反渗透进水管道锈渣清理指南

高铑原水反渗透进水管道锈渣清理指南

在高铑原水反渗透预处理系统中，进水管道易产生锈渣。锈渣若随水流进入后续预处理单元，会堵塞保安过滤器滤芯、划伤超滤膜丝，甚至附着在螯合树脂表面影响铑离子吸附效率，最终导致反渗透系统进水水质恶化、膜污染加速。以下从 “锈渣成因与危害”“分场景清理方法”“长效预防措施” 三方面，提供可落地的清理与防护方案。

一、进水管道锈渣的成因与核心危害

1. 锈渣主要成因

材质腐蚀：碳钢管道在高铑原水与药剂作用下，发生电化学腐蚀，管道内壁形成锈层，长期运行后锈层脱落形成锈渣；不锈钢管道若焊接处钝化不彻底或接触高浓度，易出现点蚀，产生细小锈渣。

水流冲刷：进水管道内水流速波动，会加剧管道内壁锈层的冲刷脱落，尤其在管道弯头、三通等局部湍流区域，锈渣易堆积并随水流迁移。

药剂残留：预处理阶段投加的混凝剂、pH 调节剂若与管道锈层反应，会形成疏松的复合渣体，进一步增加锈渣产生量。

2. 核心危害

堵塞设备：锈渣会堵塞保安过滤器聚丙烯滤芯，导致过滤器压差骤升，需频繁更换滤芯，增加运维成本；细小锈渣进入超滤系统后，会嵌入膜丝孔隙，导致超滤产水 SDI 升高，影响反渗透膜进水水质。

污染树脂与膜元件：吸附铑离子的复合锈渣会附着在螯合树脂表面，占据吸附位点，降低铑离子去除率；若进入反渗透系统，会在膜表面形成金属污染层，导致膜通量下降、脱盐率衰减，且难以通过常规清洗恢复。

影响水质稳定性：锈渣中的铁离子会与高铑原水中的络合剂反应，形成新的络合态污染物，增加预处理难度，甚至导致反渗透出水水质不达标。

二、分场景进水管道锈渣清理方法

需根据管道运行状态、锈渣堆积程度选择适配的清理方法，清理前需做好系统隔离，避免锈渣污染后续设备。

1. 系统停运期：彻底化学清洗 + 物理冲刷（适用于重度锈渣堆积）

当系统停机检修时，采用 “化学浸泡 + 高压水冲刷” 组合方式，彻底清除管道内壁锈渣，尤其适合碳钢管道或长期未清理的管道。

（1）工具与材料

化学清洗剂：10% 柠檬酸溶液、0.5% 缓蚀剂、pH 调节剂；

物理工具：高压清洗机、管道内窥镜、塑料刮板、临时循环泵、清洗液储存罐。

（2）清理步骤

系统隔离与排空：关闭进水管道两端阀门，断开与预处理设备的连接，打开管道最低点排污阀，排空管道内残留原水；用管道内窥镜检查管道内壁锈渣堆积情况，标记重度堆积区域。

清洗剂配制：在储存罐中加入去离子水，按比例加入 10% 柠檬酸溶液与 0.5% 缓蚀剂，搅拌均匀后用 pH 调节剂调节 pH 至，此 pH 范围既能高效溶解锈渣，又可减少管道腐蚀。

循环浸泡清洗：将临时循环泵进出口分别连接管道两端，形成闭合循环回路；启动循环泵，使清洗剂在管道内循环流动，流速控制在，循环时间根据内窥镜观察结果调整，直至锈渣基本溶解；期间每隔 30 分钟检测清洗剂中铁离子浓度，若浓度不再升高，说明锈渣溶解达到饱和，需更换新清洗剂。

高压水冲刷：排放清洗液后，用高压清洗机对管道内壁进行物理冲刷，重点冲洗弯头、阀门等重度堆积区域，冲刷压力根据管道材质调整，避免压力过高导致管道变形；冲刷过程中用内窥镜实时观察，直至管道内壁无明显锈渣残留。

中和与钝化：冲刷完成后，向管道内注入 pH 调节剂，浸泡 30 分钟，中和残留的酸性清洗剂；排放中和液后，注入 0.1% 钝化剂，循环 1 小时，在管道内壁形成钝化膜，增强管道耐腐蚀性；最后用去离子水冲洗管道至出水 pH 中性，完成清理。

2. 系统在线期：在线过滤 + 药剂辅助（适用于轻度锈渣堆积）

当系统无法停机且锈渣轻度堆积时，采用 “在线过滤 + 化学分散” 方式，在不影响系统运行的前提下，减少锈渣进入后续设备。

（1）工具与材料

在线过滤设备：管道式精密过滤器；

化学药剂：0.2% 氨基三亚甲基膦酸、0.1% 非离子表面活性剂。

（2）清理步骤

在线过滤器安装：在进水管道靠近保安过滤器的前端，加装管道式精密过滤器，确保过滤器进出口阀门全开，旁通阀关闭；过滤器滤芯选用不锈钢烧结网材质，可反复清洗使用，避免一次性滤芯频繁更换。

化学分散剂投加：在过滤器进水端设置药剂投加点，通过计量泵投加 0.2% 氨基三亚甲基膦酸与 0.1% 非离子表面活性剂的混合溶液，投加量根据管道流量调整；分散剂可使管道内细小锈渣形成稳定的分散体系，避免团聚成大颗粒堵塞设备。

定期反洗与排渣：精密过滤器运行期间，每 8 小时进行一次反洗，将过滤器截留的锈渣通过排污阀排出；每日拆检过滤器滤芯，若滤芯表面附着较多锈渣，用高压水冲洗后重新安装，确保过滤效率。

效果监测：每日检测保安过滤器进出口压差、超滤产水 SDI 与铁离子浓度，若压差稳定、SDI≤3、铁离子浓度≤，说明清理效果良好；若指标异常，需增加分散剂投加量或缩短过滤器反洗周期。

3. 局部锈渣清理：针对性处理管道死角（适用于弯头、阀门处）

进水管道弯头、阀门、法兰连接处易形成锈渣堆积死角，常规清洗难以覆盖，需采用针对性局部清理方法，避免锈渣长期堆积引发管道腐蚀穿孔。

（1）工具与材料

专用工具：管道弯头清洗刷、阀门阀芯取出器、超声波清洗仪；

辅助材料：脱脂棉、无水乙醇、防锈油。

（2）清理步骤

弯头清理：关闭弯头两侧阀门，拆卸弯头；用适配管径的尼龙清洗刷反复擦拭弯头内壁，去除附着的锈渣；若锈渣较坚硬，用蘸有 10% 柠檬酸溶液的脱脂棉包裹刷头，浸泡 5 分钟后再擦拭，最后用无水乙醇清理碎屑，重新安装弯头并密封。

阀门清理：拆卸管道阀门，取出阀芯与阀座；用超声波清洗仪清洗阀芯表面锈渣，清洗时间；清洗完成后，检查阀芯密封面是否有划痕，若有轻微划痕，用细砂纸打磨抛光，涂抹防锈油后重新组装阀门，确保阀门开关灵活、无泄漏。

三、进水管道锈渣长效预防措施

通过材质升级、运行调控、定期维护，从源头减少锈渣产生，避免频繁清理，保障系统稳定运行。

1. 管道材质优化与升级

新建系统：高铑原水进水管道优先选用 316L 不锈钢材质，尤其在药剂投加点后的管道，需选用双相不锈钢，增强耐腐蚀性；避免使用碳钢管道，若已使用，需在管道内壁涂覆环氧树脂涂层，隔绝原水与管道的直接接触。

现有系统改造：对碳钢管道进行内衬改造，内衬材质选用 PVDF，适配高铑原水与药剂环境，内衬厚度≥，确保覆盖管道焊接处与死角，改造后需进行水压试验，无泄漏则投入使用。

2. 运行参数调控

水流速控制：进水管道内水流速稳定控制在，避免流速过高加剧管道冲刷，或流速过低导致锈渣沉积；系统启停时，通过调节阀缓慢调整流量，升压速率控制在以内，减少水流冲击。

药剂投加优化：投加酸性调节剂时，采用 “多点少量” 投加方式，避免局部管道 pH 过低引发严重腐蚀；在药剂投加点后投加 0.1% 缓蚀剂，形成保护膜，减少管道腐蚀；混凝剂投加量通过烧杯实验确定最佳值，避免过量投加导致复合渣体产生。

3. 定期监测与维护

日常监测：在进水管道关键节点安装在线浊度仪与铁离子检测仪，实时监测水中锈渣相关指标，若指标超标，及时排查管道腐蚀情况，采取清理措施。

定期检查：每季度用管道内窥镜检查管道内壁状态，重点检查碳钢管道涂层是否破损、不锈钢管道焊接处是否有点蚀；每年进行一次管道壁厚检测，若壁厚减薄超过设计值的 10%，需更换管道，避免管道穿孔泄漏。

停运保护：系统长期停运前，需排空管道内原水，注入 0.5% 亚硝酸钠溶液，关闭所有阀门，防止管道受潮生锈；短期停运时，保持管道内充满去离子水，每周循环 1 次，避免死水腐蚀管道。