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温度降低时反渗透膜的运行与维护

文章出处：未知发表时间：2021-07-01 15:51:49

反渗透系统制取纯水有个特点：反渗透膜的实际产水量受温度的影响变化较大。大多数实验室超纯水机或反渗透纯水设备产水量是按反渗透膜在25℃进水温度下的标准产水量来标注的。温度变低，水的粘度增加，水的扩散性减弱，产水量也随着温度下降而降低。在同一压力下，温度下降一摄氏度，产水量可减小3~4％。

一、低温条件下反渗透膜元件的保存方法
为了防止在存储期间膜表面生物的生长和在后续操作中性能的降低，膜元件必须被保存在特制的溶液中。
1、新膜元件
（1）膜元件通水后必须一直保持在湿润状态。即使是在为了确认同一包装的数量而需暂时打开时，也必须是在不损坏塑料袋的状态下进行，此状态应保存到使用时为止；
（2）膜元件较好保存在5~10℃的低温下。在温度超过10℃的环境中保存时要选择通风良好的场所，并且避免阳光直射，保存温度不要超过35℃；
（3）膜元件如果发生冻结就会发生物理破损，所以要采取保温措施，不要使之冻结；
（4）堆放膜元件时，包装箱不要超过5层，并要确保纸箱保持干燥。

2、使用过的膜元件
（1）膜元件必须一直保持在阴暗的场所，保存温度不要超过35℃，并且要避免阳光直射；
（2）温度在0℃以下时会有冻结的风险，所以要采取防冻结措施；
（3）为了防止膜元件在短期储藏、运输以及系统待机时微生物的滋长，需要用纯水或反渗透产水配制浓度500~1,000ppm、pH3~6的亚硫酸氢钠（食品级）保护液浸泡元件。
（4）将膜元件放在保存溶液中浸泡大约1小时后，将膜元件从溶液中取出，并包装在氧隔离袋中，将袋子密封并贴上标签，标明包装日期；
（5）需要保存的膜元件进行重新包装之后，保存条件与新的膜元件的一致；
（6）保存液的浓度及pH都要保持在上述范围，需定期检查，如果可能发生偏离上述范围时，要再次调制保存液；
（7）无论在何种情况下进行保存时，都不能使膜处于干燥状态。
（8）另外也可以采用浓度（质量百分比浓度）为0.2~0.3%甲醛溶液作为保存溶液。甲醛是比亚硫酸氢钠更强的微生物杀伤剂，并且成分中不含有氧。

二、反渗透系统停机维护

1、保存时需要考虑的事项
（1）关机之后，使用处理过的反渗透供给水、软化水或者产品水冲洗系统；
（2）为了维持系统的性能，膜元件必须一直保持湿润状态；
（3）为了防止细菌在压力容器中的滋生，要进行消毒处理；
（4）如果膜元件被污染，就可能出现系统故障，所以在保存之前要行化学清洗，这样可以从膜元件上去除污垢，将细菌的生长限制在较小的可能性；
（5）在压力容器中保存时允许的温度和pH值范围如下：温度范围：0~35℃，pH值范围：3-7。
（6）保存液采用酸性的亚硫酸氢钠（SBS）溶液。配制保存液的水中必须保证不能含有残留的游离氯或者其它氧化剂。

2、短期保存（小于48小时）
如果反渗透系统停机时间长于一天但短于两天时，采取以下措施对系统进行保存：
（1）以RO进水冲洗系统，同时排去系统内的空气；
（2）当压力容器内灌满水时，关闭进水和浓水阀门。
每十二小时重复上述步骤。

3、长期保存（大于48小时）
反渗透设备停机时间若大于48小时，可以采取以下程序进行系统的保存：
（1）在所有的保存之前，系统需要清洗，清除所有沉积在膜表面的污染物和污垢在长期系统停机之前，使用建议的标准清洗程序。在成功完成清洗和消毒之后，要尽可能快的进行保存，距离较近一次的清洗/消毒时间间隔较大为12小时。
（2）保存通过使用清洗系统的500-1,000ppm亚硫酸氢钠溶液的循环来完成。通过这种方式，膜元件将在保存溶液中湿润。采用这种方式在整个系统中循环溶液，在二次循环完成以后（大约1个小时）就可以使剩余空气量降低到较小。确保在保存期间系统中不含有空气进行密封，并且气密性好。
（3）关闭供给端和盐水端所有的阀。亚硫酸氢钠溶液与外界空气（氧气）的任何接触都将导致亚硫酸氢钠被氧化成硫酸盐，而且pH值会持续下降。在所有的亚硫酸氢盐被消耗掉以后，剩余的氧气将不会被吸收，那么生物的状态就会变得不稳定。
（4）被保存的反渗透系统的pH值需要定期调节（至少一个月一次）以保证溶液的pH值不会低于3。如果发现保存溶液的pH值低于3，那么必须更换保存溶液。保存溶液必须每个月更换一次。
（5）在停机期间，存储温度不要超过35℃，但不要低于0℃，以防结冻。
（6）也可采用质量百分比浓度为0.2-0.3%的甲醛溶液代替亚硫酸氢钠作为保存溶液。甲醛是比亚硫酸氢钠更强的微生物杀伤剂，并且组成中不含有氧。

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