CN104548948A - 适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺 - Google Patents

Abstract

一种适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，属于膜清洗技术领域。所述清洗工艺步骤如下：第一步：用水清洗0.5-1h；第二步：在氢氧化钠溶液中加入氧化剂或表面活性剂作为碱洗液清洗0.5-1h，浸泡0.5-5h后，水中浸泡0.5-1h；第三步：用有机溶剂清洗0.3-0.5h，浸泡0.5-1h；第四步：用酸性清洗液清洗0.5-1h，浸泡0.5-5h后，水中浸泡0.5-1h，整个清洗过程结束。该工艺对膜的清洗效率高，能有效的清洗出膜表面和膜孔内部的有机物、无机物和微生物，清水通量恢复率达98%以上，去污效率高，针对性强，经济节能。

Description

适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺

技术领域

本发明属于膜清洗技术领域，涉及一种适用于处理采油废水聚四氟乙烯平板膜的清洗工艺。

背景技术

在石油开采过程中，会产生大量的含油废水。这些含油废水影响饮用水及地表水水质，导致空气污染及农作物减产，甚至会威胁人类健康，因此有效处理含油废水是十分必要且有意义的。污水处理方法一般包括絮凝法、浮选法、电凝聚法、膜分离法及生物法。其中膜处理法由于其能耗低、效率高、污染小及工艺简单等优点使其得到了广泛应用。石油废水中含有大量的油、聚丙烯酰胺等有机物、无机物和微生物。膜在处理石油废水过程中，随着处理时间的延长，一些污染物会吸附在膜表面和膜孔内部造成膜污染。膜污染会降低系统效率，降低膜和系统的使用寿命，是膜分离法应用于废水处理的障碍，因而要对膜进行清洗。膜清洗的方法包括物理清洗和化学清洗，物理清洗是依靠物理作用去除粘附在膜上的污染物质，化学清洗是采用化学清洗剂去除吸附在膜上的污染物质。化学清洗剂的使用和选择不仅要考虑污染物的性质，同时也要考虑膜的性质，将污染物从膜上去除的同时还要保证膜不受到损害。聚四氟乙烯膜的化学稳定性非常好，可耐受酸、碱和氧化剂。在石油废水用膜的清洗剂和清洗方法的方面，尚无关于清洗聚四氟乙烯膜的专利。CN102716674A公布了一种油田废水用陶瓷膜清洗剂及清洗方法，采用A、B、C三种组分对膜清洗，恢复了膜渗透通量，加速了系统的再生。此种方法针对的是油田废水用陶瓷膜的清洗方法，对于聚四氟乙烯膜并不适用。

发明内容

本发明的目的是针对目前处理采油废水聚四氟乙烯膜清洗技术的空白，提供一种适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，该工艺对膜的清洗效率高，能有效的清洗出膜表面和膜孔内部的有机物、无机物和微生物，清水通量恢复率达98%以上，去污效率高，针对性强，经济节能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，包括如下步骤：

第一步：将用于处理采油废水的聚四氟乙烯膜用水清洗0.5-1h；

第二步：在氢氧化钠溶液中加入氧化剂或表面活性剂作为碱洗液清洗0.5-1h，浸泡0.5-5h后，水中浸泡0.5-1h；

第三步：用有机溶剂清洗0.3-0.5h，浸泡0.5-1h；

第四步：用酸性清洗液清洗0.5-1h，浸泡0.5-5h后，水中浸泡0.5-1h，整个清洗过程结束。

本发明中，所述水洗所用的水是采油废水处理后的出水、自来水、蒸馏水、超纯水或弱碱性水。

本发明中，所述用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的采油废水为一次采油废水、二次采油废水、三次采油废水或其它含油废水。

本发明中，所述聚四氟乙烯膜是平板膜、中空纤维膜、管式膜或多孔膜。

本发明中，所述碱洗和酸洗的温度是1-70℃，有机溶剂清洗在室温下进行。

本发明中，所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为0.01-5wt.%。

本发明中，所述氧化剂是次氯酸钠、过碳酸钠或过氧化钠，碱洗液中氧化剂的浓度为0.01-5wt.%。

本发明中，所述表面活性剂是二辛基琥珀酸磺酸钠或聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酯，碱洗液中表面活性剂的浓度为0.01-2wt.%。

本发明中，所述有机溶剂是石油醚、乙醇、四氯化碳或三氯甲烷。

本发明中，所述酸性清洗液是盐酸、硝酸、柠檬酸或草酸，浓度为0.01-2wt.%。

本发明与传统的清洗方法相比，具有以下优势：

1、针对性强，对处理采油废水聚四氟乙烯膜有特效。

2、高效性，针对采油废水的特点，能够快速高效去除膜表面和膜孔内的污染物（有机物、无机物和微生物），提高了清洗效率，通量恢复率达98%以上。

3、低能耗，由于针对性强、效率高，使清洗时间明显缩短，降低了能量的损耗。

4、经济性，有机溶剂可以通过蒸馏回收再利用，减少了清洗系统经济支出。

附图说明

图1为污染后的膜表面图片；

图2为清洗后的膜表面图片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1

一种适用于处理三次采油废水聚四氟乙烯平板膜的清洗工艺，其过程是：用自来水清洗0.5h；在0.5wt.%氢氧化钠溶液中加入0.2wt.%次氯酸钠作为碱洗液去清洗0.5h，浸泡1h；石油醚清洗0.3h，浸泡1h；3wt.%盐酸清洗0.5h，浸泡2h，整个清洗过程结束，通量恢复率达99.3%。

实施例2

一种适用于处理三次采油废水聚四氟乙烯中空纤维膜清洗工艺，其过程是用：弱碱性水清洗0.5h；在1wt.%氢氧化钠溶液中加入0.5wt.%次氯酸钠作为碱洗液清洗1h，浸泡3h；四氯化碳清洗0.5h，浸泡0.5h；0.5wt.%柠檬酸清洗0.5h，浸泡5h，整个清洗过程结束，通量恢复率达98.7%。

实施例3

一种适用于处理一次采油废水聚四氟乙烯平板膜清洗工艺，其过程是用：自来水清洗1h；在3wt.%氢氧化钠溶液中加入5wt.%过氧化钠作为碱洗液清洗0.5h，浸泡2h；石油醚清洗0.3h，浸泡0.5h；5wt.%草酸清洗0.5h，浸泡5h，整个清洗过程结束，通量恢复率达98.2%。

实施例4

一种适用于处理二次采油废水聚四氟乙烯管式膜清洗工艺，其过程是用蒸馏水清洗1h；在5wt.%氢氧化钠溶液中加入5wt.%过氧化钠作为碱洗液清洗0.5h，浸泡1h；三氯甲烷清洗0.5h，浸泡0.5h；1wt.%硝酸清洗0.5h，浸泡3h，整个清洗过程结束，通量恢复率达98.7%。

实施例5

一种适用于处理一次采油废水聚四氟乙烯平板膜清洗工艺，其过程是用自来水清洗1h；在0.5wt.%氢氧化钠溶液中加入1wt.%过氧化钠作为碱洗液清洗0.5h，浸泡5h；石油醚清洗0.5h，浸泡1h；2wt.%硝酸清洗0.5h，浸泡2h，整个清洗过程结束，通量恢复率达98.2%。

实施例6

一种适用于处理三次采油废水聚四氟乙烯多孔膜清洗工艺，其过程是用超纯水清洗0.5h；在1wt.%氢氧化钠溶液中加入1wt.% 聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酯作为碱洗液清洗0.5h，浸泡3h；四氯化碳清洗0.5h，浸泡1h；1wt.%硝酸清洗0.5h，浸泡1h，整个清洗过程结束，通量恢复率达98.7%。

实施例7

一种适用于处理二次采油废水聚四氟乙烯管式膜清洗工艺，其过程是用采油废水处理后的出水清洗1h；在2wt.%氢氧化钠溶液中加入1wt.% 二辛基琥珀酸磺酸钠作为碱洗液清洗0.3h，浸泡2h；石油醚清洗0.3h，浸泡1h；2wt.%盐酸清洗0.5h，浸泡3h，整个清洗过程结束，通量恢复率达98.2%。

如图1和2所示，聚四氟乙烯平板膜由原来的污染状态，经过化学清洗之后，膜被洗脱干净。

Claims (10)

1.一种适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述清洗工艺步骤如下：

第一步：将用于处理采油废水的聚四氟乙烯膜用水清洗0.5-1h；

第二步：在氢氧化钠溶液中加入氧化剂或表面活性剂作为碱洗液清洗0.5-1h，浸泡0.5-5h后，水中浸泡0.5-1h；

第三步：用有机溶剂清洗0.3-0.5h，浸泡0.5-1h；

第四步：用酸性清洗液清洗0.5-1h，浸泡0.5-5h后，水中浸泡0.5-1h，整个清洗过程结束。

2.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述聚四氟乙烯膜是平板膜、中空纤维膜、管式膜或多孔膜。

3.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述采油废水为一次采油废水、二次采油废水、三次采油废水或其它含油废水。

4.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述水洗所用的水是采油废水处理后的出水、自来水、蒸馏水、超纯水或弱碱性水。

5.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述碱洗和酸洗的温度是1-70℃，有机溶剂清洗在室温下进行。

6.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为0.01-5wt.%。

7.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述氧化剂是次氯酸钠、过碳酸钠或过氧化钠，碱洗液中氧化剂的浓度为0.01-5wt.%。

8.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述表面活性剂是二辛基琥珀酸磺酸钠或聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酯，碱洗液中表面活性剂的浓度为0.01-2wt.%。

9.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述有机溶剂是石油醚、乙醇、四氯化碳或三氯甲烷。

10.根据权利要求1所述的适用于处理采油废水聚四氟乙烯膜的清洗工艺，其特征在于所述酸性清洗液是盐酸、硝酸、柠檬酸或草酸，浓度为0.01-2wt.%。