超滤膜化学清洗资料汇集
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个月；
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（中国水网资料）
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。
药物清洗（日本某膜公司）
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（日本某膜公司）
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(Chemical return valve)并打开化学清洗液供给阀门(Chemical feed 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）。
(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：
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P50
6 或P50
7 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P50
6 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
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）；
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℃。