反渗透在线清洗装置的制作方法

本发明属于反渗透装置膜组件清洗领域，具体为反渗透在线清洗装置，本装置适合于多套并联反渗透在线清洗。

背景技术：

脱盐水装置一般采用反渗透装置，采用一期反渗透处理并配有浓盐水反渗透回用装置，浓盐水反渗透回用装置采用两级反渗透处理方式，膜排列比例均采用两段反渗透膜组件。反渗透装置主要是生产半脱盐水。反渗透在进行半脱盐处理时，由于组成盐类的离子在通过反渗透膜组件时，大部分盐类被截留，在膜组件的表层会逐步浓缩，高度浓缩的水会形成结垢及部分微生物会在膜内滋生，造成反渗透膜组件堵塞，从外部反应为反渗透的运行压力会升高，膜间压差增大，膜的产水量会逐渐减少。为确保反渗透稳定运行，需定期对膜组件进行清洗，由于反渗透膜离线清洗时，拆装膜元件等操作难度高、耗时长。通过对反渗透膜污染物分析，针对性的分别对一段、二段反渗透膜组件采取杀菌、酸洗及碱洗操作，有效去除反渗透膜上有机物、胶体和钙垢及药剂污染物，使反渗透膜恢复足够产水能力。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了反渗透在线清洗装置。

本发明是采用如下的技术方案实现的：反渗透在线清洗装置，包括清洗水泵、清洗水箱和清洗过滤器，清洗水泵通过清洗管线分别和清洗水箱、清洗过滤器连接，清洗过滤器通过清洗管线分别和一段反渗透膜组件、二段反渗透膜组件的进水管线连接，一段反渗透膜组件的浓水出水管线、二段反渗透膜组件的浓水出水管线、反渗透膜组件的产水管线都通过清洗管线接入清洗水箱，清洗管线上都设置有碟阀；

该装置的反渗透在线清洗过程分为杀菌、碱洗、酸洗三个步骤，

杀菌：在清洗水箱中配置浓度为0.2%的甲醛清洗液，利用清洗水泵循环清洗30分钟，两段反渗透膜组件分段清洗，分段清洗通过对清洗管线上的碟阀进行开关控制即可实现，对一段反渗透膜组件进行清洗时，将连接产水管线和一段反渗透膜组件进水管线、浓水出水管线的清洗管线上的碟阀打开，将连接二段反渗透膜组件进水管线、浓水出水管线的清洗管线上的碟阀关闭，对二段反渗透膜组件进行清洗时，将连接产水管线和二段反渗透膜组件进水管线、浓水出水管线的清洗管线上的碟阀打开，将连接一段反渗透膜组件进水管线、浓水出水管线的清洗管线上的碟阀关闭；

碱洗：采用清洗剂w-440，在清洗水箱中配置浓度为1.6%的碱洗清洗液，用液碱调整ph至11.0-11.5，水温35-38℃，清洗过程中采取循环清洗、浸泡间隔分段清洗（在对一段反渗透膜组件进行循环清洗的时候，对二段反渗透膜组件进行浸泡，在对二段反渗透膜组件进行循环清洗的时候，对一段反渗透膜组件进行浸泡）；碱洗后用预处理产水及半脱盐水清洗置换,冲洗水量25m³/h,冲洗时间不低于1小时；

酸洗：在清洗水箱中配置浓度为1.8%的柠檬酸做为酸洗清洗液，用盐酸、氨水调整ph至2.0-2.5，水温30-35℃，清洗过程中采取循环清洗、浸泡间隔分段清洗；酸洗后用预处理产水及半脱盐水清洗置换,冲洗水量25m³/h,冲洗时间30分钟。

上述的反渗透在线清洗装置，针对生物污染多发于一段反渗透膜组件，循环清洗30分钟后浸泡时间1-2小时（尽量延长时间保证杀菌效果），循环、浸泡后用半脱盐水冲洗30分钟。

本发明通过改造实现在线清洗，降低了操作难度、也减少了清洗时间，避免了因清洗反渗透膜导致脱盐水产供水紧张的局面。在线化学清洗具有清洗时间短、清洗难度低、清洗设施简单等优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-清洗水箱，2-清洗水泵，3-清洗过滤器。

具体实施方式

反渗透装置共用一套在线清洗系统，每次清洗只能实现对其中一套反渗透膜组件的在线清洗。

1.反渗透清洗水泵型号ih100-65-200，流量120m³/h，扬程47m。在泵出口设置回流管线便于药剂搅拌和清洗液浓度的调整。

2.清洗过滤器gban-600，流量为100m³/h。清洗过滤器出口设置浮子流量计，以判断清洗过程中反渗透膜通量是否恢复正常。

3.清洗水箱4m³，水温控制主要采用厂区压缩机组冷凝液，水温在40℃左右配管至清洗水箱。清洗水箱本体上部设置配药孔，下部设置排药管。

4.分为一段、二段清洗管线配管，能实现对3×100m³/h一期反渗透、浓盐水反渗透膜在线清洗。

通过对反渗透在线清洗装置的改造，对反渗透污堵后化学清洗主要分为杀菌、碱洗、酸洗三个步骤进行。

1、杀菌：在清洗水箱中配置浓度为0.2%的甲醛清洗液，一、二段反渗透膜组件分步清洗，针对微生物及有机物污染多发于一段段反渗透膜组件，循环清洗30分钟后浸泡时间1-2小时（尽量延长时间保证杀菌效果）。循环、浸泡后用半脱盐水冲洗30分钟。

2、碱洗：采用反渗透专用清洗剂w-440，在清洗水箱中配置浓度为1.6%的碱洗清洗液，用液碱调整ph至11.0-11.5，水温35-38℃为宜,分段清洗，碱洗主要针对一段反渗透膜组件有机物、胶体物质，清洗过程中采取循环清洗、浸泡间隔分段清洗，清洗时间尽量延长，清洗压力以清洗过滤器出口压力为准，一般要求不低于0.3mpa。在碱洗过程中清洗泡沫中有絮凝剂al2o3成分，化学清洗过程中al2o3在碱洗条件下生成：

al2o3+2naoh=2naalo2+h2o，naalo2学名偏铝酸钠，为难溶性盐类，通过碱洗清洗液循环清洗带走。

3、酸洗：在清洗水箱中配置浓度为1.8%的柠檬酸做为清洗液，用盐酸、氨水调整ph至2.0-2.5，水温30-35℃为宜,酸洗主要针对一段存在絮凝剂污染和二段碳酸钙垢的清洗，清洗过程中采取循环清洗、浸泡间隔分段清洗。清洗时间尽量延长。清洗压力以清洗保安过滤器出口压力为准，一般要求不低于0.3mpa。通过化学清洗过程中得出al2o3在酸洗条件下生成：化学方程式:al2o3+6hcl==2alcl3+3h20

离子方程式:al2o3+6h⁺=2al³++3h20

絮凝剂氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应也能与碱反应，都是生成盐和水。

4、清洗置换

碱洗:用预处理产水及半脱盐水,冲洗水量25m³/h,冲洗时间不低于1小时；酸洗：用预处理产水及半脱盐水,冲洗水量25m³/h,冲洗时间30分钟。

5、反渗透清洗效果对比

从运行数据检测表中可以看出，清洗后进水压力、段间压力、浓水压力、运行压差都降低，产水量加大。

技术特征：

技术总结
本发明属于反渗透装置膜组件清洗领域，具体为反渗透在线清洗装置，本装置适合于多套并联反渗透在线清洗。反渗透在线清洗装置，包括清洗水泵、清洗水箱和清洗过滤器，清洗水泵通过清洗管线分别和清洗水箱、清洗过滤器连接，清洗过滤器通过清洗管线分别和一段反渗透膜组件、二段反渗透膜组件的进水管线连接，一段反渗透膜组件的浓水出水管线、二段反渗透膜组件的浓水出水管线、反渗透膜组件的产水管线都通过清洗管线接入清洗水箱，清洗管线上都设置有闸阀；该装置的反渗透在线清洗过程分为杀菌、碱洗、酸洗三个步骤。本发明通过改造实现在线清洗，降低了操作难度、也减少了清洗时间，避免了因清洗反渗透膜导致脱盐水产供水紧张的局面。

技术研发人员：秦国英;刘晓东;周祖兵;宋志宇;邢树杰
受保护的技术使用者：山西晋煤天源化工有限公司
技术研发日：2018.09.19
技术公布日：2019.01.04