反渗透膜清洗技术及研究进展探究

罗美莲

（湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002）

0 前言

随着经济社会的发展，反渗透膜技术作为一种新型的分离技术，被广泛的应用于医药卫生、市政、环保等多个领域，并且在海水淡化、饮用水处理中起到了非常重要的作用。但是，持续运行一段时间后，膜会受到较为严重的污染，进而影响到总体的处理效率，同时还会大大缩短膜的可用寿命。因此，应采取更加完善的措施对其进行清洗，确保反渗透技术在使用中的安全性、可靠性。

1 反渗透膜清洗技术

反渗透系统的定期清洗对于整个给水系统来说是十分必要的，当RO系统膜表面出现出污染的倾向、长时间停运、或达到清洗周期时，建议此时清洗RO系统。当出现下列污染特征：（如系统产水量下降15%左右，系统产水水质下降15%左右，或者一段或二段压降增加10-15%）时，表明RO系统需要进行清洗作业。

由于RO系统出现污染的程度、运行的工况等的不同，清洗的频率也随之不同。一般RO系统的清洗频率是3至6个月一次。如果清洗周期过于频繁，就应该调整RO的预处理设置，改善RO系统的运行方式，监控预处理系统的出水水质，从而保证RO系统的进水水质条件。

在反渗透机组的设计中，经常会在RO停机后采用RO产品水冲洗系统，此法可以在自动化程序中设置，可减少RO的清洗周期。在设备停运期间用产品水配置的保护液浸泡RO膜组件，还有助于溶解垢和松散沉积物，从而也能起到减少RO机组的清洗频率的目的。

RO系统的任何一次的清洗，都会导致膜元件不可逆寿命的衰减以及随之带来的水通量损失。所以RO膜的清洗技术，不仅依赖于具备丰富的技术知识和清洗经验，重要的是在清洗前对 RO系统的设计、工作清洗流程有着清楚的认识，熟悉RO系统历来运营中的运行记录、原水水质状况、系统的故障分析等等一切有关RO系统的技术问题与参数，这样能在清洗中不断发现问题，改进问题，才能逐渐的提高RO机组的清洗效率，降低膜元件的水通量损失，从而为除盐水系统在日后的稳定高效运行保驾护航。

1.1 清洗方式

一般来说，可分为在线、离线清洗两种方式。前者更多的被用在污染并不严重的情况，主要采取的是比较常规的处理方法。在具体操作上较为简单，成本较低，只需加入必要的清洗制剂，就可以方便的实现清洗。不过，这种方式往往会受到设备自身条件的制约，最终的效果也不是很理想。离线清洗则是将相关元件从整个系统中分离出来，利用专门的设备进行清洗。如果污染比较严重，就要选择使用离线清洗，同时还可以结合污染现状，针对性的投入清洗制剂，最终的处理效果更为彻底。但是，该方法比较复杂，耗费的时间也比较长。

1.2 清洗方法

1.2.1 物理清洗

低压高流速清洗，反压清洗等是当前最为常见的物理清洗方法，有些情况下，也可以结合起来使用。前者主要指的是在较低的压力下，尽量去提升流速。不仅能避免溶质在膜面的长时间停留，还能减弱料液和膜面之间的浓差极化。反压清洗，主要指的是在膜的透过液一侧进行加压，使其反向透过膜的一种方法。一方面能够冲刷掉膜孔内残留的各类杂质，另一方面则可以对膜表面的附着物进行较为彻底的清洗。

1.2.2 化学清洗

对于污染比较严重的情况，除了进行物理清洗，还要采取更为有效地化学清洗。也就是利用化学制剂与污染物进行各种各样的化学反应，进而实现彻底清除的一种方法。近年来，化学清洗得到了较为广泛地使用。在具体应用中，又可分为酸性、碱性两种清洗方法，当然，也可根据需要将两种药剂结合起来使用，可最大程度的提高清洗效果。

值得注意的是，在开始清洗前应首先对当地的水质情况进行充分的调查。因为不同的水质，要选择不同的清洗药剂，且最终实现的清洗效果也是千差万别。同时，还要提前做好现场试验，对污染物的性质进行分析，再根据膜的材料特征以及试验结果选用最合适的清洗方法和清洗药剂，实现彻底清洗的同时，最大可能改善膜的性能。此外，还要考虑到化学制剂对膜的影响，因为清洗过程或多或少的会造成一定的损伤，在化学制剂的使用中更要考虑到膜对酸、碱等的耐受情况，以确保膜元件不受到太大的损伤，而影响其正常使用。

1.2.3 生物清洗

除了上述两种方法，还可以采用生物清洗，具体来说可分为以下两种：一是，采用具有生物活性的制剂；二是，利用特定的手段，将生物剂附着在膜上，提高它的抗污染能力。目前来说，使用比较多的是酶制剂。其能够有效地切断蛋白质的肽链，因此对那些包含大量蛋白质的膜进行清洗是最为有效的。

2 研究进展

随着相关技术的发展，近年来陆续出现了一些比较新颖、高效的清洗方法，包括研究出了更为有效的清洗制剂，以及效果更好的清洗设备。实践表明，都取得了比较好的清洗效果。具体来说：姚克明等人，提出了一种新型的反渗透清洗方法，将整个清洗过程细分为以下四个环节，即酸洗、碱性粗洗、碱性精洗、杀菌清洗等，可取得比较彻底的清洗效果。韩培等人，则提出了一种比较高效的清洗装置，主要包括以下部分，溶液箱、水箱、反渗透及膜处理装置等，在使用过程中，将溶液箱与水箱进行连接，同时与水泵的一端连接在一起，水泵的另一端则与过滤装置进行连接，过滤装置的另一端则利用管道与膜处理装置连接在一起。该装置的优势在于，结构简单，易于操作，使用成本低，适用范围广，而且还能有效避免所使用药剂对膜的再次污染。

3 结语

随着水处理技术的发展，反渗透膜技术获得了较为广泛地应用。但在具体的运行过程中，总会产生膜污染问题，严重影响到系统运行的质量。本文对新型反渗透膜清洗技术进行了研究，并总结了近年来的研究进展，为了确保反渗透膜的安全稳定运行，就要定期对其进行清洗，而最终的清洗效果则会对其性能及可用寿命造成重要的影响。因此，应不断改善清洗方法，并进行科学优化，进而提高清洗的效果。同时，对进水水质进行严格的控制，并加强预处理，从而不断提高系统运行的可靠性。