膜性能。盡管不同的膜制造商對化學(xué)清洗的頻率有不同的指導(dǎo)原則和建議,但根據(jù)博能多年行業(yè)經(jīng)驗,在以下情況下要進行化學(xué)清洗:
歸一化滲透流量下降約10-15%
標(biāo)準(zhǔn)化滲透物質(zhì)量下降10-15%
歸一化的壓降增加10-15%
選擇合適的阻垢劑和膜清洗劑和相應(yīng)的濃度取決于結(jié)垢的性質(zhì)和強度,以及它們與膜和膜單元中濕潤材料的化學(xué)相容性。通常稱為原位清洗(CIP)的清洗程序會隨頻率,工作壓力,流量,溫度和pH值而變化,并且通常是結(jié)垢類型和強度以及膜組件設(shè)計的函數(shù)。
盡管某些膜制造商提供專有的化學(xué)藥品和清潔程序,但就地進行膜清潔(CIP)的一般準(zhǔn)則包括:
清潔化學(xué)品: 用于有機污垢:NaOH 0.05-0.1%
對于無機和膠體污垢:強酸(H 2 SO 4,H 3 PO 4,HCl,檸檬酸)0.1-0.2%
清潔壓力: 15-75 psi(1-5 bar)
pH范圍:醋酸纖維素(CA):3-8
聚砜(PS):2-11.5
聚酰胺(PA)2-11.5
溫度:高溫下清潔程序更有效:例如35-50°C
循環(huán)時間:大多數(shù)清潔化學(xué)品應(yīng)循環(huán)10-30分鐘,然后浸泡10-30分鐘,然后在沖洗前最后循環(huán)10分鐘。對于高結(jié)垢強度,可能需要長達3小時的循環(huán)。
循環(huán)速率:化學(xué)清洗在更高的流速下更有效。
較高的流速導(dǎo)致較高的錯流速度,因此膜表面的剪切力較高,這已被證明可有效控制結(jié)垢