唐县中央空调用DTRO碱性清洗剂,反渗透清洗剂

酸性清洗剂

金属表面的污垢多种多样，有油溶性的，也有水溶性的，有金属锈垢，还有水垢、尘垢等。酸性清洗主要用于清洗金属表面的无机盐垢、碱性氧化物和氢氧化物等。常用的酸有无机酸，也有有机酸，其中以盐酸和硫酸应用多。

在酸洗过程中，酸不仅能溶解污垢，而且也能对无机盐垢产生作用。酸对无机盐的作用有两种，一方面使无机盐的组成发生变化，一部分转变为可溶性盐，如碳酸钙、碳酸镁在盐酸作用下转化为氯化钙和氯化镁。另一部分转化为新的难溶盐，但在短时间内组成的新的难溶盐是分散的，易被清洗掉。如用硫酸清洗碳酸盐垢生成新的硫酸盐沉淀：

另一方面，磷酸、柠檬酸等的酸根离子中有多个配位原子，可与二价金属离子结合成螯合物。酸对金属锈垢的作用主要是通过酸碱中和反应，使其转化为易溶于水的盐。因为金属锈垢主要是金属氧化物和氢氧化物。如果酸根对金属离子具有配合作用，也有利于金属氧化物的溶解。

酸性清洗剂的组成

酸性清洗剂的主要成分是氨基磺酸、柠檬酸、乙酸、羟基乙酸、草酸等。常用的是HCl和H2SO4。为了改善清洗效果，缩短清洗时间，减少酸对被清洗对象的损伤和对环境的污染，还常常添加缓蚀剂、湿润剂、消泡剂、抑酸雾剂和增厚剂等。这些添加剂中许多都是表面活性剂。

为某环保公司垃圾渗滤液处理的DTRO系统，工程师的指导下，使用膜清洗剂，对其DTRO系统进行尝试性化学清洗，将已处于无法运行状态的DTRO系统恢复正常运行，得到客户方对清洗剂的肯定。

该项目工艺流程：垃圾渗滤液→初沉池→调节池→IOC→AO系统→外置式管式超滤→化学软化→微滤TUF系统→（阻垢剂、盐酸、还原剂）反渗透系统→反渗透产水池

反渗透浓缩液池→DTRO系统（阻垢剂）→清水池

反渗透系统：#1RO，3:2排列(5芯)；#2RO，2:1排列（5芯）。

DTRO系统：1套，40支膜柱。


2.DTRO系统运行状态

本次对DTRO系统进行化学清洗前，了解到DTRO系统已运行3年左右时间，至2020年9月份部分膜柱存在导流盘损坏问题，已导致DTRO系统根本无法运行。经过检查该系统40支膜柱中只有11支导流盘正常，但因为膜片污堵情况严重，运行压差过大，系统已经无法正常开机运行。从现场拆下的膜片情况来看，膜片覆盖厚厚一层粘泥类的综合性污堵物，污染情况非常严重（见图1和图2）：

从图1及图2现场拆解的膜片污堵的情况可明显看出，其表面覆盖厚厚一层粘泥类污堵物，严重污堵流道及膜面，导致DTRO系统无法正常开机运行，系统处于报废状态。

3.化学清洗情况

3.1膜清洗剂清洗过程

①酸性清洗

⑴清洗前采用干净水对DTRO系统进行冲洗，冲洗结束后清洗水箱中置入约500L干净水，启动清洗水泵对DTRO系统进行循环，按照1:40质量比加入0.5桶膜酸性清洗剂，循环过程中监测清洗液pH值变化情况，pH值一直上涨时，再继续补加0.5桶膜酸性清洗剂，循环清洗1小时。

此时清洗液颜色已较深，详见图3：

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图3：遍膜酸性清洗剂清洗时的溶液

⑵循环清洗1小时后，因清洗液颜色变化过大，将该清洗液排放，清洗水箱补充干净水后对DTRO系统进行冲洗，冲洗至浓水排水至清澈状态。

⑶冲洗结束后清洗水箱中置入约500L干净水，启动清洗水泵对DTRO系统进行循环，按照1:40质量比加入0.5桶膜酸性清洗剂，循环过程中监测清洗液pH值变化情况，此时清洗液pH值已处于稳定状态，维持在2左右。

⑷循环清洗1小时后，清洗液pH值已稳定，且清洗液颜色也无明显变化，详见图4

图4：膜酸性清洗剂遍清洗时的溶液

将清洗液排放后，清洗水箱补充干净水对DTRO系统进行冲洗，冲洗至浓水排水pH至6-7，酸性清洗结束。

反渗透生产水源情况分析
低温水的总溶解固形物含量/TDS约为常温水的3至4倍，浑浊度低温水较常温水低，而低温水的硫酸根、钙硬、镁硬等指标均比常温水高，说明低温水在长期使用过程中，对于反渗透系统而言，结垢和污堵的倾向更为严重。
二、反渗透清洗方案
1、反渗透清洗方式
反渗透系统进水中存在着各种形式的可导致反渗透膜元件浓水侧表面结垢的因素，例如水合金属氧化物、含钙沉淀物、有机物及生物。污垢就是指覆盖在膜表面上的各种沉积物，包括水中的结垢物。

发生膜表面的污垢将加速系统性能的下降，如减少产水流量，降低脱盐率。污垢的另一个负面现象是将进水和浓水间的压差增加。
对于反渗透系统化学清洗而言，就是利用各种清洗剂，对反渗透系统膜元件可能存在的结垢和污堵情况作出科学分析后，有针对性地进行清洗和养护。而在这一过程中，制定清洗方案主要确定反渗透系统清洗剂的选用，清洗循环、浸泡时间的确定及pH值的确定。

2、反渗透清洗方案
（1）清洗剂的使用搭配
酸性清洗剂：在继续使用原有酸性清洗剂的基础上，使用分析纯盐酸代替工业盐酸，并将酸性清洗液pH控制在2.0左右，通过提高清洗液的温度来加快清洗剂反应和清洗的效率。
碱性清洗剂：在继续使用原有碱性清洗剂的基础上，使用分析纯氢氧化钠代替工业烧碱，并将碱性清洗液pH控制在12.0左右，通过提高清洗液的温度来加快清洗剂反应和清洗的效率。
此外，针对可能出现的有机物和微生物污堵的情况，在每次常规化学清洗后，还要使用非氧化性杀菌剂对系统进行消毒和杀菌处理，膜元件表面在运行初期不会出现有机物和微生物附着现象。反渗透系统长期稳定运行，提高系统运行寿命。

清洗步骤的完善
对于反渗透系统变更水源后膜元件积垢组分的变化，将原有系统先酸洗后碱洗的方案改变为行酸洗，充分清洗掉膜表面污垢层的松散结垢成分，并进一步通过渗透溶解作用降低膜表面结垢层的机械强度；然后，通过第二阶段碱洗，将膜表面致密垢层外包裹的有机组分和微生物清洗去除；此后，通过第三阶段酸洗，采用大流量循环和小流量浸泡的方式，适当延长清洗时间，促进膜表面致密结垢层充分松散脱落，在不对膜元件脱盐层造成较大损伤的前提下尽量恢复膜元件的通量水平和运行压力。
反渗透系统运行方案

1、运行方案调整
按照以往系统的运行经验，连续使用固定的几套反渗透系统，而其余反渗透系统作为备用系统。但是，这种运行模式会加速备用反渗透系统内滋生微生物并进而导致系统污堵的几率和风险。虽然可以通过定期对反渗透系统进行低压冲洗来减缓这种趋势，但利用低压冲洗即浪费宝贵的淡水资源也不能处于系统末端的二段膜元件表面能够被完全冲洗干净。
因此，从生产运行方案入手，安排所有备用反渗透系统三天切换运行一次，并定时安排倒换运行反渗透，所有反渗透系统随时处于热备用状态。同时，根据温度升高反渗透系统产水通量升高，运行压力降低的理论，在满足反渗透给水温度上限的要求下，尽量提高反渗透系统给水温度，降低膜元件过流阻力，减少给水泵能耗，提高系统回收率。

1、要不断根据反渗透系统给水水质和结垢倾向组分的变化，及时调整反渗透系统的生产运行和化学清洗方案，系统能够长周期稳定连续运行；
2、反渗透清洗的根本目的是在不损伤膜元件脱盐层工作性能的前提下，安全、、快速地恢复膜元件及系统的工作性能。因此，要不断利用和学习新知识、新理论，逐步完善有针对性地化学清洗方案；
3、给水水质和预处理系统运行好坏是影响反渗透系统能否优化运行的重要条件，要尽多掌握来水水质的组分和变化规律等情况，并结合预处理系统处理能力和处理效率等参数，合理地制定反渗透系统的运行和药剂投加方案。

反渗透化学清洗
反渗透在化学水处理的应用中，虽然在前期做了充分的准备和处理，但是由于客观原因以及一些不可避免的因素在操作中还会产生一定的污垢还会造成微生物的污染，所以为了恢复反渗透良好的透水性以及良好的脱盐性能，尽量可能的延长反渗透的寿命，就需要我们对反渗透准备进行定期的化学清洗，据相关的规定以及多年的从业经验，我们一般对反渗透设备的化学清理情况大致为一年两到三次。但是在反渗透运行中，需要严格按照规定执行，如果出现在其他条件不变的情况下，产水量减少或者脱盐率下降，要考虑的就是结垢或者微生物的污染，所以经过相关的核定后，要加入相关的化学试剂进行处理。