污染情況分析

（1）碳酸鈣垢：

碳酸鈣垢是一種礦物結垢。當阻垢劑/分散劑添加系統出現故障時(shí)，或是加酸pH調節系統出故障而引起給水pH增高時(shí)，碳酸鈣垢有可能沉積出來(lái)。盡早地檢測碳酸鈣垢，對于防止膜層表面沉積的晶體損傷膜元件是極為必要的。早期檢測出的碳酸鈣垢可由降低給水的pH值至3~5，運行1~2小時(shí)的方法去除。對于沉積時(shí)間長(cháng)的碳酸鈣垢，可用低pH值的檸檬酸溶液清洗去除。

（2）硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶垢：

硫酸鹽垢是比碳酸鈣垢硬很多的礦物質(zhì)垢，且不易去除。硫酸鹽垢可在阻垢劑/分散劑添加系統出現故障或加硫酸調節pH時(shí)沉積出來(lái)。盡早地檢測硫酸鹽垢對于防止膜層表面沉積的晶體損傷膜元件是極為必要的。硫酸鋇和硫酸鍶垢較難去除，因為它們幾乎在所有的清洗溶液中難以溶解，所以，應加以特別的注意以防止此類(lèi)結垢的生成。

（3）金屬氧化物/氫氧化物污染：

典型的金屬氧化物和金屬氫氧化物污染為鐵、鋅、錳、銅、鋁等。這種垢的形成導因可能是裝置管路、容器（罐/槽）的腐蝕產(chǎn)物，或是空氣中氧化的金屬離子、氯、臭氧、鉀、高錳酸鹽，或是由在預處理過(guò)濾系統中使用鐵或鋁助凝劑所致。

（4）聚合硅垢：

硅凝膠層垢由溶解性硅的過(guò)飽和態(tài)及聚合物所致，且非常難以去除。需要注意的是，這種硅的污染不同于硅膠體物的污染。硅膠體物污染可能是由與金屬氫氧化物締合或是與有機物締合而造成的。硅垢的去除很艱難，可采用傳統的化學(xué)清洗方法?，F有的化學(xué)清洗藥劑，如氟化氫銨，已在一些項目上得到了成功的使用，但使用時(shí)須考慮此方法的操作危害和對設備的損壞，加以防護措施。

（5）膠體污染：

膠體是懸浮在水中的無(wú)機物或是有機與無(wú)機混合物的顆粒，它不會(huì )由于自身重力而沉淀。膠體物通常含有以下一個(gè)或多個(gè)主要組份，如：鐵、鋁、硅、硫或有機物。

（6）非溶性的天然有機物污染（NOM）：

非溶性天然有機物污染（NOM——Natural Organic Matter）通常是由地表水或深井水中的營(yíng)養物的分解而導致的。有機污染的化學(xué)機理很復雜，主要的有機組份或是腐植酸，或是灰黃霉酸。非溶性NOM被吸附到膜表面可造成RO膜元件的快速污染，一旦吸收作用產(chǎn)生，漸漸地結成凝膠或塊狀的污染過(guò)程就會(huì )開(kāi)始。

（7）微生物沉積：

有機沉積物是由細菌粘泥、真菌、霉菌等生成的，這種污染物較難去除，尤其是在給水通路被完全堵塞的情況下。給水通路堵塞會(huì )使清潔的進(jìn)水難以充分均勻的進(jìn)入膜元件內。為抑制這種沉積物的進(jìn)一步生長(cháng)，重要的是不僅要清潔和維護RO系統，同時(shí)還要清潔預處理、管道及端頭等。對膜元件采用氧化性殺菌時(shí)，請使用認可的殺菌劑。

清洗液的選擇和使用

選擇適宜的化學(xué)清洗藥劑及合理的清洗方案涉及許多因素。首先要確定主要的污染物，選擇合適的化學(xué)清洗藥劑。有時(shí)針對某種特殊的污染物或污染狀況，要使用RO藥劑制造商的專(zhuān)用化學(xué)清洗藥劑，并且在應用時(shí)要遵循藥劑供應商提供的產(chǎn)品性能及使用說(shuō)明。有的時(shí)候可針對具體情況，從反滲透裝置取出已發(fā)生污染的單支膜元件進(jìn)行測試和清洗試驗，以確定合適的化學(xué)藥劑和清洗方案。

為達到最佳的清洗效果，有時(shí)會(huì )使用一些不同的化學(xué)清洗藥劑進(jìn)行組合清洗。

典型的程序是先在低pH值范圍的情況下進(jìn)行清洗，去除礦物質(zhì)垢污染物，然后再進(jìn)行高pH值清洗，去除有機物。有些清洗溶液中加入了洗滌劑以幫助去除嚴重的生物和有機碎片垢物，同時(shí)，可用其它藥劑如EDTA螯合物來(lái)輔助去除膠體、有機物、微生物及硫酸鹽垢。

需要慎重考慮的是如果選擇了不適當的化學(xué)清洗方法和藥劑，污染情況會(huì )更加惡化。

RO膜元件的清潔和沖洗程序

RO膜元件可置于壓力容器中，在高流速的情況下，用循環(huán)的清潔水（RO產(chǎn)品水或不含游離氯的潔凈水）流過(guò)膜元件的方式進(jìn)行清洗。RO的清洗程序完全取決于具體情況，必要時(shí)更換用于循環(huán)的清潔水。

RO膜元件的常規清洗程序如下：

在60psi（4bar）或更低壓力條件下進(jìn)行低壓沖洗，即從清洗罐中（或相當的水源）向壓力容器中泵入清潔水然后排放掉，運行幾分鐘。沖洗水必須是潔凈的、去除硬度、不含過(guò)渡金屬和余氯的RO產(chǎn)品水或去離子水。

在清洗罐中配制特定的清洗溶液。配制用水必須是去除硬度、不含過(guò)渡金屬和余氯的RO產(chǎn)品水或去離子水。溫度和pH應調到所要求的值。

啟動(dòng)清洗泵將清洗液泵入膜組件內，循環(huán)清洗約一小時(shí)或是要求的時(shí)間。在起始階段，清洗液返回至RO清洗罐之前，將最初的回流液排放掉，以免系統內滯留的水對清洗溶液造成稀釋。在最初的5分鐘內，慢慢地將流速調節到最大設計流速的1/3。這可以減少由污物的大量沉積而造成的潛在污堵。在第二個(gè)5分鐘內，增加流速至最大設計流速的2/3，然后，再增加流速至設計的最大流速值。如果需要，當pH的變化大于1，就要重新調回到原數值。

根據需要，可交替采用循環(huán)清洗和浸泡程序。浸泡時(shí)間建議選擇1至8小時(shí)。要謹慎地保持合適的溫度和pH。

化學(xué)清洗結束之后，要用清潔水（去除硬度、不含金屬離子如鐵和氯的RO產(chǎn)品水或去離子水）進(jìn)行低壓沖洗，從清洗裝置/部件中去除化學(xué)藥劑的殘留部分，排放并沖洗清洗罐，然后再用清潔水完全注滿(mǎn)清洗罐以作沖洗之用。從清洗罐中泵入所有的沖洗水沖洗壓力容器至排放。如果需要，可進(jìn)行第二次清洗。

一旦RO系統已用貯水罐中的清潔水完全沖洗后，就可用預處理給水進(jìn)行最終的低壓沖洗。給水壓力應低于60psi（4bar），最終沖洗持續進(jìn)行直至沖洗水干凈，且不含任何泡沫和清洗劑殘余物。通常這需要15~60分鐘。操作人員可用干凈的燒瓶取樣，搖勻，監測排放口處沖洗水中洗滌劑和泡沫的殘留情況。洗液的去除情況可用測試電導的方法進(jìn)行，如沖洗水至排放出水的電導在給水電導的10~20%以?xún)?，可認為沖洗已接近終點(diǎn)；pH表也可用于測定，來(lái)比較沖洗水至排放出水與給水的pH值是否接近。

一旦所有級段已清洗干凈，且化學(xué)藥劑也已沖洗掉，RO可重新開(kāi)始置于運行程序中，但初始的產(chǎn)品水要進(jìn)行排放并監測，直至RO產(chǎn)水可滿(mǎn)足工藝要求（電導、pH值等）。為得到穩定的RO產(chǎn)水水質(zhì)，這一段恢復時(shí)間有時(shí)需要從幾小時(shí)到幾天，尤其是在經(jīng)過(guò)高pH清洗后。