如何判断反渗透需进行化学清洗
作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。
1. 在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。
2. 为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。
3. 产品水质（电导率）降低10～15%；盐透过率增加10～15%。
4. 使用压力增加10～15%。
5. RO各段间的压差增加明显（也许没有仪表来监测这一迹象）。
反渗透系统化学清洗的一般方法
在正常运行一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中可能存在的悬浮物质或难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物。
污染物的性质及污染速度与给水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。
定期检测系统整体性能是确认膜元件发生污染的一个好方法，不同的污染物会对膜元件性能造成不同程度的损害。表1列出了常见污染物对膜性能的影响。
表1.反渗透膜污染特征及处理方法
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污染物
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一般特征
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处理方法
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1.钙类沉积物
（碳酸钙及磷酸钙类，一般发生于系统第二段）
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脱盐率明显下降
系统压降增加
系统产水量稍降
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用溶液1清洗系统
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2．氧化物
（铁、镍、铜等）
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脱盐率明显下降
系统压降明显升高
系统产水量明显降低
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用溶液1清洗系统
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3．各种胶体
（铁、有机物及硅胶体）
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脱盐率稍有降低
系统压降逐渐上升
系统产水量逐渐减少
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用溶液2清洗系统
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4．硫酸钙
（一般发生于系统第二段）
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脱盐率明显下降
系统压降稍有或适度增加
系统产水量稍有降低
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用溶液2清洗系统，
污染严重用溶液3清洗
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5．有机物沉积
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脱盐率可能降低
系统压降逐渐升高
系统产水量逐渐降低
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用溶液2清洗系统，
污染严重时用溶液3清洗
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6．细菌污染
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脱盐率可能降低
系统压降明显增加
系统产水量明显降低
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依据可能的污染种类
选择三种溶液中的一种
清洗系统
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说明：必须确认污染原因，并消除污染源，如需帮助请与嘉泉公司联系。
·污染物的去除
污染物的去除可通过化学清洗和物理冲洗来实现，有时亦可通过改变运行条件来实现，作为一般的原则，当下列情形之一发生时应进行清洗。
1. 在正常压力下如产品水流量降至正常值的10～15%。
2. 为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了10～15%。
3. 产品水质降低10～15%；盐透过率增加10～15%。
4. 使用压力增加10～15%。
5. RO各段间的压差增加明显（也许没有仪表来监测这一迹象）。
常见污染物及其去除方法：
·碳酸钙垢
应尽早发现碳酸钙垢沉淀的发生，以防止生长的晶体对膜表面产生损伤，如早期发现碳酸钙垢，可以用降低给水PH至3.0～5.0之间运行1～2小时的方法去除。对沉淀时间更长的碳酸钙垢，则应采用柠檬酸清洗液进行循环清洗或通宵浸泡。
注：应确保任何清洗液的PH不要低于2.0，否则可能会对RO膜元件造成损害，特别是在温度较高时更应注意，最高的PH不应高于11.0。可使用氨水来提高PH，使用硫酸或盐酸来降低PH值。
·硫酸钙垢
清洗液2是将硫酸钙垢从反渗透膜表面去除掉的最佳方法。
·金属氧化物垢
可以使用上面所述的去除碳酸钙垢的方法，很容易地去除沉积下来的氢氧化物（例如氢氧化铁）。
·硅垢
对于不是与金属氧化物或有机物共生的硅垢，一般只有通过专门的清洗方法才能将他们去除，有关的详细方法请与海德能公司联系。
·有机沉积物
有机沉积物（例如微生物粘泥或霉斑）可以使用清洗液3去除，为了防止再繁殖，可使用经嘉泉公司认可的杀菌溶液在系统中循环、浸泡，一般需较长时间浸泡才能有效，如反渗透装置停用超过三天时，最好采用消毒处理，请与嘉泉公司会商以确定适宜的杀菌剂。
·清洗液
清洗反渗透膜元件时建议采用下表中所列的清洗液。确定清洗液前对污染物进行化学分析是十分重要的，对分析结果的详细分析比较，可保证选择最佳的清洗剂及清洗方法，应记录每次清洗时清洗方法及获得的清洗效果，为在特定给水条件下，找出最佳的清洗方法提供依据。
§ 复合膜最常用的清洗配方
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污染物
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清洗溶液
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碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物(铁)
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pH值4.0，2%柠檬酸溶液+氨水，温度40℃，有时也可用pH2~3的盐酸水溶液清洗（溶液1）
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硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物、微生物
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pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，温度40℃，有时也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗（溶液2）
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大分子天然有机物、微生物
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pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，0.25%十二烷基苯磺酸钠溶液，温度40℃（溶液3）
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对于无机污染物建议使用清洗液1。对于硫酸钙及有机物建议使用清洗液2。对于严重有机物污染建议使用清洗液3。所有清洗液可以在最高温度为华氏104度（摄氏40℃）下清洗60分钟，配制清洗液时按比例加入药品及清洗用水，应采用不含游离氯的反渗透产品来配制溶液并混合均匀。
如果需要其他有关信息，请与嘉泉公司技术服务部门联系。
反渗透系统化学清洗的一般方法
清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。
1. 冲洗反渗透膜组件
§ 排除运行过程中剩余浓水和给水通道中的污染物
2. 清理清洗装置
§ 如水箱、管路、新使用的保安过滤器等
3. 配制清洗溶液
§ 使用反渗透产品水 ( 至少是软化水 )
§ 混合均匀
§ 调节至所需pH值
§ 调节至所需温度
§ 对于正常污染情况，每根4″×40″膜元件配制2.2加仑（8.4L）溶液
§ 对于正常污染情况，每根8″×40″膜元件配制8.7加仑（33L）溶液
§ 对于严重污染的情况，可将溶液体积加倍
§ 复合膜最常用的清洗配方
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污染物
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清洗溶液
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碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物(铁)
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pH值4.0，2%柠檬酸溶液+氨水，温度40℃，有时也可用pH2~3的盐酸水溶液清洗（溶液1）
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硫酸钙、混合胶体、小分子天然有机物、微生物
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pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，温度40℃，有时也可用pH小于10的NaOH水溶液清洗（溶液2）
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大分子天然有机物、微生物
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pH值10.0，2%三聚磷酸钠溶液，0.25%十二烷基苯磺酸钠溶液，温度40℃（溶液3）
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4. 在第一段引入清洗溶液
§ 反渗透进水入口处最大压力为60psi ( 减少已松脱的污染物被冲回膜表面的可能 )
§ 单只膜元件最大压降10~15psi，以防止膜卷突出将置换出的水排入下水通道
§ 将最初20%已污染的 / 变色的化学清洗溶液排入下水通
§ 将于净的化学清洗溶液再循环至清洗箱
§ 将渗出的少量产品水再循环至清洗箱
§ 如果pH值变化超出0.5单位，则需要重新调整pH到指定范围
5. 低流量循环
§ 循环5~15分钟
§ 每根4″的压力容器流量为3 gpm ( 11.4升/分钟，0.684m3/h )
§ 每根8″的压力容器流量为12 gpm ( 45.5升/分钟，2.734m3/h )
§ 尽量减少冲洗下来的污染物对进水通道的阻塞
6. 中等流量循环
§ 循环5~15分钟
§ 每根8″的压力容器流量为6 gpm ( 22.7升/分钟，1.362 m3/h )
§ 每根8″的压力容器流量为24 gpm ( 90.9升/分钟 ，5.454 m3/h)
7. 第一次大流量循环
§ 循环30~60分钟
§ 每根4″的压力容器流量为8~10 gpm ( 30.3~37.9升/分钟 ，1.82~2.28 m3/h)
§ 每根8″的压力容器流量为35~40gpm ( 132.5~151.4升/分钟，7.95-9.1 m3/h )
8. 浸泡 ( 选择使用 )
§ 对于CPA、ESPA和CAB膜的轻度污染可浸泡1~2小时
§ 对于严重污染的CPA膜，需浸泡过夜 ( 为保持温度可能需要维持正常流量10%的循环流量 )
§ 浸泡有利于污染物的去除
§ 应当在必须的情况下才进行浸泡，原则上应尽量减少化学试剂与膜的接触时间
9. 第二次高流量循环 ( 选择使用 )
§ 循环15~60分钟
§ 按需要浸泡及循环
10. 冲洗
§ 使用与清洗溶液pH值及温度相同且与系统容积相同量的反渗透产品水冲洗，并将出水排入下水通道
§ 然后使用未调节过的反渗透产品水反复冲洗
§ 保证化学清洗液全部被洗出
11. 使用第一种杀菌溶液 ( 选择使用 )
§ 按照标准配制杀菌液
§ 采用中等流量在已清洗各段的反渗透装置中循环15~60分钟
§ 浸泡1~2小时或按需要而定
§ 用反渗透产品水冲洗
12. 利用第二种清洗液进行清洗 ( 选择使用 )
§ 先用低pH溶液清洗，再用高pH溶液清洗
13. 使用第二种杀菌溶液 ( 选择使用 )
14. 最终冲洗
§ 通常冲洗10~30分钟
§ 使用经过前处理的进水低压冲洗
§ 直至浓水不再有气泡
§ 直至浓水电导与进水电导相同
15. 运行前冲洗
§ 与正常运行操作条件相同，但是产品水排入下水通道直至产水水质达到所需标准
杀菌剂的杀菌速度 ( 条件为20℃时去除99.9999%的孢菌 )
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杀菌剂
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接触时间
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2%甲醛溶液
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12小时
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100ppm的次氯酸钠溶液
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7小时
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0.2%的过氧化氢溶液
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25小时
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5%的过氧化氢溶液
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2~3小时
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10%的过氧化氢溶液
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1~2小时
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1%过氧化氢和400ppm的过醋酸溶液
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0.5~1小时
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复合膜 ( CPA, ESPA, ESNA ) 元件消毒用杀菌剂
1. 甲醛
§ 剂量： 0.1~1.0%
§ 在美国认为该药剂有一定毒性
§ 对于新膜，必须在操作24小时后才可使用，否则会导致不可恢复的水通量损失
§ 可用做长期贮存时的杀菌液
2. 异噻唑啉
§ 剂量：15~25ppm
§ Rohm & Haas ( 罗门哈斯 ) 的“Kathon”或Betz公司的“Simicide C-68”
§ 可用做长期贮存时的杀菌液
3. 亚硫酸氢钠
§ 剂量：500ppm，使用30~60分钟
§ 1.0%的溶液可用于长期贮存
4. 过氧化氢 / 过乙酸
§ 剂量：0.2% ( 两种化合物之和 )
§ pH：3~4 ( 高pH值会引起膜氧化 )
§ 温度：25℃ ( 最高 )
§ 如果存在铁或过渡金属，会引起CPA膜氧化
§ 反复循环20~30分钟 / 浸泡2小时 / 随后冲洗
§ 对于破坏生物粘膜可能需要4个小时的接触时间
§ 是有效、迅速的氧化型杀菌剂
§ 对于破坏生物粘膜比较有效
§ 本杀菌液不适用于长期贮存
复合膜 ( ESPA、CPA ) 在反渗透压力容器中的保存
1. ESPA、CPA膜的短期保存
§ 通常保存时间为1~5天 ( 由细菌的繁殖活性决定 )
§ 使用给水进行正常的停运冲洗和排气
§ 每5天重新冲洗一次 ( 最多保存30天 )
§ 使用1%的亚硫酸氢钠溶液冲洗可以减少生物污染的可能性
2. ESPA、CPA膜的长期保存
§ 通常指30天以上的保存
§ 清洗反渗透膜元件
§ 使用适宜的杀菌剂冲洗及保存 ( 0.15%异噻唑啉，1%亚硫酸氢钠或0.1~1.0%甲醛)
§ 如果温度＜27℃，每30天使用杀菌剂再冲洗及保存
§ 如果温度＞28℃，每15天使用杀菌剂再冲洗及保存