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« 1 2 » 4. 反渗透膜的清洗、消毒及保存目的：保证反渗透系统的正常运行目的：延长反渗透膜元件使用寿命什么时候需要清洗及消毒如何清洗消毒及用何种药品进行清洗消毒4.1 什么时候需要清洗反渗透系统当标准化后的产水流量比上次清洗后减少 10~15%当标准化后的产水水质比上次清洗后降低 10~15%当标准化后的压降比上次清洗后增加 10~15%在长期停用前作为日常的维护4.2 需要清洗什么碳酸钙垢硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢水合金属氧化物垢 ( 铁、锰、镍、铜等 )硅垢胶体沉积物 ( 无机 )胶体沉积物 ( 无机、有机混合物 )有机沉积物 ( 自然产物 )有机沉积物 ( 人为产物 )生物滋长 ( 细菌、真菌、霉菌等 )注意：通常您需要清洁的是上述几种污染物的混合物4.3 如何选择清洗药剂确定污染物与膜制造厂商、工程公司或反渗透专用化学药剂供应商联系选择通用型或专用型化学清洗药品现场收集信息并进行清洗 ( 实验及校正方法 )向反渗透专用药剂供应商提供膜元件以供实验室分析之用考虑药品成本4.4 选择和使用化学清洗剂时的注意事项遵循制造厂商推荐的关于药剂品种、剂量、 pH 值、温度及接触时间的指导原则最佳的清洗效果最小限度地使用强烈化学试剂对于 CPA 、 ESPA 膜通常 pH 范围为 4~10对 CPA 、 ESPA 、膜最大 pH 范围为 2~12在推荐温度清洗，一般在 30~40 ℃ 下清洗最好需要考虑排放对环境的影响不要将酸碱混合用高 pH 的产水冲洗清洗剂如果出现油污染，开始时不要使用低 pH 值溶液清洗4.5 复合膜最常用的清洗配方污染物 清洗溶液碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物(铁) pH值4.0，2%柠檬酸溶液+氨水，温度40℃，有时也可用pH2~3的盐酸水溶液清洗硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物、微生物 pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，温度40℃，有时也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗大分子天然有机物、微生物 pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，0.25%十二烷基苯磺酸钠溶液，温度40℃ 4.6 醋酸膜最常用的清洗配方 污染物 清洗溶液碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物 pH值4.0，2%柠檬酸溶液，0.1%非离子清洗剂，温度35℃硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物 pH值7.5，2%三聚磷酸钠溶液，0.8%Na-EDTA溶液，0.1%的非离子清洗剂，温度35℃大分子天然有机物 pH值7.5，0.5%过硼酸钠溶液，0.1%非离子清洗剂，温度35℃生物滋长 pH值7.5，2%三聚磷酸钠溶液，0.25%Na-DBS溶液，温度35℃4.7 二氧化硅垢的化学清洗对沉淀在膜上的溶解性硅，在不损坏膜的前提下很难去除在清洗前应询问膜厂商较高的冲洗流速有利于冲刷掉污垢反复地循环、浸泡有助于除垢对于 CPA 膜，高 pH 值 10~12 的碱性溶液和 40 ℃ 温度有助于硅垢的去除4.8 复合膜生物污染的清洗珊瑚礁综合症：无机垢、金属氧化物、胶体物质、有机物质、活的及死的细菌、生物粘泥、真菌等复杂混合物。4.8.1 解决办法一低 pH 清洗高 pH 清洗生物杀菌剂消毒4.8.2 解决办法二利用能破坏粘泥的杀菌剂消毒高 pH 值清洗每周停运杀菌一次，每次使用生物杀菌剂消毒 20~30 分钟4.9 细菌的控制和杀除4.9.1 浓水中细菌浓度控制规则：如果每毫升＜ log cfu ，认为细菌数量已得到控制如果每毫升 4 ~ 6log cfu ，应引起注意如果每毫升达到 6log cfu 或细菌数量上升，应着手处理问题消毒：指细菌 99.9% ( 3 log )杀菌：指细菌减少 99.9999% ( 6 log )灭菌：指细菌减少 99.9999999% ( 9 log )杀菌剂：杀灭细菌生物抑制：阻止细菌生长粘泥破坏剂：破坏生物粘膜的数量注意： 4log = 10,000 = 10 4 , 6log = 1,000,000 = 10 64.10 反渗透化学杀菌剂应有的特性杀除细菌去除生物粘膜最少接触时间对膜危害最小无毒性及无环境危害性可以安全地操作合理的价格4.11 杀菌剂的杀菌速度 ( 条件为 20 ℃ 时去除 99.9999% 的孢菌 )杀菌剂 接触时间2%甲醛溶液 12小时100ppm的次氯酸钠溶液 7小时0.2%的过氧化氢溶液 25小时5%的过氧化氢溶液 2~3小时10%的过氧化氢溶液 1~2小时1%过氧化氢和400ppm的过醋酸溶液 0.5~1小时4.12 复合膜 ( CPA, ESPA, ESNA ) 元件消毒用杀菌剂4.12.1 甲醛剂量： 0.1~1.0%在美国认为该药剂有一定毒性对于新膜，必须在操作 24 小时后才可使用，否则会导致不可恢复的水通量损失可用做长期贮存时的杀菌液4.12.2 异噻唑啉剂量： 15~25ppmRohm & Haas ( 罗门哈斯 ) 的 “ Kathon ” 或 Betz 公司的 “ Simicide C-68 ”可用做长期贮存时的杀菌液4.12.3 亚硫酸氢钠剂量： 500ppm ，使用 30~60 分钟1.0% 的溶液可用于长期贮存4.12.4 过氧化氢 / 过乙酸剂量： 0.2% ( 两种化合物之和 )pH ： 3~4 ( 高 pH 值会引起膜氧化 )温度： 25 ℃ ( 最高 )如果存在铁或过渡金属，会引起 CPA 膜氧化反复循环 20~30 分钟 / 浸泡 2 小时 / 随后冲洗对于破坏生物粘膜可能需要 4 个小时的接触时间是有效、迅速的氧化型杀菌剂对于破坏生物粘膜比较有效本杀菌液不适用于长期贮存4.13 醋酸膜 ( CAB 膜消毒用杀菌剂 )4.13.1 游离氯，实验室超纯水机，反渗透纯水机剂量：在 pH 值 5~6 时，采用 0.1~1.0ppm 剂量连续加入剂量：二周一次，每次使用 5ppm 消毒 1 小时与腐蚀产物 ( 铁 ) 反应会造成膜损伤如果存在铁，建议可以使用最高浓度为 10ppm 的氯胺溶液代替0.1~1.0ppm 的溶液可以用做长期贮存时的杀菌剂4.13.2 甲醛剂量： 0.1~1.0%可用做长期贮存时的杀菌剂4.13.3 异噻唑啉剂量： 15~25ppm可用于长期贮存时的杀菌剂4.14 反渗透系统化学清洗的一般方法4.14.1 冲洗反渗透膜组件排除运行过程中剩余浓水和给水通道中的污染物4.14.2 清理清洗装置如水箱、管路、新使用的保安过滤器等4.14.3 配制清洗溶液使用反渗透产品水 ( 至少是软化水 )混合均匀调节至所需 pH 值调节至所需温度对于正常污染情况，每根 4 ″× 40 ″ 膜元件配制 2.2 加仑溶液对于正常污染情况，每根 8 ″× 40 ″ 膜元件配制 8.7 加仑溶液对于严重污染的情况，可将溶液体积加倍4.14.4 在第一段引入清洗溶液反渗透进水入口处最大压力为 60psi ( 减少已松脱的污染物被冲回膜表面的可能 )单只膜元件最大压降 10~15psi ，以防止膜卷突出将置换出的水排入下水通道将最初 20% 已污染的 / 变色的化学清洗溶液排入下水通将于净的化学清洗溶液再循环至清洗箱将渗出的少量产品水再循环至清洗箱如果 pH 值变化超出 0.5 单位，则需要重新调整 pH 到指定范围4.14.5 低流量循环循环 5~15 分钟每根 4 ″ 的压力容器流量为 3 gpm ( 11.4 升 / 分钟 )每根 8 ″ 的压力容器流量为 12 gpm ( 45.5 升分钟 )尽量减少冲洗下来的污染物对进水通道的阻塞4.14.6 中等流量循环循环 5~15 分钟每根 8 ″ 的压力容器流量为 6 gpm ( 22.7 升 / 分钟 )每根 8 ″ 的压力容器流量为 24 gpm ( 90.9 升 / 分钟 )4.14.7 第一次大流量循环循环 30~60 分钟每根 4 ″ 的压力容器流量为 8~10 gpm ( 30.3~37.9 升 / 分钟 )每根 8 ″ 的压力容器流量为 35~40gpm ( 132.5~151.4 升 / 分钟 )4.14.8 浸泡 ( 选择使用 )对于 CPA 、 ESPA 和 CAB 膜的轻度污染可浸泡 1~2 小时对于严重污染的 CPA 膜，需浸泡过夜 ( 为保持温度可能需要维持正常流量 10% 的循环流量 )浸泡有利于污染物的去除应当在必须的情况下才进行浸泡，原则上应尽量减少化学试剂与膜的接触时间4.14.9 第二次高流量循环 ( 选择使用 )循环 15~60 分钟按需要浸泡及循环4.14.10 冲洗，实验室超纯水机，反渗透纯水机使用与清洗溶液 pH 值及温度相同且与系统容积相同量的反渗透产品水冲洗，并将出水排入下水通道然后使用未调节过的反渗透产品水反复冲洗保证化学清洗液全部被洗出4.14.11 使用第一种杀菌溶液 ( 选择使用 )按照标准配制杀菌液采用中等流量在已清洗各段的反渗透装置中循环 15~60 分钟浸泡 1~2 小时或按需要而定用反渗透产品水冲洗4.14.12 利用第二种清洗液进行清洗 ( 选择使用 )先用低 pH 溶液清洗，再用高 pH 溶液清洗4.14.13 使用第二种杀菌溶液 ( 选择使用 )4.14.14 最终冲洗通常冲洗 10~30 分钟使用经过前处理的进水低压冲洗直至浓水不再有气泡直至浓水电导与进水电导相同4.14.15 运行前冲洗与正常运行操作条件相同，但是产品水排入下水通道直至产水水质达到所需标准4.15 复合膜 ( ESPA 、 CPA ) 在反渗透压力容器中的保存4.15.1 ESPA 、 CPA 膜的短期保存通常保存时间为 1~5 天 ( 由细菌的繁殖活性决定 )使用给水进行正常的停运冲洗和排气每 5 天重新冲洗一次 ( 最多保存 30 天 )使用 1% 的亚硫酸氢钠溶液冲洗可以减少生物污染的可能性4.15.2 ESPA 、 CPA 膜的长期保存通常指 30 天以上的保存清洗反渗透膜元件使用适宜的杀菌剂冲洗及保存 ( 0.15% 异噻唑啉， 1% 亚硫酸氢钠或 0.1~1.0% 甲醛 )如果温度＜ 27 ℃ ，每 30 天使用杀菌剂再冲洗及保存如果温度＞ 28 ℃ ，每 15 天使用杀菌剂再冲洗及保存4.16 醋酸膜 ( CAB ) 在反渗透压力容器中的保存4.16.1 CAB 膜的短期保存通常间隔时间为 1~5 天 ( 由细菌的繁殖活性决定 )进行正常的停运冲洗及排气使用酸化的进水在进水和浓水中保持 pH5~6 和 0.1~0.5ppm 的余氯每 2 天重新冲洗 ( 最多保存 30 天 ) 一次4.16.2 CAB 膜的长期贮存通常指 30 天以上的保存清洗反渗透膜元件使用适宜的杀菌剂冲洗及保存 ( 0.15 异噻唑啉， 1% 亚硫酸氢钠 0.1~1.0% 甲醛 )如果温度＜ 27 ℃ ，每 30 天使用杀菌剂再冲洗及保存如果温度＞ 28 ℃ ，每 15 天使用杀菌剂再冲洗及保存 « 1 2 »
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