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1、電鍍廢水中水回用RO膜清洗及保護(hù)方法探究[摘要]反滲透技術(shù)是電鍍工業(yè)廢水處理和回用的關(guān)鍵技術(shù),所采用的核心部件是R0膜,R0膜的品質(zhì)決定了處理效率和水質(zhì)。R0膜在使用過程中受到溶解性物質(zhì)(如氯化物)、難溶鹽(如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽)金屬氧化物和重金屬的污染,導(dǎo)致處理能力和水質(zhì)下降,本文給出了電鍍廢水處理所使用的R0膜的清洗和停運(yùn)保護(hù)方法[關(guān)鍵詞]R0膜清洗保護(hù)中圖分類號:X781.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-914X(2016)22-0389-010引言電鍍廢水處理及回用通常采用R0膜反滲透技術(shù)。在反滲透過程中,溶劑(水)
2、的透過速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于溶解在水中的溶質(zhì)(鹽分)的透過速率,通過半透膜實(shí)現(xiàn)了溶劑和溶質(zhì)的分離,得到純水以及濃縮的鹽溶液[1]反滲透膜過濾是橫流過濾方式,即將原水中的部分水沿與膜垂直的方向透過膜,此時(shí)鹽類及各種污染物被膜表面截留下來,并被沿與膜面平行方向流動(dòng)的剩余的另一部分原水?dāng)y帶出反滲透裝置,因此過濾與清洗同步進(jìn)行。但這種同步清洗方式并不能完全將膜表面污染物除掉,隨著時(shí)間的推移,膜表面殘留的污染物逐漸增多,膜污染逐漸加重,伴隨污染的發(fā)生,膜透水速度下降,水流阻力增加,脫鹽效果變差。所以,反滲透裝置在運(yùn)行過程不可避免地會受到污染。污染物沉積
3、在膜上,堵塞進(jìn)水流道、增加摩擦阻力(壓力降),并導(dǎo)致產(chǎn)品水質(zhì)下降。為了減輕反滲透膜在使用過程中可能發(fā)生的污染、濃差極化、結(jié)垢、微生物侵蝕、水解、氧化、壓力及高溫變質(zhì)等,為了使反滲透膜長期穩(wěn)定運(yùn)行,總結(jié)出了R0膜清洗和停運(yùn)保護(hù)方法1膜污染的原因車間電鍍廢水主要有害成分是:CN-、Cr6+、F-、酸堿、重金屬離子等,針對有害成分采用添加化學(xué)藥劑的化學(xué)方法進(jìn)行處理,造成膜污染的原因主要有以下幾種:碳酸鈣結(jié)垢污染;硫酸鈣等沉淀的污染;金屬氧化物、金屬氫氧化物等沉淀的污染;無機(jī)膠體的污染2膜的清洗R0膜清洗分為在線化學(xué)清洗和離線化學(xué)清洗兩種。
4、離線清洗是將R0膜從機(jī)架上拆下,逐個(gè)進(jìn)行藥劑浸泡清洗,清洗藥劑對膜的損傷程度很大。本項(xiàng)目采用在線清洗2.1在線化學(xué)清洗概述(1)化學(xué)清洗的目的:化學(xué)清洗的主要目的是保證反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量和產(chǎn)水水質(zhì),且為了延長反滲透膜的使用壽命[2](2)化學(xué)清洗的條件:發(fā)生以下情況時(shí),沖洗已經(jīng)不能使反滲透膜的性能恢復(fù),這時(shí)就需要進(jìn)行化學(xué)清洗:%1標(biāo)準(zhǔn)化條件下的產(chǎn)水量下降10?15%;%1進(jìn)水和濃水之間的系統(tǒng)壓差升高到初始值的1.5倍;(3)化學(xué)清洗的頻率:根據(jù)處理水質(zhì)以及實(shí)際運(yùn)行情況確定化學(xué)清洗的頻率一般是3-6個(gè)月。即使在沒有發(fā)生異常時(shí),為了能夠
5、更好的保證系統(tǒng)正常運(yùn)行,一般可以考慮每6個(gè)月進(jìn)行1次化學(xué)清洗2.2在線清洗藥劑的選擇(1)清洗藥劑的選擇根據(jù)電鍍廢水RO膜可能存在的污染因子,選用以下化學(xué)藥劑。(見表1)(2)清洗藥劑與pH值的關(guān)系藥品清洗時(shí)pH值的范圍受到清洗液水溫的限制。本項(xiàng)目中中水回用部分選用的抗污染的PROC10型膜元件,純水工藝選用的是CPA型膜元件。下表給出了在不同溫度下清洗兩種膜元件時(shí)的pH值的限定范圍。超出這一范圍膜元件可能會造成不可恢復(fù)的損壞。(見表2)(3)清洗藥劑的用量反滲透膜元件清洗時(shí)所需清洗液的體積的計(jì)算法如下表。本項(xiàng)目中選用的PROC10
6、型膜元件和CPA型膜元件均為8英寸。(見表3)注意:在清洗過程中,污染物會消耗清洗藥品,pH值會因此發(fā)生變化,藥品的清洗能力會降低。因此要隨時(shí)監(jiān)測pH值的變化,及時(shí)調(diào)節(jié)pH值。一般測定pH值偏離于設(shè)定pH值0.5以上時(shí),需要添加藥品2.3在線化學(xué)清洗設(shè)備在線清洗是膜元件保留在壓力容器中進(jìn)行,清洗設(shè)備一般包含清洗水槽,過濾器、循環(huán)泵、壓力表、溫度計(jì)、壓力表、閥門、取樣點(diǎn)以及管線。清洗水槽的容積要保證滿足連接軟管、管路和反滲透壓力容器內(nèi)置換用水水量的要求2.4在線化學(xué)清洗操作步驟本項(xiàng)目中R0膜的化學(xué)清洗步驟如下所示。具體的事項(xiàng)可根據(jù)現(xiàn)場
7、的工作條件確定%1沖洗膜元件,用反滲透產(chǎn)水或離子交換水進(jìn)行五分鐘沖洗%1配置藥品,保證藥品完全溶解%1循環(huán)。用低流量置換膜元件中的水,排放一部分清洗液后,進(jìn)行循環(huán)。循環(huán)流量以下表的范圍為準(zhǔn)。(見表4)污染嚴(yán)重時(shí),如果選擇大流量循環(huán),則有可能會產(chǎn)生壓差過高的問題,從而損壞膜元件(單支膜元件最大壓降0.07MPa)o此時(shí),采用以下方法進(jìn)行操作比較可靠:循環(huán)運(yùn)行開始5分鐘,按設(shè)定流量1/3的量進(jìn)行循環(huán);循環(huán)5令CIO分鐘間,按設(shè)定流量2/3的循環(huán)流量循環(huán);10分鐘后按流量要求循環(huán)。循環(huán)的時(shí)間要根據(jù)具體情況決定。一般以1小時(shí)為準(zhǔn)。這期間要隨
8、時(shí)檢測pH值是否變化。壓力應(yīng)該盡量保持較低的水平,盡可能的沒有產(chǎn)水出現(xiàn)。同時(shí)監(jiān)測壓差是否有變化%1浸泡及再循環(huán)。緩慢關(guān)閉反滲透膜元件入口的閥門,循環(huán)量接近零時(shí),關(guān)閉循環(huán)泵。為了防止液體流出壓力容器,浸泡時(shí)可以關(guān)閉相關(guān)的閥門。浸泡的時(shí)間