2024年10月杭州守道环境科技有限公司应山东某市政再生水厂客户邀请,对其污堵最严重的一套反渗透系统进行在线深度化学清洗,取得良好的效果。现对其清洗效果、污堵原因及相关合理性的建议总结如下:
一、项目概况
1、水源:市政污水处理厂处理后的尾水
2、处理量:3万吨/日
3、主体工艺:超滤+反渗透
4、反渗透系统配置:现场共有5套的反渗透系统,其中1套系统长期停运。每套反渗透装置共54支6芯装膜壳,呈36:18排列,共324支膜。
二、现场存在的问题
1、段间压差较大,主要体现在第一段。
2、系统产水量下降。
3、当第一段压差清洗到0.2MPa左右时,就很难清洗下来。从而导致压差上升较快,系统需频繁化学清洗,且清洗效果不佳。由原先的6天左右清洗一次,变为每天清洗1次。
4、设备前期进行维修时,曾更换过反渗透膜,部分为二手回收膜,具体数量不详。
5、因超滤运行八年多,断丝严重,出水SDI高达6.2。
三、污染物特征
1、 现场未能看到更换下来的滤芯或其图片,未看到膜元件表面情况。
2、对RO进水SDI进行测试,SDI膜面上发现有大量黄色污染物。

四、清洗前数据

五、深度清洗步骤
本次清洗主要分为酸洗与碱洗两个步骤。
1、第一次清洗情况
2024年22日下午13点进行碱洗,清洗药剂为氢氧化钠与NICOL®品牌LE581清洗剂,清洗液的PH控制在11.5~12之间,清洗温度在25~30℃左右。清洗期间一、二段分别进行循环、浸泡。碱洗至23日中午12点左右结束。
碱洗时,清洗液呈黄褐色,内含大量悬浮物,有异味,PH值波动较大,期间连续补加了三次氢氧化钠片碱,并更换了一次清洗液。
23日下午13点左右开始进行酸洗,清洗药剂为盐酸与NICOL®品牌LE550清洗剂,清洗液的PH在2~2.5之间。酸洗至下午16:30左右结束。

第一次清洗液图片
化学清洗结束后 ,运行数据如下:

从清洗前后的运行数据对比可以看出,清洗后一、二段的压差都有所下降,产水量也有所提高。由于当初统计清洗药剂量时,按照一二段串洗加分段清洗的方式统计。但因现场要求将一二段分开清洗,导致药剂量不足。同时双方都期望设备产水量能再进一步提高,经双方沟通,决定再补发专用清洗药剂,进行第二次化学清洗。
2、第二次清洗情况
25日下午1点左右进行二次碱洗,清洗药剂仍然为氢氧化钠与NICOL®品牌LE581清洗剂,清洗液的PH在11.5~12之间,清洗温度在25~30℃左右,清洗期间一、二段分别进行循环、浸泡。碱洗至26日上午11点左右结束。
碱洗时,清洗液已无黄褐色,但是仍含大量悬浮物。
26日下午12点左右开始对D套RO进行二次酸洗,清洗药剂仍为盐酸与NICOL®品牌LE550清洗剂,清洗液的PH在2~2.5之间。酸洗至下午15左右结束。
二次化学清洗结束后 ,反渗透运行数据如下:

六、清洗前后数据汇总

说明:从上表清洗前后的数据对比,可以看出本次选用的清洗剂及清洗方法有效,且清洗效果较为明显。
六、部分建议
1、由于进水电导率较高、水源成分较为复杂,建议对原水、反渗透进水水质进行长期跟踪分析。根据水质的特点,选择合适的阻垢剂及加药量。
2、超滤产水SDI超标、浊度较高,建议加强RO进水水质的预处理,对超滤膜进行断丝修复或更换,降低超滤产水浊度,减轻后续反渗透的运行负担。
3、因反渗透进水水质较差,建议选择质量可靠的保安过滤器滤芯,减轻反渗透的运行压力,减少清洗频次。
3、因反渗透进水水质较差且系统污堵严重,建议日常化学清洗时需做到彻底、有效。建议客户定期或不定期的进行在线深度化学清洗,让膜上的污染物能及时、有效的得到清除。
4、目前现场反渗透系统日常清洗采用的是一二段分开清洗方式,建议采用串洗加分段清洗的方式,优点是时间更省、效率更高、更节约药剂及能耗。
5、部分反渗透膜元件脱盐率较低,建议更换。若后期更换反渗透膜元件采用二手回收膜时,建议二手回收膜在出厂前或装入装置前或装入装置后进行彻底化学清洗,以便了解实际性能。
七、后续跟踪
1、该套反渗透系统清洗周期,由原先的每天清洗一次,延长至20天左右清洗一次;
2、经过我方的深度在线化学彻底清洗后,该套反渗透系统清洗变得更为容易。由客户运行人员自行清洗后,一段压差也可下降至0.12MPa,虽不及我司工程师清洗效果,但也较为接近。