在反渗透系统的运行中,单一类型的污染处理相对容易。但当无机盐垢与微生物污染同时出现,形成复合污染时,问题就变得复杂。许多用户在清洗后发现效果不理想,常常是因为清洗步骤的顺序存在优化空间。
核心原则:分层剥离,有序处理
处理复合污染的关键,在于理解污染物之间的物理和化学关联。无机水垢往往形成多孔的沉积结构,而微生物及其分泌的生物膜容易嵌入这些孔隙中。因此,清洗方案需要按照“先解除支撑结构,再清除表面附着物"的思路设计。
推荐步骤:先酸性,后碱性
1:酸性清洗阶段
这一阶段主要针对无机盐垢、金属氧化物等物质。通过使用柠檬酸或专用酸性清洗剂,将膜表面及流道内的硬质沉积物溶解。此步骤完成后,原本被水垢包裹或遮挡的微生物、有机粘泥等污染物将充分暴露,为下一步清洗创造良好条件。
注意事项:清洗过程中应控制溶液酸碱度在适当范围,温度不宜过高,避免对膜元件造成影响。
2:充分过渡冲洗
在酸性清洗结束后,需用反渗透产水或预处理水进行充分冲洗。这一步骤旨在将溶解的污染物及残余清洗液排出系统,为后续碱性清洗提供清洁的反应环境。过渡冲洗不充分可能导致酸碱物质相互作用,形成更难处理的二次污染物。
3:碱性清洗阶段
此阶段主要清除暴露的有机污染物、生物粘泥及微生物代谢产物。使用含有分散剂和表面活性成分的碱性清洗剂,能有效分解和剥离生物膜结构。若微生物污染问题较为突出,可在本阶段适量添加膜系统许可的非氧化性杀菌组分。
特别提醒:除非膜厂家明确说明可耐受,否则应避免在清洗中使用含氯等氧化性成分的药剂,以防损伤膜材料。
4:系统恢复冲洗
完成化学清洗后,需进行比日常冲洗更长时间的恢复性冲洗。建议使用反渗透产水,直至出水外观澄清、各项水质指标恢复稳定。这一环节对系统后续运行的稳定性具有直接影响。
方案设计的其他考量
污染评估:通过分析前端过滤器的状态、拆开膜壳观察端面情况、以及系统运行参数变化趋势,可帮助判断污染的主要类型及程度。
分段处理:对于多支膜壳串联的系统,前端与后端膜元件的污染状况往往存在差异。条件允许时,可考虑分段配置清洗液,提高针对性。
参数控制:清洗液浓度、温度、循环流量和浸泡时间都应按膜制造商及清洗剂供应商提供的指导进行设置。初次清洗时建议从较温和的条件开始,观察反应情况。
效果验证:清洗完成后,应通过记录系统运行压力、产水量、脱盐率等关键参数,评估恢复效果。性能参数的稳定恢复是判断清洗成功的重要依据。
总结
面对复合污染,采用“先酸后碱"的分步清洗策略,符合污染物的形成规律与化学反应逻辑。每一步之间的充分冲洗,能够防止不同清洗步骤间的相互干扰。通过这样有序的清洗安排,既能有效恢复膜性能,也能为系统长期稳定运行提供良好基础。