超滤膜化学清洗资料汇集

化学清洗操作流程

1.  化学清洗周期根据膜污染程度而定，一般为 3~6 个

2.  常见清洗液配方如下：

碱洗液：  0.1~0.5%NaOH （氢氧化钠）溶液
酸洗液：  0.2%HCI 或 1% 柠檬酸溶液（根据实际情况选择）
氧化剂溶液： 500~1000mg/L( 有效氯浓度 )NaClO 溶液
3.  依照上面清洗液的说明，在化学清洗箱中按比例配制好清洗液，并充分混合均匀，控制好 pH 值和温度；
4.  降低膜池内的液位至最低，或排空膜池内的水；
5.  以反洗的方式，化学清洗液在清洗液泵的压力下从中空纤维的内侧反向穿透膜，并在膜池内蓄积，直至淹没膜组件；
6.  让清洗液在膜池内浸泡膜丝 2~4 小时，浸泡的同时可曝气加强清洗效果；
7.  先进行碱洗，再进行酸洗，最后用氧化剂溶液清洗；
8.  在清洗过程中，要随时观察清洗液 pH 值变化，根据变化适量加药，以达到清洗方案中的 pH 值要求。当清洗液 pH 值变化较大、清洗液较脏的时候，应及时停机更换清洗液；
9.  提高清洗液温度可增强清洗效果，清洗液温度不得超过 40 ℃ ；

10.  每步化学清洗之后将膜池和药洗箱内的药液排净，向药洗箱中加入纯水干净或超滤产水，开启清洗泵，对系统进行反向冲洗，一般进行 2~3 次，直到将系统内清洗液和污染物冲洗干净为止 ( 洗液 pH 值呈中性 ) 。

对反渗透膜化学清洗的若干技巧

对膜件的清洗一般分为物理清洗和化学清洗两种，而化学清洗的频次越高，对膜件的损伤越大，严重影响了膜系统的使用寿命。所以，相关 技术 人员很难掌握好膜系统的化学清洗。膜清洗频率与预处理措施的完善程度是紧密相关的。预处理越完善，清洗间隔越长；反之，预处理越简单，清洗频率越高。一般膜清洗是遵循（ 10% 法则） —— 当校正过的淡水流量与最初 200h 运行（压紧发生之后）的流量之比，降低了 10% 和（或）观察到压差上升了 10%~20% 就需进行清洗。尽可能在脱盐率下降显示出来以前采取措施。正规安排的保护性维护清洗不足以保护反渗透系统。譬如，由于预处理设备运行不正常，进水条件在短时间内就会发生变化。 反冲洗对于防止大颗粒对某些形式反渗透膜模件的堵塞是有效的。但不是所有的污染都可通过简单的反冲洗就能清除除掉，还需要有周期的化学清洗。化学清洗除需增加药剂和人工费用外，还有个污染问题，所以也不可过频繁，每月不应超过 1~2 次，每次清洗时间约 1~2h 。 化学清洗系统通常包括一台化学混合箱和与之相配的泵、混合器、加热器等。化学清洗常是根据运行经验来决定（可以根据每列设备压降读数与运行时间的关系曲线，或是依据产水量、淡水水质和膜的压降等）。 化学清洗所用的药剂和方法，需根据污染源来决定。下表可供参考，但更应重视和应用本单位的经验。为了保证效果，在化学清洗前要进行冲洗。冲洗前先降压，再用 2~3 倍正常流速的进水冲洗膜，靠流体的搅动作用将污物从膜面从膜面剥离并冲走。然后针对污染特征，选择清洗液对膜进行化学清洗。为了保护反渗透模件，液温最好不超过 35·C 。 系统若停用 5 天以上，最好用甲醛冲洗后再投用。如果系统停用二周或更长一些时间，需用 0 。 25% 甲醛浸泡，以防微生物在膜中生长。化学药剂最好每周更换一次。 针对各种污染物采用的清洗剂详见下表，由于各地水质不同，仅供参考。

污染原因	清洗液	药剂用量（ L/ 台模件）	清洗方法
金属氧化物沉淀	（ 1 ） 0 ． 2mol/L 柠檬酸铵        （ 2 ） 4% 亚硫酸氢钠。	≈ 100	（ 1 ）维持 0 。 4MPa 压力， 15L /min 流量，循环 2h （ 2 ）保持 1MPa 压力，水冲洗 30min （ 3 ）正常运行
钙沉淀物	（ 1 ）盐酸， PH=4 （ 2 ）柠檬酸， PH=4	≈ 100	（ 1 ）维持 0 。 4MPa 压力， 15L /min 流量，循环 2h （ 2 ）保持 1MPa 压力，水冲洗 30min （ 3 ）正常运行
有机物 胶体物	（ 1 ）柠檬酸， PH=4 （ 2 ）盐酸， PH=2    （ 3 ）氢氧化钠， PH=12 （ 4 ）中性洗净剂	≈ 100	（ 1 ）维持 0 。 4MPa 压力， 15L /min 流量，循环 2h （ 2 ）保持 1MPa 压力，水冲洗 30min （3）正常运行
细菌及粘泥	1% 甲醛溶液	≈ 100	（ 1 ）维持 0 。 4MPa 压力， 15L /min 流量，循环 2h （ 2 ）保持 1MPa 压力，水冲洗 30min （ 3 ）正常运行

药物清洗
由于有机物或者无机物的污染会造成过滤能力的下降，为进行必要的膜系的清洗以及杀菌措施，请参照以下要领选择合适的药剂进行清洗以及杀菌。 ??
药剂的选择 ?? 清洗剂、杀菌剂的种类以及浓度的选择，请参照下表。

在药剂清洗后，仍无法恢复膜系的过滤能力时，请直接与膜公司联系。

  ?? 污染物质与清洗剂　污染物质    清洗 ?? 杀菌剂   清洗剂浓度     

菌类 ?? 有机物   次氯酸钠    5,000ppm （有效氯素浓度） ??    
有机物氧化硅络合物   氢氧化钠         4%????    
无机络合物   ?????? 盐酸 ??????  10%
草酸 2%
柠檬 ??     10%????
   0.4%
杀菌    次氯酸钠 10??100ppm
双氧水             1%????

清洗时运行条件的设定 ??
预备水洗 ( 空气反洗 )

                      膜组件  ????????????????   
                         空气 ????  ??                           Nm3/Hr    
                        时 间  ????     
                       操作方法             将膜组件内注满水，然后通入空气进行空气反洗。
                                                  反洗后，将原水侧的水排出。    
                        排出量                                    6m3/Hr??30sec                                                       每根膜组件的排出量为 45L 以上  

膜组件的化学清洗
化学清洗用来去除附着在中空丝膜表面或积蓄在细孔内的污染物质。
-  当过膜压差上升到 200 kPa (29 PSI) 或膜过滤性能出现明显下降时，就应该实施化学清洗。
-  请按照使用说明书的要求进行化学清洗。 如果你采用不容许的药剂或弄错操作条件进行化学清洗时，可能会导致膜组件严重损坏。
用于清洗的药剂中，有些药剂接触到人体会产生危害，因此在清洗运行中请小心使用，务必佩戴好防护眼镜，手套等防护措施。万一皮肤不慎接触到这些药品，　　请按照产品安全数据表（ MSDS ），针对此药剂进行相应处理。

-  不要将次氯酸钠与酸混合，这样的混合操作会产生有毒的氯气。
-  如果在用药剂清洗过程中感到装置有异常情况时，请立刻中止清洗。
化学清洗工艺流程 —— 适合于同时清洗膜表面和膜细孔内的污染物
(1) 打开化学清洗液回流 阀门 (Chemicalreturn valve) 并打开化学清洗液供给阀门 (Chemicalfeed valve) 。
(2)  启动化学清洗液供给泵 (Chemical feed pump) 开始把清洗药剂在膜组件里循环，然后打开化学透过液阀门（ chemical permeate valve ）使化学药剂能够透过膜。
(3)  循环运行一段时间。

(4)  停止化学清洗液供给泵（ Chemical feed pump ）。

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(5)  将化学清洗溶液排放掉，然后用过滤水完全地清洗管路和膜组件。
标准的化学药剂清洗条件请参见表 5
-  严格遵守表格规定的化学药剂的种类，浓度和循环时间。否则的话，膜组件会损坏或膜的使用寿命会缩短。
-  为了获得足够的清洗效果，清洗温度最好能高于 20 ℃ 。
-  不同膜组件的循环流量如下：
HFS-2020: 50 L/min(13gpm).
HFS-2008: 8 L/min(2.1gpm).
HFS-1020: 20 L/min(5.3gpm).
HFS-1010: 5 L/min(1.3gpm).

化学清洗的标准条件污染物    化学药剂   最大浓度    循环时间     
无机物    柠檬酸 * 1 3.0 wt%   1 - 3 hr    
有机物   次氯酸钠     3,000 mg/l(as Cl2)   1 - 3 hr 

-  在组合使用酸性药剂和碱性药剂时，在完成前一种药剂清洗后必须进行清水冲洗，然后进行下一种药剂清洗。冲洗用水采用膜过滤水，并确认膜组件内部达到中和状态（ pH 6.5 -7.5 ）。
-  不要使用上述指定以外的化学药剂。
-  不要将次氯酸钠与酸混合，这样的混合操作会产生有毒的氯气。

清洗过程（美国某膜公司）
推荐两种不同的清洗系统。一种为半自动系统，最大程度减少人工操作并可重复使用化学清
洗溶液，该系统的 PFD( 流程图 ) 见图 UFSY462 。另一个较小并简单的清洗系统见图 UFSY463 。
对于较大的半自动清洗系统的说明如下：
如果 HYDRABLOC  被置为 " 准备清洗 " 状态，清洗便会自动开始。该清洗系统一次只能清洗一个 HYDRABLOC  单元，当某个 HYDRABLOC  单元的透膜压差达到 20psi  时，它会自动停车并置于 " 准备清洗 " 状态。而且，操作员可以将任意一个 HYDRABLOC  置于 " 准备开始清洗 " 状态。当任何一个 HYDRABLOC 处于该状态时，清洗便开始了，清洁包括在 38 ℃ 条件下，先用 2% 的柠檬酸再用 0.5% 的 NaOH  和 200ppm 的 NaClO  溶液循环清洗，具体来说，两种溶液都是从给水端到浓水端循环 45  分钟，在接下来的 45  分钟内以错流方式清洗。清洗后，用进水冲洗膜系统 5  分钟左右，冲洗水排至中和箱 T505 ，当 AIT510  检测到 PH  值为 4 ～ 10  时，冲洗液排入下水道。
溶液配制 浓酸液箱 T504  的阀门 FV511  打开，将水注入箱内。同时固体柠檬酸倒入箱中搅拌混合。此外，用户也可用柠檬酸溶液直接注入箱内。

浓碱箱 T506 ， ××%NaOH ，由用户注满。
酸 / 碱清洗溶液箱 T502/3  中用过的酸碱溶液排到中和箱 T505 。酸箱 T502  自动注入 75% 水，用于配酸洗液；碱箱 T503  会加水至 90% ，用于配碱洗液，过程如下：

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H512  和 H513  会维持箱内温度 38 ℃ 。
搅拌器 MX502/MX503  启动。
30  分钟后（当 T-504  被浓酸充满后），泵 P502  加浓酸至 T502  箱，直至 AIT506  检测 PH 值为 2.1  止。如果浓酸箱低液位探头在 T502  酸洗液 PH  值达到 2.1  之前测到液位低，泵会停止加酸，用户须为 T504  补充浓酸。如果，出于任何原因，酸洗液 T502  达不到 PH=2.1 ，或清洗开始后两个小时仍达不到 35 ℃ ，系统会响起警报。
同样的， P503  泵会从浓碱箱 T506  中向碱洗箱 T503  中加 NaOH ，直到 AIT507  检测 PH≥12.0 。如果浓碱箱低液位探头 LSL506  检测到液位低，泵会停止，响起警报提醒操作员向 T506  箱中注碱。
酸洗箱 T502  和碱洗箱 T503  的加热器 H512/H513  会维持溶液在 38 ℃ ，在清洗循环泵 501 进行循环时，搅拌器 M502/M503  会一直工作。
为维持 PH  设定值，浓酸泵 P502  和浓碱泵 P503  时一直处于工作状态。
  药液的循环只有当下列条件存在时，循环才开始；如果条件不对，警报响提醒操作员注意。
酸洗箱 T502  ： 32 ℃ ＜温度＜ 40 ℃ ，液位＞ 80% ， 2 ＜ PH ＜ 2.2  碱洗箱 T503  ： 32 ℃ ＜温度＜ 40 ℃ ，液位＞ 80% ， 12 ＜ PH ＜ 12.2  若以上条件符合：
阀门 FV502  和 FV510  打开 ( 打开 FV510  是为防止稀释酸箱 T502) 。
接下来清洗液按下列步骤清洗 HYDRABLOC  单元。
FV110  全开
2  秒后， FV105  全开
30  秒后， P501  启动。
当循环回来的酸液 PH ＜ 4.0  时， FV512  阀打开， FV510  关闭，酸溶液重新回到酸液箱 T502 。在清洗泵 P501  启动 1  分钟后，如果泵后压力 PIT501 ＜ 10psi  ，会响提示警报。清洗压力应约为 20psi 。 HYDRABLOC  进行清洗，循环回的流量 FIT500  的读数应该在某一范围内（ HYDRABLOC 中的每个 YDRAcap  组件的流量应约为 15gpm ）。如果不是这样，会有警报，提醒操作员检查。酸溶液循环 45  分钟。在此期间，搅拌器 M502  和加热器 H512  保持工作，浓酸泵 P502  维持 T502  内的 PH  值在 2 ～ 2.2  范围。 45  分钟后， FV111  打开，再循环一个 45  分钟。
开始冲洗：
阀门 FV501  和 FV510  开
2  秒后， FV502  和 FV512  关
加热器 H512  停止加热，柠檬酸溶液已混合好，等待注入 T505  进行中和或再利用。
冲洗至 AIT510  检测 PH  值为 5 ～ 9 。这时，开始碱液再循环。
NaOH/NaClO  循环与酸液循环类似，最后也会经过冲洗，当最后的冲洗开始时， HYDRABLOC  已进入备用准备。这是空压法测试有没有断丝的最佳时机。
溶液中和装置
用过的酸碱液进入 T505  中和箱，结束最后的冲洗后，开始进行以下步骤：
启动搅拌器 MX505
5  分钟后，根据 AIT505  的 PH  读数，启动 P506  或 P507  泵，调节 PH  为 6 ～ 8  时
在上一步之后， FV521  打开排放废液
当 T505  箱的液位降到 30% 时，搅拌器 MX505  停止
当 T505  箱的液位降到 10% 时，阀门 FV521  关闭， FV502  和 FV510
打开 2  分钟后， P501  泵将用过的柠檬酸溶液达入 T505  药箱
当 T502  箱的酸液降到 30% 时，搅拌器 MX502  停
当 T502  箱的酸液降到 10% 时，泵 P501  停，开 FV515  阀门水引入 T502
当 T502  液位到 25% 时，泵 P501  重启，直至 T502  降至 10% 停
阀门 FV503  打开
2  秒后，阀门 FV502  关
用过的 NaOH/NaClO  溶液加入 T505
当碱液箱 T503  降到 30% 时，搅拌器 MX503  停
当碱液箱 T503  降到 10% 时，泵 P501  停。开 FV516  阀门水引入 T503
当 T503  液位升到 25% 时， P501  重启，至 T503  降到 10% 时停
现在 P501  停
10  秒后， FV503  和 FV510  关，开启搅拌器 MX505
5  分钟后，根据 AIT505  的 PH  值，启动 P506  或 P507 ，调节 PH  值在 5 ～ 9
然后，开 FV521  将冲洗液排放掉
现在 FV515  和 FV516  开， T502  和 T503  注水至 75% 。

化学清洗（新加坡某膜公司）
化学药剂清洗时的注意事项
在清洗前请仔细阅读化学药剂的 MSDS( 化学品安全技术说明书 ) ，药剂可能对人体有害，请务必戴好防护眼镜、手套等保护措施。万一不小心溅到衣服、皮肤上时，请立即按 MSDS  上的措施处理。如果在用药剂清洗过程中发生异常情况时，请立刻中止清洗。

在多数情况下 PVDF  中空纤维膜，可用物理清洗方法达到较好的去污效果，如物理清洗不理想，则进行化学清洗。
在连续膜过滤设备系统中，一般 3~5  周进行化学清洗一次，主要去除有机物污染，使膜通量得到恢复。化学清洗时，可采用杀菌性能优异的常用 水处理 药剂

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如次氯酸钠、二氧化氯等进行系统杀菌处理；采用 NaOH  溶液去除膜系统的有
机物污染；采用 HCL  或 EDTA  钠盐溶液去除膜系统的无机盐结垢污染；
注：用 UF0615E  膜组件配装的系统，可采用气、水双洗设计，使系统连续稳定运行。
进水开启
出水关闭
（进气），排污开启
碱清洗：用 0.2wt% ～ 0.5wt%  氢氧化钠水溶液 , 在膜系统内部低压（＜ 0.05MPa ）
循环 20  分钟，浸泡 20 ～ 40  分钟后，用水清洗至中性；
注意：固体碱必须充分溶解后，再进行配制。
次氯酸钠清洗，用 500-1000ppm （ 0.5 ～ 1wt ％，体积比）次氯酸钠水溶液清洗 40 ～ 60  分钟。此清洗剂适用于微生物污染。（一般工业品次氯酸钠为 10wt%
有效氯）；

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稀酸清洗，用浓度为 0.3 ～ 1wt ％的盐酸水溶液清洗浸泡 40 ～ 60  分钟。此清洗剂适用于无机污染，如：高硬度水质。（一般按盐酸产品浓度 30wt% 计）；
_  除了使用盐酸（盐酸产品浓度 30wt% ），还可以使用草酸（ 0.3wt% ）、柠檬酸（ 0.05mol/l ）、硝酸（ 0.1mol/l ）等进行清洗；
EDTA  钠盐，可采用二钠盐、四钠盐，一般浓度为 0.5 ～ 2 wt% ；
根据市场销售的药剂浓度的不同而有所差异，另外，浓度随季节的转换有所变动。建议使用药物前，采用实验等方法进行确认以后再使用；
标准药液温度为 20-30 ℃ 。