新版反渗透膜技术资料.doc

反渗透技术基础篇
本文引自美国海德能公司反渗透技术资料，供管理人员和操作人员参考。

一、反渗透膜及其发展：
以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型的流体分离单元操作技术，三十年来取得了令人瞩目的巨大发展。据有关文献估计，今天的分离膜世界市场规模已达成每年20亿美元以上。表1和图1分别给出了按分离原理和按被分离物质的大社区分的分离膜种类，从中可以看出，除了透析膜重要用于医疗用途以外，几乎所有的分离膜技术均可应用到石油、天然气及石油化工行业中去。反渗透膜作为重要的水及其它液体分离膜之一，在分离膜领域内占有重要地位。
1953年美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化，1960年美国加利福尼亚大学的Loeb和Sourirajan研制出第一张可实用的反渗透膜。从此以后，反渗透膜开发有了重大突破。膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到用表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜。操作压力也扩展到高压（海水淡化）膜，中压（醋酸纤维素）膜，低压（复合）膜和超低压（复合）膜。80年代以来，又开发出多种材质的纳滤膜。
膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势。除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外，又开发出回转平膜、浸渍平膜式等。工业上应用最多的是卷式膜，它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场。中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有很高的份额。今天世界上反渗透、纳滤膜水解决装置的能力已达成天天数百万吨。目前世界最大的反渗透苦咸水淡化装置为位于美国亚利桑拿州的日产水量为28万吨的运河水解决厂，最大的反渗透海水淡化装置，位于沙特阿拉伯，日产水量为12.8万吨。最大的纳滤脱盐软化装置位于美国佛罗里达州，日产水量为3.8万吨。

表1 按分离原理分类的分离膜
膜的种类
膜的功能
分离驱动力
透过物质
被截留物质
微 滤
多孔膜、溶液的
微滤、脱微粒子
压力差
水、溶剂、溶解物
悬浮物、细菌类、微粒子
超 滤
脱除溶液中的胶体、各类大分子
压力差
溶剂、离子和小分子
蛋白质、各类酶、细菌、病毒、乳胶、微粒子
反渗透
和纳滤
脱除溶液中的盐类及低分子物
压力差
水、溶剂
无机盐、糖类、氨基酸、BOD、COD等
透 析
脱除溶液中的盐类及低分子物
浓度差
离子、低分子物、酸、碱
无机盐、尿素、尿酸、糖类、氨基酸
电渗析
脱除溶液中的离子
电位差
离子
无机、有机离子
渗透气化
溶液中的低分子及溶剂间的分离
压力差、浓度差
蒸汽
液体、无机盐、乙醇溶液
气体分离
气体、气体与蒸汽分离
浓度差
易透过气体
不易透过气体

图1 按分离物质大小分类的分离膜

·返渗透膜原理

·膜透过操作方式

·国内反渗透膜及其应用：
我国从60年代中期开始研制反渗透膜，与国外起步时间相距不远，但由于原材料及基础工业条件限制，生产的膜元件性能偏低，生产成本高，还没有形成规模化生产。相比面言，我国的超滤、微滤膜研制虽晚于反渗透，始于70年代，但目前已发展到数百个生产厂。虽然有品种少、质量、性能不够完善等问题，但因价格低廉，不仅有效地阻挡了国外同类产品的大量流入，并且也扩大了应用范围。
国内反渗透应用始于70年代后期，最早多限于电子、半导体纯水，80年代以后逐渐扩大到电力及其它工业，90年代起在饮用水解决方面获得普及，现在反渗透已进入到家庭饮用纯水。最近三年是反渗透应用大发展阶段。根据保守的估计，各种反渗透膜元件1997年的国内销售额在1～1.5亿人民币左右。随着国内几条引进生产线的陆续开工生产，预计此后国产反渗透膜的市场份额会有上升。纵观国内反渗透应用市场，有以下几个特点：
1.大型反渗透装置集中于锅炉补给水用途
据不完全记录，我国已建成和在建的100吨/小时以上的反渗透装置已超过50套，但除少数电子等行业以外，大多数都集中于锅炉补给水用途。最早是火力发电厂，后来扩展到炼油、石化、化肥、化工等行业。其中最大规模为600吨/小时，估计本世纪内会出现超过1000吨/小时的超大型反渗透水解决装置。国内在此领域已积累了丰富的设计、施工和运营经验，现国内承建过100吨/小时以上规模反渗透装置的水解决工程公司已超过10家。
2.饮用水解决应用限于中、小规模
在国外，1000～10000吨/小时规模的超大型反渗透或纳滤装置多用于城市供水系统，而国内在饮用水用途的反渗透装置还都是数十吨/小时以下的中、小规模。随着经济发展和膜技术的普及，这一领域的应用前景很大。
3.油田用水及废水解决应用尚有待开发
由于这一领域的应用技术难度较高和经济成本因素，目前国内还处在研究、开发阶段，随着石油工业发展和水再运用、环境保护呼声日益高涨，膜技术大量进入这一领域已为时不会太远，对膜厂家和工程公司也是一个商业机会。
·国外反渗透及其应用：
美国是反渗透膜技术的发明国和最大生产国，但日本作为后起之秀，现在的研制、开发能力已开始赶上和超过美国。例如1996年日东电工推出的ES20系列超低压膜代表了今天反渗透膜的最高水准，它已实现0.75MPa压力下脱盐率99.7%，产水量0.8吨/平方米/日。该公司97年生产出的耐污染型低压反渗透膜LF10系列显示了反渗透膜开发的新方向。该膜在传统的芳香族聚酰胺膜表面复合上一层聚乙烯醇，既消除了膜表面的负电性又提高了膜的亲水性和耐氯性，从而大大提高了反渗透膜的抗污染性能。
目前国外反渗透膜的重要生产厂商均为美国和日本公司，其中美国杜邦(Dupont)公司和日本东洋纺(oyobo)公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场。卷式反渗透膜的重要生产厂商为七家，他们是：
1.美国Hydranautics公司，该公司于1987年成为日本日东电工公司的全资
子公司
2.日本日东电工(Nitto Denko)公司
3.美国Film tec公司，该公司于1985年成为美国Dow chemcal(陶氏化学)
公司的全资子公司
4.美国Fluid system公司，该公司现为美国KOCH公司的子公司
5.日本东丽(Toray)公司
6.美国Desel公司，该公司现为美国Osmonics公司的子公司
7.美国Trisep公司
据有关专家估计，1996年卷式反渗透膜的世界市场规模为2.3亿美元，其中Hydranautics/Nitto Denko的市场份额为35%，Dow/Film tec为26%，两家合计占据世界市场的61%。
美国、欧洲反渗透用途重要为各种工业用水及饮用水，中东、西班牙的海水淡化应用较多，日本重要用于半导体、电子，韩国、台湾除半导体、电子外，小型饮用纯水需求量很大。下面介绍美国饮用水用途膜分离应用情况。美国除大量使用中、小型及家用反渗透系统外，还建有许多大型公共供水系统。1996年9月美国国立研究所曾以问卷调查方式记录了美国大型饮用水脱盐装置的状况。该调查发表了美国50个州中的21个州的以饮用水为目的的179家脱盐水厂的数据。结果表白这些装置总的产水能力为140万吨/日，各种脱盐方法在总装置产水能力中所占比重分别为：陆地水（苦咸水）反渗透47%，纳滤膜软化31%，可倒极电渗析13%，海水淡化8%。值得注意的是，纳滤膜软化的增长速度最快，从1992到1996的4年中，纳滤膜软化装置增长500%，大大高于其它方法。这是由于纳滤膜不仅可在低压下对水源软化和适度脱盐，并且可脱除三卤甲烷生成能（THMFP）、色度、细菌、病毒和溶解性有机物，因而日益受到青睐。该调查还对各种脱盐方法的经济成本进行了记录比较。其结果如表1所示。无论是一次设备投资还是运营、维修费用均以纳滤膜软化为最低。
表2 美国大型水厂各种脱盐方法的经济比较

纳滤膜
软化
陆地水
反渗透
可倒极
电渗析
反渗透
海水淡化
多级闪蒸
海水淡化

设备费(相对值)
1
1.5
2.4
4.1
6
运营维修费(相对值)
1
1
1.2
7.2
9

二、反渗透系统设计导则
在使用海德能公司反渗透膜元件设计反渗透系统时，一般应遵循下列所建议的通用导则，如需在超过本导则的情况下使用，请与海德能公司协商以便提供特殊的建议。
·平均水通量及允许每年水通量衰减百分数

水 源
SDI
水 通 量
水通量衰减百分数/年
地表水
SDI 2—5
8—14GFD
7.3—9.9
井水
SDI＜2
14—18GFD
4.4—7.3
反渗透产品水
SDI＜1
20—30GFD
2.3—4.4
·允许每年盐透过率增长百分数
膜 型
缩 写
盐透过率增长百分数/年
醋酸膜
CAB1、CAB1、CAB3、CAB4
17—33
超低压复合膜
ESPA1、ESPA2、ESPA3
3—17
聚酰胺复合膜
CPA2、CPA3、CPA4
3—17
海水淡化膜
SWC1、SWC2、SWC3
3—17
聚乙烯醇纳滤膜
PVD1
3—17
聚酰胺纳滤膜
ESNA1、ESNA2
3—17
·每根压力容器中的最大给水流量及最小浓水流量
膜直径（英寸）
最大（加仑/分钟）
最大（m3/hr）
最小（加仑/分钟）
最小（m3/hr）
4
16
3.6
3
0.7
6
30
8.8
7
1.6
8
75
17.0
12
2.7
8.5
85
19.3
14
3.2
·浓缩水中难溶盐的饱和极限
盐 份
饱和值%
CaSO4
SrSO4
BaSO4
SiO2
230
800
6000
100
·饱和指数极限值
条 件
LSI值
不加阻垢剂时的LSI及SDSI
用六偏磷酸纳做阻垢剂时的LSI及SDSI
用有机阻垢剂时的LSI及SDSI
≤-0.2
≤0.5
≤1.8
*：Langelier和Stiff & Davis饱和指数

·ESPA系列反渗透复合膜
ESPA膜是美国海德能公司在世界上率先推出的节能型超低压复合膜，ESPA（即Energy Saving Poly Amide的英文缩写），它具有超低的运营压力（较常规低压复合膜的运营压力减少了25%～40%）；更高的水通量（在大通量时有着与其它复合膜相同的高脱盐率）；更宽的水质合用范围和压力适应范围等优点。
由于ESPA膜具有如上所述的优点，为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间，并且使用功率更小的电机即可满足工作的需要。同时，ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性，使我们在设计中仅用少量膜元件即可得到盼望产水量，这些都使设备制导致本和系统设备投资费用大为减少，并且可大量地节省能源，减少了系统的运营费用，使反渗透系统更加容易推广和被接受。
在实际工程设计中，ESPA膜的产水通量是由进水质量所决定。下面是海德能公司针对不同水质所建议的设计产水通量，供用户设计时参考：
地表水：（SDI=2～5） 12～14GFD（加仑/平方英寸·天）
井 水：（SDI＜1） 16～18GFD
反渗透水： 23～28GFD

ESPA系列（超低压节能型）反渗透膜元件规格与性能
型号（超低压节能型）
ESPA1
ESPA2
ESPA3
ESPA-UITRAPURE
规
格
外径/长度（mm）
φ201.9/1016.0
φ201.9/1016.0
φ201.9/1016.0
φ201.9/1016.0
湿润态重量（kg）
16.4
16.4
16.4
16.4
有效膜面积（ft2）
400
400
400
400
性

能
最低脱盐率（%）
99.0%
99.6%
98%
99.0%
透过水量GPD（L/H）
12023（1900）
9000（1400）
15000（2400）
12023（1900）
膜材质
芳香族聚酰胺
芳香族聚酰胺
芳香族聚酰胺
芳香族聚酰胺
测

试

条

件
测试溶液
1500ppm NaCl溶液（运营30分钟后测试的数据）
操作压力psi(Mpa)
150（1.05）
测试液温度（℃）
25
单只膜元件水回收率（%）
15
测试液PH
6.5 ～7.0
使

用

条

件
最高进水温度（℃）
45
进水PH范围
3.0 ～10.0
最高操作压力 psi(Mpa)
600（4.16）
最高进水流量GPM（M3/H）
75（17.0）
进水最高SDI（15分钟）
＜5
进水最高浊度
1.0NTU
最高进水自由氯浓度
＜0.1ppm
单只膜元件最高压力损失
10psi（0.7kgf/cm2）
单只膜元件上浓缩水与
透过水量的最大比例
5:1
注意：
产水量误差为±15%，出厂时每一支膜元件均配有一只浓水密封环，一只膜元件连接管和相应O型环。膜元件均真空封装于1 0%的亚硫酸氢纳和10%的丙二醇所构成的保存液中。
海德能公司确信本资料中提供的信息和数据都是准确和有用的，但由于我们无法控制用户的使用方法和使用条件，因而这里提供的信息和数据仅是出于和谐目的，不作为保证值。海德能公司不承担由于使用这些信息和数据而产生的后果或损害，用户应自己确认海德能公司产品对于其特定用途的适应性。

·CPA系列低压反渗透膜
CAP膜是美国海德能公司于1989年上市的芳香族聚酰胺复合膜，继而又推出了CPA2膜，该膜将透水性与脱盐性实现了最佳的结合，因此CPA2膜在世界上得到了广泛的应用，CPA3和CPA4膜使脱盐率达成了更新的高度，可有效地去除水中的SiO2和TOC，因此更适于制造电子工业超纯水和发电厂锅炉补给水。

CPA系列膜元件的重要性能及规格
型号
CPA2-4040
CPA2
CPA3
CPA4
CPA-ULTRAPURE
规

格
外径/长度（mm）
φ99.0/1016.0
φ201.9/1016.0
湿润态重量（kg）
4.1
16.4
16.4
16.4
16.4
有效标称膜面积（ft2）
85
365
400
400
400
性

能
最低脱盐率（%）
99.2
99.2
99.6
99.7
99.6
透过水量GPD（m3/D）
2250(8.5)
10000(37.8)
11000(41.6)
6000(22.7)
11000(41.6)
测

试

条

件
测试水溶液浓度
1500ppm,NaCl溶液（运营30分钟后测试的数据）
操作压力psi(Mpa)
225（1.55）
测试液温度（℃）
25.0
单只元件水回收率（%）
15
测试液PH
6.5～7.0
使

用

条

件
最高进水温度（℃）
45
PH范围
3.0～10.0
最高操作压力psi(Mpa)
600(4.16)
600(4.16)
600(4.16)
600(4.16)
600(4.16)
最高进水流量GPM（m3/H）
16(3.6)
75(17.0)
75(17.0)
75(17.0)
75(17.0)
单只膜元件最高压力损失
10psi(0.7kgf/cm2)
进水最高SDI（15分钟）
＜5
进水最高浊度
1.0NTU
最高进水自由氯浓度
＜0.1ppm
单只膜元件上浓缩水与透过水量的最高比例
5:1

·LFC系列低污染反渗透膜
LFC膜是美国海德能公司于1998年在世界上率先推出的低污染型低压复合膜，LFC（即Low Fouling Composite的英文缩写）膜既具有普通复合膜的低压、高通量、高脱盐率的优点，同时又具有耐污染性的特殊优点，与传统复合膜表面带负电这一特点有所不同的是：LFC膜分LFC1及LFC2两种，LFC1膜表面不带电荷，LFC2膜表面带正电荷。

LFC系列膜元件的重要性能及规格
型 号
LFC1-4040
LFC2-4040
LFC1-365
LFC1-400
LFC2
规

格
外径/长度（mm）
φ99/1016.0
φ201.9/1016.0
湿润态重量（kg）
4.1
16.4
16.4
标称膜面积（ft2）
85
85
365
400
365
性

能
最低脱盐率（%）
99.0
99.5
99.5
99.5
95.0
透过水量GPD（m3/D）
2300 (8.7)
2500 (9.5)
10000 (37.9)
11000 (41.6)
11000 (41.6)
测

试

条

件
测试水溶液浓渡
1500ppm NaCl溶液（运营30分钟后测试的数据）
操作压力psi(Mpa)
225（1.55）
测试液温度（℃）
25.0
单只元件水回收率（%）
15
测试液PH
6.5 ～7.0
使

用

条

件
最高进水温度（℃）
45
PH范围
3.0 ～10.0
最高操作压力 psi(Mpa)
600（4.16）
600（4.16）
600（4.16）
最高进水流量GPM（M3/H）
16（3.6）
75（17.0）
75（17.0）
单只膜元件最高压力损失
10psi（0.7kgf/cm2）
进水最高SDI（15分钟）
＜5
进水最高浊度
1.0NTU
最高进水自由氯浓度
＜0.1ppm
单只膜元件上浓缩水与
透过水量的最高比例
5:1

·SWC系列海水淡化反渗透膜
SWC系列海水淡化反渗透复合膜是美国海德能公司对世界的又一大奉献，海德能公司的海水淡化膜材质为芳香族聚酰胺，它可将不同含盐量的海水解决成为可直接饮用的淡水，这为解决世界各国淡水资源紧缺问题提供了一条新途径。

SWC系列海水淡化膜的性能及规格
型 号
SWC1-4040
SWC2-4040
SWC1
SWC2
SWC3
规
格
外径/长度（mm）
φ100.3/1016
φ100.3/1016
φ201.9/1016
φ201.9/1016
φ201.9/1016
湿润态重量（kg）
4.1
4.1
18.1
18.1
18.1
标称膜面积（ft2）
70.0
70.0
315.0
315.0
370.0
性能
最低脱盐率（%）
99.6
99.2
99.6
99.2
99.6
透过水量GPD（m3/D）
1200(4.5)
1500(5.7)
5000(18.9)
6200(23.5)
5900(22.3)
测

试

条

件
测试溶液
32,000ppm NaCl（运营60分钟后测试）
操作压力psi(Mpa)
800（5.52）
测试液温度（℃）
25
单只元件水回收率（%）
10
测试液PH
6.0～7.0
使

用

条

件
最高进水温度（℃）
45
PH范围
3.0～10.0
最高操作压力psi(Mpa)
1200(8.27)
最高进水流量GPM（m3/D）
16(3.6)
16(3.6)
75(17.0)
75(17.0)
75(17.0)
进水最高SDI（15分钟）
5.0
进水最高浊度
1.0NTU
进水最大自由氯浓度
＜0.1ppm
单只膜元件最高压力损失
10psi
浓缩水与透过水量之比
5:1
注：SWC1的最高盐透率为0.6%，SWC2的最高盐透过率为1.0%。

·海德能公司ESPA、CPA反渗透卷式膜元件工艺尺寸
4040元件
A=40.00"(1016.0mm)
B=3.94"(100.1mm)
C=0.75"(19.1mm)
D=1.05"(26.7mm)
净重8磅（3.6kg）

8040元件
A=40.00"(1016.0mm)
B=7.95"(201.9mm)
C=1.50"(38.1mm)
净重36磅（16.4kg）

·海德能公司反渗透膜元件质量保证书
海德能公司（以下简称卖方）对本公司生产的卷式反渗式反渗透膜元件提供以下的质量保证：
·工艺及材料保证
在买方依据本公司膜元件技术样本及技术文献的规定，对的使用和维护膜元件的条件下，如出现因膜元件制造工艺及材料方面引起的质量问题时，自产品到达买方指定口岸之日起12个月内，卖方负责保修。
·性能保证
A． 依据产品样本规定的测试条件，膜产品具有该产品样本中所规定的初始
性能。
B． 在三年内卖方对膜性能提供如下保证：
a. 对于醋酸纤维膜，在产品样本规定的测试条件下，其平均盐透过率不超过初始盐透过率的二倍；
b. 对于聚酰胺及聚乙烯衍生物复合膜，在产品样本规定的测试条件下，其平均盐透过率不超过初始盐透过率的1.5倍；
c. 在产品样本规定的测试条件下，其平均产水量不低于初始产水量的80%。
C． 自系统启动或膜元件装运发往目的地之日算起半年后卖方开始提供三年担保。
D． 担保条件：
在保修期内，买方负有以下义务：
a. 保证给水浊度≤1NTU或SDI≤5，给水温度≤45℃，给水中不具有无机或有机的也许对膜造
成物理及化学损伤的有害物质；
b. 不应将复合膜元件暴露于具有诸如氯气或次氯酸根离子等氧化性物质的给水中；
c. 安装使用前，膜元件应存放在原包装箱中，保存温度为0～45℃；
d. 膜元件的最高使用压力为：
(1)对于ESPA、ESNA、CPA、CAB系列600psi(4.16MPa)
(3)对于SWC系列1000psi(6.9MPa)
e． 任何情况下，膜元件均不允许出现反压，即透过水的压力、大于给水/浓水侧的压力；
f． 在标准条件下系统性能下降10%，或当显然发生了结垢或污堵时，应及时进行清洗；
g． 反渗透系统的设计及选用符合相关的标准；
h． 操作人员应了解RO系统性能，操作前须经必要培训，并具有一般保养及事故诊断知识；
I． 买方应保存RO系统操作记录，保证数据真实、完整和连续，便于分析查找故障因素。
如违反以上保修条件，即使在质保期内，海德能公司也不再承担保修责任。
·保修责任
在保修期内，卖方保修责任可以以下几种方式进行：
A. 免费修理所有出现问题的膜元件，使其恢复正常；
B. 买方退回有问题的元件，经卖方检查，确属卖方责任时，免费更换新元
件并退还买方运费。
C. 根据实际使用天数，按比例补偿。
注：
本保证书是我公司正式保证书（英文）的中译本，当解释发生争议时，以英文原文为准。

三、反渗透膜的污染及清洗方法
【合用于ESPA、ESNA、CPA及SWC系列复合膜】

本文介绍了影响复合膜性能的常见污染物及其清洗方法，本文合用于4英寸、6英寸、8英寸及8.5英寸直径的反渗透膜元件。
注1：在任何情况下不要让带有游离氯的水与复合膜元件接触，假如发生这种接触，将会导致膜元件性能下降，并且再也无法恢复其性能，在管路或设备杀菌之后，应保证送往反渗透膜元件的给水中无游离氯存在。在无法拟定是否有游离氯时，应通过化验来确证。应使用亚硫酸氢钠溶液来中和残余氯，并保证足够的接触时间以保证反映完全。
注2：在清洗溶液中应避免使用阳离子表面活性剂，由于假如使用也许会导致膜元件的不可逆转的污染。

·反渗透膜元件的污染物
在正常运营一段时间后，反渗透膜元件会受到在给水中也许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，假如不在初期采用措施，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导致不同限度的损害。表1列出了常见污染物对膜性能的影响。
·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营条件来实现，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长了10～15%。
3. 产品水质减少10～15%；盐透过率增长10～15%。
4. 使用压力增长10～15%。
5. RO各段间的压差增长明显（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
在阻垢剂添加系统出现故障时或加酸系统出现故障而导致给水PH值升高，那么碳酸钙就有也许沉积出来，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，如初期发现碳酸钙垢，可以用减少给水PH至3.0～5.0之间运营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彻夜浸泡。
注：应保证任何清洗液的PH不要低于2.0，否则也许会对RO膜元件导致损害，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，使用硫酸或盐酸来减少PH值。
硫酸钙垢
清洗液2（参见表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干将他们去除，有关的具体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，可使用经海德能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干有效，如反渗透装置停用超过三天时，最佳采用消毒解决，请与海德能公司会商以拟定适宜的杀菌剂。

·清洗液
清洗反渗透膜元件时建议采用表2所列的清洗液。拟定清洗液前对污染物进行化学分析是十分重要的，对分析结果的具体分析比较，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。
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，所需用品量以每100加仑（379升）中加入量计，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。
假如需要其他有关信息，请与海德能公司技术服务部门联系。

·反渗透膜元件的化学清洗与水冲洗
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并且需要用专门的清洗装置来完毕该工作。
清洗反渗透膜元件的一般环节：
1.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟。
2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液。
3.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间，对于8英寸或8.5英寸压力容器时，流速为35到40加仑/分钟（133到151升/分钟），对于6英寸压力容器流速为15到20加仑/分钟（57到76升/分钟），对于4英寸压力容器流速为9到10加仑/分钟（34到38升/分钟）。
4.清洗完毕以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。
5.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱（或相应水源）打入压力容器中并排放几分钟。
6.在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运营反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂（通常需15到30分钟）。

表1.反渗透膜污染特性及解决方法

污染物
一般特性
解决方法
1. 钙类沉积物
（碳酸钙及磷酸钙类，一般发生于系统第二段）
脱盐率明显下降
系统压降增长
系统产水量稍降
用溶液1清洗系统
2．氧化物
（铁、镍、铜等）
脱盐率明显下降
系统压降明显升高
系统产水量明显减少
用溶液1清洗系统
3．各种胶体
（铁、有机物及硅胶体）
脱盐率稍有减少
系统压降逐渐上升
系统产水量逐渐减少
用溶液2清洗系统
4．硫酸钙
（一般发生于系统第二段）
脱盐率明显下降
系统压降稍有或适度增长
系统产水量稍有减少
用溶液2清洗系统，
污染严重用溶液3清洗
5．有机物沉积
脱盐率也许减少
系统压降逐渐升高
系统产水量逐渐减少
用溶液2清洗系统，
污染严重时用溶液3清洗
6．细菌污染
脱盐率也许减少
系统压降明显增长
系统产水量明显减少
依据也许的污染种类
选择三种溶液中的一种
清洗系统

说明：必须确认污染因素，并消除污染源，如需帮助请与海德能公司联系。

表2.建议使用的常见清洗液

清洗液
成 份
配制100加仑（379升）溶液时的加入量
PH调节
1
柠檬酸
反渗透产品水（无游离氯）
17．0磅（7.7公斤）
100加仑（379升）
用氨水调节PH至3.0
2
三聚磷酸钠
EDTA四钠盐
反渗透产品水（无游离氯）
17．0磅（7.7公斤）
7磅（3.18公斤）
100加仑（379升）
用硫酸调节PH至10.0
3
三聚磷酸钠
十二烷基苯磺酸钠
反渗透产品水（无游离氯）
17．0磅（7.7公斤）
2. 13磅（0.97公斤）
100加仑（379升）
用硫酸调节PH至10.0

五、复合膜元件的一般保存方法
【合用于ESPA、ESNA、CPA、SWC及PVD1系列膜元件】
本文介绍的方法合用于以下情况：
1. 安装在压力容器中的反渗透膜元件的短期保存；
2. 安装在压力容器中的反渗透膜元件的长期保存；
3. 作为备件的反渗透膜的干保存及反渗透系统启动前的膜保存。
注意：
芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应与具有残余氯的水接触，否则将给膜元件导致无法修复的损伤。在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或封入保护液时应绝对保证用来配制药液的水中不含任何残余氯。假如无法拟定是否有残余氯存在，则应进行化学测试加以确认。在有残余氯存在时，应使用亚硫酸氢钠中和残余氯。此时要保持足够的接触时间以保证中和完全。
短期保存
短期保存方法合用于那些停止运营5天以上30天以下的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。保存操作的具体环节如下：
1. 用给水冲洗反渗透系统，同时注意将气体从系统中完全排除；
2. 将压力容器及相关管路充满水后，关闭相关阀门，防止气体进入系统；
3. 每隔5天按上述方法冲洗一次。
长期停用保护
长期停用保护方法合用于停止使用30天以上，膜元件仍安装在压力容器中的反渗透系统。保护操作的具体环节如下：
1.清洗系统中的膜元件；
2.用反渗透产出水配制杀菌液，并用杀菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见海德能公司相应技术文献或与海德能公司北京办事处联系以获取有关技术建议。
3.用杀菌液充满反渗透系统后，关闭相关阀门使杀菌液保存于系统中，此时应确认系统完全充满。
4.假如系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行第二、第三步的操作；假如系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液)。
5.在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统一小时，然后再用高压给水冲洗系统5～10分钟，无论低压冲洗还是高压冲洗时，系统的产水排放阀均应所有打开。在恢复系统至正常操作前，应检查并确认产品水中不具有任何杀菌剂。
系统安装前的膜元件保存
海德能公司的膜元件出厂时，均真空封装在塑料袋中，封装袋中具有保护液。膜元件在安装使用前的储存及运往现场时，应保存在干燥通风的环境中，保存温度以20～35℃为宜。应防止膜元件受到阳光直射及避免接触氧化性气体。

六、污染密度指数SDI的测定方法
污染密度指数SDI值是表征反渗透系统进水水质的重要指标。 本文介绍了测定SDI值的标准方法，其方法的基本原理是测量在30psi给水压力下用0.45дm微滤膜过滤一定量的原水所需要的时间。

测试仪器的组装
1. 按图1组装测试装置；
2. 将测试装置连接到RO系统进水管路取样点上；
3. 在装入滤膜后将进水压力调节至30psi。在实际测试时，应使用新的滤膜。
注意，为获取准确测试结果，应注意下列事项：
·在安装滤膜时，应使用扁平镊子以防刺破滤膜
·保证O型密封圈清洁完好并安装对的
·避免用于触摸滤膜
·事先冲洗测试装置，去除系统中的污染物

测试环节
1．记录测试温度。在实验开始至结束的测试时间内，系统温度变化不应超过1℃。
2．排除过滤池中的空气压力。根据滤池的种类，在给水球阀启动的情况下，或打开滤池上方的排气阀，或拧松滤池夹套螺纹，充足排气后关闭排气阀或拧紧滤池夹套螺纹。
3．用带有刻度的500ml量筒接取滤过水以测量透过滤膜的水量。
4．全开球阀，测量从球阀全开到接满100ml和500ml[注1]水样的所需时间并记录。
5．五分钟后，再次测量收集100ml和500ml水样的所需时间，十分钟及十五分钟后再分别进行同样测量。
6．假如接取100ml水样所需的时间超过60秒，则意味着约90%的滤膜面积被堵塞，此时已无需再进行实验。
7．再次测量水温以保证与实验开始时的水温变化不超过1℃。
8．实验结束并打开滤池后，最佳将实验后的滤膜保存好，以备以后参考。
计算公式
SDI ＝P30/Tt
＝100×（1-Ti/Tf）/Tt
式中：
SDI ——污染密度指数
P30 ——在30psi给水压力下的滤膜堵塞百分数
Tt ——总测试时间，单位为分钟
通常Tt为15分钟，但假如在15分钟内即有75%的滤膜面积被
堵塞[注2]，测试时间就需缩短
Ti ——第一次取样所需时间
Tf ——15分钟（或更短时间）以后取样所需时间
[注1] 接取500ml水样所需时间大约为接取100ml水所需时间的5倍。假如接取500ml所需时间远大于5倍，则在计算SDI时，应采用接取100ml所用的时间。
[注2] 为了精确测量SDI值，P30应不超过75%，假如P30超过75%应重新实验并在较短时间内获取Tf值。
图1 SDI测试装置示意图