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1、ICS 7110040：19020G 76囝园中华人民共和国国家标准GBT 23954-2009反渗透系统膜元件清洗技术规范Technical regulations for cleaning of reverse osmosis membrane element2009-06-02发布20100201实施宰瞀鳃鬻瓣警襻瞥星发布中国国家标准化管理委员会厘111GBT 23954-2009刖置 本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分会(SACTC 63SC 5)归口。 本标准负责起草单位：同济大学、
2、广州市特种承压设备检测研究院、中海油天津化工研究设计院、天津正达科技有限责任公司。 本标准主要起草人：郅玉声、杨麟、陈爱民、李茂东、冯碧萍。GBT 23954-2009反渗透系统膜元件清洗技术规范1范围本标准规定了反渗透系统膜元件清洗过程中的技术要求、清洗前的准备工作、污染物判断、系统清 洗及清洗效果验收。本标准适用于反渗透膜系统的膜元件清洗。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注El期的引用文件，其
3、最新版本适用于本标准。GB 8978污水综合排放标准GBT 12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GBT 19249反渗透水处理设备DLT 588水质污染指数测定方法3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。31反渗透膜reverse osmosis membrane用特定的高分子材料制成的，具有选择性半透性能力的薄膜。它能够在外加压力作用下，使水溶液 中的水和某些组分选择性透过，从而达到纯化或浓缩、分离的目的。32反渗透膜元件reverse osmosis membrane element反渗透膜构成的基本使用单元。33反渗透膜组件reverse osmosis element将一只或
4、数只反渗透膜元件按一定技术要求串联，与单只反渗透膜壳组装而成的组合构件。34反渗透装置reverse osmosis unit将反渗透膜组件用管道按照一定排列方式组合、连接而成的组合式水处理单元。35反渗透系统reverse osmosis system利用反渗透膜对符合条件的水进行处理的工艺总称，它由保安过滤器、反渗透装置、化学清洗装置、 加药装置等工艺单元组成。36段stage在反渗透装置中，反渗透膜组件按浓水的流程串接的阶数。37段间压差段压差stage pressure某段的迸水与出水(浓水)之间的压力差。1GBT 23954-200938系统压差system pressure系统的总
5、进水与出水(终端浓水)之间的压力差。39脱盐率salt rejection反渗透装置及膜元件除盐效率的数值。310回收率recovery反渗透装置对原水利用效率的数值。311产水permeate经过反渗透装置处理后所得的水。312浓水concentrate经过反渗透装置处理后所得的含盐量被浓缩的水。313产水通量flux flow单位时间内单位反渗透膜面积上透过的水量。314污染指数siltdensity index用于评价水中杂质对反渗透膜污染能力的一种参数，一般采用15 rain测定法。315预处理系统water pretreatment system将原水处理成符合反渗透装置对进水水质要
6、求的工艺总称，它由絮凝、沉淀、介质过滤、活性炭吸 附、微滤、超滤等工艺单元组成。316化学清洗剂chemical cleaning agent投加在反渗透系统化学清洗中为清除膜表面污垢的化学药品。317在线化学清洗cleaning in place，CIP利用固定配置的清洗装置，采用一定配比的化学药品溶液对反渗透装置内的膜元件进行的化学清 洗过程。318离线化学清洗cleaning off line从反渗透装置内取出膜元件，用独立的清洗装置对膜元件进行的化学清洗过程。319分段清洗separate cleaning of each stage利用固定配置的清洗装置，按段分别对反渗透装置内的膜元
7、件进行的化学清洗过程。320净化水purification water经预处理系统处理后所得的水。321冲洗flushing采用低压大流量的水冲洗膜元件的过程，以冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物，或置换膜装置 内的清洗废液或积水。2GBT 23954-20094总则41反渗透系统膜元件的化学清洗，是除去膜表面污垢、恢复膜元件性能的必要措施。42由专业技术人员制定清洗方案和措施，并有完备的审核、审批手续。清洗过程中进行必要的监督， 清洗结束后，对清洗效果检查、评定。43负责清洗单位按附录A对参加清洗人员进行技术和安全教育培训，使其熟悉清洗系统、清洗方案和措施，掌握安全作业程序。清洗作业人员在清
8、洗过程中严格遵守清洗方案和安全措施，确保人身、设 备安全。44系统化学清洗的确定 当反渗透膜表面受到无机盐垢、金属氧化物、微生物、胶体颗粒和不溶性的有机物污堵时，会导致标准化产水量和脱盐率(按GBT 19249计算)下降、段间压差增加。出现下列情况之一时，并判定是化学 污染造成的，对反渗透系统进行化学清洗：运行数据标准化后，系统产水量比初始值下降15以上；运行数据标准化后，脱盐率比初始值下降10以上；运行数据标准化后，段问压差比初始值增加15以上。45清洗方式451在线化学清洗 在线化学清洗分为不分段清洗和分段清洗。4511不分段清洗 可以对系统所有段同时进行化学清洗。在设定的循环清洗流量能够
9、确保清洗效果，且第一段和最后一段流速均符合膜元件生产商规定的流速范围内，可采用不分段清洗。4512分段清洗 对于高流速循环清洗才能确保清洗效果时，应对系统的各段分别进行化学清洗，以保证各段循环流速不超过膜元件生产商规定值。452离线化学清洗 当膜元件污垢严重，在线清洗效果不好时，应采用离线化学清洗。5技术要求51在制定清洗方案及现场清洗措施时，除应符合本标准外，还应符合与设备相关的技术条件或规范。52清洗前应拆除或隔离易受清洗液损害的部件和其他配件。53清洗效果的验收按81-83的规定执行。54清洗废液应经过处理，符合GB 8978的规定后才能排放。6清洗前的准备工作61清洗参数的选择 清洗药
10、剂、流速、温度、压力等参数的选择，应根据污垢种类、反渗透系统构造等确定，必要时通过试验确定。选择的清洗药剂在保证清洗效果的前提下，综合考虑经济性和环保要求等因素。62判定反渗透系统性能下降的原因 通过对系统的全面调查，分析判断反渗透装置性能下降的原因。是污垢导致的，可进行化学清洗最大限度地恢复膜的性能；因机械损伤或其他原因造成的，则不能通过化学清洗来恢复系统性能。621系统调查 除全面了解原水水质全分析报告、水处理系统工艺流程、反渗透装置设计参数、反渗透系统具体运行参数、系统材质(参见附录B、附录c)外，还应考查下列情况：3GBT 23954-2009a)R0膜元件设计数量、排列是否合理；b)
11、根据水质分析系统污染趋势，生物污染、盐垢类污染或是胶体污染等，经过分析原水水质报 告，能预测发生污垢的可能性；c)检查前几次的清洗过程及清洗效果； d)分析SDI(按DLT 588)及微孔滤膜膜面上所截留的污物； e)打开膜端板，观察一段进水侧第一只和二段出水侧最后一只膜元件颜色和重量的变化，推断污染程度；f)根据RO运行数据变化趋势判断系统污染种类及程度(进水压力、段间压差、产水流量及脱盐率等；g)根据预处理系统再生频率、去除效果判定原水清洁状态及膜元件被污染趋势；h) 根据保安过滤器滤芯污染物判断可能污染物；i)判断系统选材是否合适，有无金属腐蚀产物带入水源； j)通过解剖膜元件进行膜面及
12、垢样分析； k)预处理药剂投加系统是否正常，药剂种类及投加量是否合理；1)系统停机后的冲洗是否及时和充分；m)系统运行回收率是否在设计规程允许范围之内； n)是否存在其他操作不当现象； o)确定机械问题还是化学污染造成膜元件衰减。622判定污垢种类通过对反渗透系统运行状况的全面调查，根据运行参数变化情况和污垢表象观察，可根据表1判别 污垢的种类。表1污垢分类和判别污垢分类 污垢特征 运行参数变化情况 第一段产水量降低颗粒类污染物的沉积进水侧可见颗粒污染物第一段压差增加脱盐率降低最后一段压差迅速增加 水垢 最后一段膜元件增重最后一段浓水侧可见结垢(碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐等) 最后一段产水量降低脱
13、盐率降低保安过滤器滤芯或膜进水侧滑腻有异味 第一段产水量降低 微生物第一段膜表面有十分黏稠胶状沉积物 第一段压差增加(细菌黏泥等)进水、浓水或产水水样中含大量微生物污染严重时脱盐率降低分析SDI滤膜上的截留物 第一段产水量降低有机物分析进水中的油和有机物第一段压差增加(聚电解质、油脂等)将污垢研碎加入乙醚后，溶液呈黄绿色脱盐率可能升高污染指数SDI超标 第一段压差增加股体物分析SDI滤膜上的截留物 产水量逐渐降低进出水端面为红棕色第一段产水量降低金属氧化物 系统有金属腐蚀现象 第一段压差增加 分析进水中的铁、锰、镍、铜、锌等含量脱盐率降低623化学清洗不能恢复系统性能的情况判定 因机械损伤或其
14、他原因造成的反渗透系统性能下降，有下列情形之一的，则无法通过清洗来恢复系统性能：4GBT 23954-2009“0”形圈泄漏导致的脱盐率下降；进水与浓水压差过大造成的膜元件机械损坏(望远镜现象)结晶体或金属颗粒造成的膜表面磨损；产水背压造成的复合膜复合层间的剥离；余氯、溴、臭氧或其他氧化物造成的膜氧化损坏；膜元件或产水中心管严重的机械损伤导致的泄漏；保安滤器内短路导致的膜元件受到物理堵塞；预处理介质过滤器穿透造成膜元件被细小粉末污堵；盐水密封损坏导致的无规律的压降增加。63清洗方案制定631清洗药剂的选择 应根据污垢的性质，有针对性的选择化学清洗剂。一般按表2确定清洗剂。表2清洗剂的选择污垢种类 清洗液使用条件备注 温度35o2盐酸 清洗效果最好PH2碳酸盐垢 05州磷酸温度35 清洗效
