[发明专利]一种防止微生物污堵反渗透膜的杀菌方法

说明书

技术领域

本申请涉及用水处理中运用反渗透技术生产锅炉给水及工业用脱盐水等领域，尤其涉及一种防止微生物污堵反渗透膜的杀菌方法。

背景技术

反渗透是目前制备纯水设备中应用广泛的一种脱盐技术，反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。

采用反渗透（RO）、超滤（UF）两种膜的加压膜分技术生产脱盐水是锅炉给水、工业纯水目前典型工艺。它的工艺过程简述如下（如说明书附图所示）：

生产用水进入生产区首先进入储水系统（生产水池），通过水泵送入脱盐水的原水箱，经过水泵加压通过多介质过滤器、超滤进行预处理，进入超滤产水箱。再由水泵通过保安过滤器、反渗透膜生产脱盐水。

为确保反渗透膜进水微生物的有效控制，采取进水分阶段、全过程根据季节水温变化进行杀菌，同时防止微生物抗药性、耐药性，采用氧化性杀菌剂为主、两种非氧化性杀菌剂为辅交替杀菌，防止微生物生长繁殖爆发，强调预防性杀菌，确保生产的长周期正常运行。

运用反渗透技术生产锅炉给水、工业脱盐水工艺过程中，微生物污堵反渗透膜经常发生且影响装置正常运行。生物污堵反渗透膜会出现以下问题：1）反渗透膜元件的生物污堵将严重影响反渗透装置的性能，出现进水至浓水间压差的迅速增加，导致膜元件机械损坏、产水量的下降。2）膜元件的产水侧也会出现生物污染，导致产品水受污染。一旦产生生物膜，清洗就非常困难。3）因为生物膜能保护微生物受水力的剪切力影响和化学品的消毒作用，此外，没有被彻底清除掉的生物膜将引起微生物的再次快速的滋生。

反渗透膜产品相关手册中的处理方法，更多的讲解了反渗透膜生物污堵后的清洗方法，对于如何防止反渗透膜生物污堵，没有提出一个系统的可操作强的预防方案。

根据反渗透膜厂家提供的产品技术手册陶氏化学公司《反渗透和纳滤元件产品与技术手册2012版》4-6预防膜生物污染章节的内容要求，依据手册所述方法进行杀菌处理，在实际应用中仍然出现生物污堵反渗透膜的问题。

是什么原因造成的呢？我们根据每次出现的问题进行分析。认为：生产用水在各阶段储运过程中，少量未被杀死的微生物会附着在储运设备和管线内壁，或随水的流动带入下游水体设备中，因环境温度、停留时间、营养物质等因素造成微生物的繁殖爆发。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明通过对微生物杀菌处理实现防止微生物污堵反渗透膜的技术效果，进一步提供一种防止微生物污堵反渗透膜的杀菌方法，其包括如下步骤：

1）原装置杀菌方法：主要是在多介质过滤器前连续加入氧化性杀菌剂NaClO5%溶液，正常生产运行过程中，通过在超滤后连续投加还原剂NaHSO₃5%W/V溶液，彻底去除残留余氯，控制反渗透入口进水PH值在7.1-7.4之间，监测控制保安过滤器前ORP在200mv-300mv；

2）改进为连续加入氧化性杀菌剂NaClO5%溶液至原水箱，投加杀菌剂NaClO5%溶液后，分析水中余氯使其控制在0.5-1.0ppm为标准；监测控制保安过滤器前ORP在200mv-300mv；多介质过滤器前不再投加氧化性杀菌剂NaClO5%溶液。主要目的是将原水箱的有效杀菌纳入到全系统过程中；

3）根据非氧化杀菌剂DBNPA速杀特性，每周以上述原有流程进行一次一小时的根据非氧化杀菌剂DBNPA（浓度50ppm溶液）预防性连续投加杀菌，此时，要求停加原水箱NaClO。

所述防止微生物污堵反渗透膜的杀菌方法，还包括如下步骤：

1）储水装置生产水池的杀菌剂：NaClO5%溶液加药量应按照生产水池进水量通过计算来确定投加量，投加量：60g/吨水·小时，一次投加1小时至2小时；

2）原水箱的连续杀菌：投加杀菌剂NaClO5%溶液后，以分析水中余氯使其控制在0.5～1.0ppm为标准；运行时应保持连续投加；

3）超滤产水箱浸泡杀菌：投加药剂时要保证水箱制满水，以水箱盛水量计算加药量，并通过分析化验DBNPA浓度50ppm来进行控制，届时超滤、反渗透系统停运，加药后水箱保持满水状态杀菌浸泡1-2小时；

交替使用50-100ppm溶液MIT（甲基异噻唑啉酮）非氧化杀菌剂溶液重复以上步骤；

4）反渗透膜前保安过滤器的杀菌：主要是采用药剂浸泡的方法，用5ppm的NaClO溶液，在反渗透装置停运期间，与超滤产水箱杀菌浸泡时间可以同步进行，时间1-2小时；