实用标准
附录.化学清洗方法与步骤 1 序 言
超滤系统可能受到进水中存在各种杂质的污染，比如悬浮物、胶体、有机物、微生物和水合金属氧化物等。污染（fouling）就是指覆盖在膜表面上和吸附在膜孔道里的各种沉积物，包括水中的结垢物。
预处理的目的在于尽量减少导致膜污染的杂质物质，通过安装合适的预处理设备，如前置过滤器、混凝/澄清或者过滤设备，选择恰当的操作条件，就能达到这一目标。
超滤膜污染通常被认为是以下一种或者几种污染的组合：
? 无机物污染/结垢 ? 微粒/胶体污染 ? 微生物/生物污染 ? 有机物污染
引起以上这些污染可能有以下因素：
? 预处理系统不完善 ? 预处理运行不正常 ? 进水组份或其它条件改变 ? 操作控制不当 ? 膜面长时间累积沉淀物
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? 季节性的藻类繁殖污染 ? 化学加药系统失灵 ? 反洗和学学加强反洗不当 ? 系统停机程序和保存措施不当 ? 系统选材不合适（泵和管道等）
膜发生污染会导致系统性能的下降，如产水量和通量衰减、跨膜压差增高以及较高的化学药剂耗量和能耗。
由于陶氏DOW?超滤膜采用具有极佳的物理性质和化学耐受性的亲水改性聚偏氟乙烯（H-PVDF）膜丝材料和独特膜组件结构设计，能够承受较高的氧化剂，pH 和温度条件，只要措施得当，就可以很有效地进行化学清洗，最大限度地恢复超滤系统的性能。清洗液浓度，清洗时间，温度和气擦洗频率都会影响清洗效果。但若拖延太久才进行清洗，可能会导致不可逆的结果并导致膜组件或附属设备潜在的物理性损坏，即清洗无法恢复膜的性能。重度污染的膜会变得很难清洗因为药剂很难渗到膜表面并冲走污染物，因此，如果出现膜污染的情况，清洗频率应适当加强。
化学清洗是解决膜污染问题最有效的方法，针对特定的污染，只有采取相应的清洗方法，才能达到好的效果，若错误地选择清洗化学药品和方法，有时会使情况恶化。因此，在清洗之前需先确定膜表面的污垢物种类，通常有以下几种分析方法来确定：
? 分析系统性能数据，请参阅故障排除一节的详细介绍
? 分析进水组成，发生污染物的可能性或许经过分析原水水质报告，就能显
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而易见的发现
? 检查以往的的清洗记录和效果
? 分析进水测定SDI 值的滤纸上所截留的物质 ? 检查超滤气擦洗和反洗排放的废水中污染物
? 检查膜组件的进水端的污染物，如为红棕色，则表示可能已发生铁的污染；
泥状或胶状沉积物通常为微生物或有机物污染。
2 化学清洗条件
超滤系统常规运行过程中，超滤膜丝表面可能会被悬浮物颗粒、胶体颗粒、微生物或不溶性的有机物污染，持续积聚到不能通过常规的反洗或化学加强反洗来恢复，导致标准化的产水量下降和跨膜压差升高。当下列情况出现时，需要清洗膜组件，以恢复系统性能：
? 标准化产水量下降25% ? 标准化跨膜压差上升1.0bar ? 运行跨膜压差上升到最大值2.1bar
? 如果您没有标准化您的运行数据，请参考以上这些数据来决定是否是否进
行化学清洗
日常操作时必须严格监控超滤系统的运行性能，包含运行压差和产水流量，随着超滤膜的污染，压差将增高，产水流量下降。需要注意的是，如果进水温度下降，超滤膜产水流量也会下降，这是正常现象并非膜污染所致，此时超滤膜可能并不需要清洗。陶氏化学公司开发了一个超滤膜标准化软件工具，用户可以借
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助此工具来分析系统运行性能，区分正常现象和由于污染造成的性能衰减并决定何时应该进行化学清洗。陶氏超滤膜标准化工具可以咨询您当地的陶氏水处理及过程解决方案业务部的技术服务人员提供。
3 化学清洗安全注意事项
1. 在下列各章节中，当使用任何清洗化学品时，必须遵循获得认可的安全操作规
程。关于化学品安全性、使用方法和排放处置方面的细节请咨询该化学品制造商。
2. 当准备清洗液时，应确保在进入膜组件之前，所有的清洗化学品得到很好的溶
解和混合。
3. 在清洗液循环期间，确认最大的温度和pH 值限制，参考下表1。
表 1. 化学清洗pH 和温度限制
4 化学清洗设备
化学清洗所需设备参见下面的化学清洗系统流程图，针对DOWTM 膜组件的清洗液pH 值范围可能在2~12 之间，因此化学清洗系统设备应采用耐腐蚀材料建造。
清洗种类 碱性清洗 酸性清洗 pH，Max/Min 12，Max. 2，Min. 温度，Max 35°C(95°F) 40°C(104°F)
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图1. 化学清洗系统流程图
图中：
CIP Tank 化学清洗水箱 PE, PP or FRP CIP Pump 低压泵 316SS, or 非金属复合材料
CIP Cartridge Filter 化学清洗过滤器 PP,5 或10 微米, PVC, FRP, or SS 外壳
HT 化学清洗水箱加热器(可选) TIT 温度传感器 LIT 液位传感器 LG 液位计 PG 压力表 FIT 流量传感器 AIT pH 分析仪
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