反渗透膜清洗技术及研究进展探究

戴建康

摘要：在现代化污水处理技术中，反渗透技术作为最为高效的去污技术，以其环保性强、清洗率高的特点被广泛应用于淡化海水和废水回收等领域中。我国现阶段的反渗透膜清洗技术的发展已趋近完善，但仍有许多关键技术的优化较为不合理，因此，本文将根据反渗透膜清洗技术的清理方式进行对比分析，以提出几点合理化建议，以为我国的反渗透膜清洗技术做出一定贡献。

关键词：反渗透;膜清洗技术;研究进展

反渗透技术以其良好的处理污水效果在我国医药、环保等各个领域均受到很高的重视，反渗透技术以其除污能力强的特点在海水淡化和污水处理过程中起到了关键性作用，但由于其长期工作后渗透膜会受到较为严重程度的污染，所以定时对膜的清洗是十分必要的。因此，本文将围绕反渗透膜的清洗技术展开讨论，并提出几项关于反渗透膜清洗的合理化意见。

1 污染物类型及原因

污染物主要以化学污垢、颗粒和胶体污堵、微生物污染为主，其中悬浮颗粒物、金属氧化物、生物淤泥较为常见，是造成膜污染和堵塞的主要物质。

2反渗透膜清洗技术

在净化水资源的处理过程中，定期的对反渗透系统的膜进行清洗可以保证净化过程水的纯净度。一旦在反渗透系统中发现膜的表面发生污染现象，应立刻停止运行并及时清理RO系统[1]。根据反渗透系统内膜的污染程度的不同，对于RO系统膜的清洗周期也较为不同，正常的反渗透膜清洗周期为2-4个月，如果污染程度较为严重，则需要提高膜的清洗频率，并及时调整RO系统的设置以及运行方式，并随时监测经反渗透系统过滤后的水质情况，从而判断膜是否需要及时清洗。图1为RO膜工作原理。

2.1清洗方式

在线清洗和离线清洗是反渗透膜清洗技术中较为常见的两种方法，在反渗透膜的污染程度不是十分严重的情况下，通常采用在线清洗模式。在线清洗模式以其成本较为低廉且操作简单的特点被广泛应用，只需自行加入清洗剂即可完成清洗。而离线清洗则是将系统内的各组分零部件完全的拆卸出来，通过专门的清洗设备对其进行系统化清洗。离线清洗模式主要是针对污染较为严重的系统设备，同时根据实际污染严重度选择适当且适量的清洗剂，从而达到将污染物质彻底清除的目的[2]。

2.2清洗方法

2.2.1物理清洗。低壓高速清洗和反压清洗是目前最常用的物理清洗方法，可用于清洗当下任何一种反渗透系统设备。前者的原理是在相对较低的压力下尽可能提高液体流动速度，不仅能保证膜内溶质的不过分停留，还能减少二者之间的浓度差。而后者主要是在膜的另一侧施加适当压力，使透过液反向过滤的一种方式。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[3]。

2.2.2化学清洗。在污染严重的情况下，单一的物理清洗无法将污染物彻底清除，此时就需要化学清洗配合物理清洗共同进行。化学清洗是一种利用化学试剂和污染物有机结合从而实现彻底消除各种污染物的方法。近年来，化学清洗在领域内得到了广泛的应用。清洗前，应充分调查当地水质，如果根据水质选择洗涤剂，最终的清洗效果将会更为有效。另外，提前进行了现场实验，分析污染物的性质，根据膜的材料特性和实验结果，选择了最佳的清洗方法和清洗剂对膜进行清洗，最大限度地提高了膜的性能[4]。

2.2.3生物清洗。生物清洗主要是通过加入特定的生物活性制剂从而达到清洗的效果。生物清洗是将酶制剂等生物制剂均匀的涂抹在膜的表面，从而提高它的抗污性，这种方面可以准确的切断蛋白质中的肽链，从而达到最佳清洗效果。这种清洗办法相对前两种更为简单、环保，但在清洁度方面较前两种有较大劣势，因此适用于膜轻度污染的清洗。

3反渗透膜清洗技术的研究发展。随着反渗透膜清洗技术的不断发展，近年来国际上相继发明了几种新式清洗技术、清洗设备和专用清洗制剂。通过不断的实践中表明，新式技术对于反渗透膜的清洗技术效果非常良好。科研人员姚克明及其所在团队在不断的研发和总结中，发明了一种新式反渗透膜清洗技术，该技术主要分为四个步骤：（1）通过加入酸性制剂将膜上的碱性污染物中和;（2）加入碱性制剂将膜上的酸性物质及酸性制剂中和去除;（3）导入杀菌制剂将膜全面消毒，从而达到对膜清洗的全过程。这种清洗方式以其方法简便、除污率高的特性逐渐被人们所接受。而韩培及其所属团队则研发出一种相对较为高效的清洗装置，该技术主要由溶液箱、水箱、反渗透系统及膜处理装置共同构成。在使用过程中，过滤器的两端分别与膜处理装置和溶液箱连接，所用制剂能有效避免膜的二次污染，大大减少了该装置的操作布置，以其低成本、高效率的特点也被各大研究机构不断完善更新。图2为新型反渗透膜清洗技术示意图。

4结语

反渗透膜清洗技术的优劣直接决定了反渗透技术的发展，尽管我国在反渗透技术领域的发展已初见成效，但膜污染问题时有发生，严重影响了系统的运行质量。本文对新型反渗透膜清洗技术进行了研究，总结了近年来的研究进展。为了保证半透膜的安全稳定运行，有必要对其进行定期清洗。而且，最终的清洗效果将对其性能和使用寿命产生重要影响。因此，必须不断改进清洗方法，科学优化和提高清洗效果，严格控制进水水质，并进行预处理强化装置，不断提高系统运行的可靠性。

参考文献：

[1]罗美莲.反渗透膜清洗技术及研究进展探究[J].四川水泥，2019（10）：120.

[2]赖冰冰，齐麟，杨晓伟.反渗透膜清洗技术及研究进展[J].清洗世界，2014，30（06）：1-5+46.

[3]贾艳丽，王珍珠，潘惠敏.反渗透膜清洗技术的研究进展[J].今日科苑，2010（09）：111.

[4]张大全，金星.火力发电厂反渗透膜的清洗技术进展[J].清洗世界，2010，26（04）：28-32.

（作者单位：维尔利环保科技集团股份有限公司）