CN105311967A - 一种反渗透膜的高效清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种反渗透膜的高效清洗方法，包括以下步骤：①先用质量分数为0.2％的柠檬酸溶液低速循环5分钟，浸泡30分钟，再高速循环30分钟；②用质量分数为0.1％的氢氧化钠溶液低速循环5分钟，浸泡30分钟，再高速循环30分钟；③用质量分数为0.2％的过氧化氢溶液低速循环30分钟，浸泡30分钟；④用去离子水循环冲洗膜组件至出水为正常PH范围。本发明能够对反渗透膜进行高效清洗，有效去除附着于膜表面的微生物、沉淀物、有机物，可快速恢复反渗透膜的产水通量和脱盐率，延长膜的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种反渗透膜的高效清洗方法，属于膜清洗领域。
背景技术
在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水，饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物，酸碱等。在反渗透过程中，进水的体积在减少，悬浮颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜表面，堵塞进水流道、增加摩擦阻力(压力降)。难溶盐在超过其饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低膜的通量，增加运行压力和压力降，并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层的现象叫做膜污染，膜污染的结果是系统性能的劣化。
为了改善反渗透膜的污染情况，可采用专用清洗剂进行清洗。目前，市面上常规采用的均为单一的酸清洗剂或碱清洗剂。清洗方式一般为冲洗-----浸泡，实际效果并不理想，对于膜表面沉积的部分污染物难以去除。膜的各项指标性能也无法恢复到初始状态。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的问题是提供一种反渗透膜的高效清洗方法，其特征在于：采用酸---碱---消毒剂相结合的思路，同时采用低速循环---浸泡---高速循环----冲洗相结合的清洗方式来完成清洗流程。
本发明采用的技术方案为：①先用质量分数为0.2％的柠檬酸溶液低速循环5分钟，浸泡30分钟，再高速循环30分钟；②用质量分数为0.1％的氢氧化钠溶液低速循环5分钟，浸泡30分钟，再高速循环30分钟；③用质量分数为0.2％的过氧化氢溶液低速循环30分钟，浸泡30分钟；④用去离子水循环冲洗膜组件至出水为正常PH范围。
本发明的优势在于：使用酸清洗剂主要用于去除无机盐垢(如碳酸钙垢、硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶垢等)、金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)及无机胶体；使用碱清洗剂主要用于去除聚合硅垢、有机物、污泥以及其它附着于膜表面的颗粒；使用消毒剂清洗剂主要用于去除微生物和细菌；同时，通过低速循环、浸泡、高速循环、冲洗相结合的方式可实现更高效率的清洗，低流速能减少膜表面上灰尘的重新积淀量；浸泡可使膜组件全部浸湿，能更全方位的发挥清洗药剂的作用；高流速能洗涤由于清洗时从膜表面上分离出的污垢。通过所述的清洗方式可有效去除所有附着污染物，清洗效果显著，可快速恢复反渗透膜的产水通量及脱盐率。
附图说明
图1为本发明具体实施时采用的清洗装置的示意图。
1.清洗罐，2.清洗水泵，3.保安过滤器，4.流量计，5.压力表，6.反渗透装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的详细实施步骤为：先将反渗透膜清洗所涉及到的成套装置(包括：清洗罐(400L)、保安过滤器(5微米)、清洗水泵、清洗管道及阀门、仪表)进行严格的清洗和消毒：采用3％的过氧化氢溶液于装置内循环冲洗，循环持续30分钟后结束，用去离子水冲洗至正常PH范围。
关闭反渗透装置的进水阀、产水阀，打开排水阀，排出装置内的残留水，将清洗装置与反渗透装置通过可移动软管相连，过滤器出口软管与反渗透清洗入口相连接；清洗罐入口与反渗透清洗出口相连接。
用去离子水在洁净清洗罐中配制0.2％的柠檬酸溶液400L，调节pH值到2。用清洗泵将柠檬酸清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压力不超过2公斤，以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到2时，将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定，循环过程要进行5分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。打开清洗泵,调节流量至4m3/h左右,清洗泵压力不超过4公斤，再次循环30分钟。清洗结束后用去离子水进行冲洗，以排除残留酸液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时，停止冲洗。
用去离子水在洁净清洗罐中配制0.1％的氢氧化钠溶液400L，调节pH值到12。用清洗泵将氢氧化钠清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压力不超过2公斤，以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到12时，将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定，循环过程要进行5分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。打开清洗泵,调节流量至4m3/h左右,清洗泵压力不超过4公斤，再次循环30分钟。清洗结束后用去离子水进行冲洗，以排除残留碱液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时，停止冲洗。
用去离子水在洁净清洗罐中配制0.2％的过氧化氢溶液400L，用柠檬酸调节pH值为3-4。用清洗泵将过氧化氢清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压力不超过2公斤，以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到3-4时，将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定，循环过程要进行30分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。开启清洗泵,排出清洗液。清洗结束后用去离子水进行冲洗，以排除残留液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时，停止冲洗。
本发明的显著清洗效果在于，通过所述的清洗方法，反渗透装置的各项性能均得到立即恢复，脱盐率可达99％以上，出水电导率可小于22μs/cm，产水量恢复至正常运行水平。
Claims (4)
1.一种反渗透膜的高效清洗方法，其特征在于，分别采用柠檬酸、氢氧化钠、过氧化氢溶液进行清洗，且通过低速循环、浸泡、高速循环、冲洗相结合的方式完成清洗。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜的高效清洗方法，其特征在于，反渗透膜清洗的前提条件是：①反渗透膜产水量下降10％，②反渗透膜脱盐率降低到95％以下，③反渗透膜进出口压差大于正常运行时的压差的2倍以上，④反渗透产水出口微生物检测超标。
3.根据权利要求2所述的反渗透膜的高效清洗方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：用去离子水在洁净清洗罐中配制0.2％的柠檬酸溶液400L，调节pH值到2。用清洗泵将柠檬酸清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压力不超过2公斤，以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到2时，将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定，循环过程要进行5分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。打开清洗泵,调节流量至4m3/h左右,清洗泵压力不超过4公斤，再次循环30分钟。清洗结束后用去离子水进行冲洗，以排除残留酸液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时，停止冲洗。
步骤2：用去离子水在洁净清洗罐中配制0.1％的氢氧化钠溶液400L，调节pH值到12。用清洗泵将氢氧化钠清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压力不超过2公斤，以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到12时，将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定，循环过程要进行5分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。打开清洗泵,调节流量至4m3/h左右,清洗泵压力不超过4公斤，再次循环30分钟。清洗结束后用去离子水进行冲洗，以排除残留碱液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时，停止冲洗。
步骤3：用去离子水在洁净清洗罐中配制0.2％的过氧化氢溶液400L，用柠檬酸调节pH值为3-4。用清洗泵将过氧化氢清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压力不超过2公斤，以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到3-4时，将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定，循环过程要进行30分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。开启清洗泵,排出清洗液。清洗结束后用去离子水进行冲洗，以排除残留液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时，停止冲洗。
4.根据权利要求3所述的反渗透膜的高效清洗方法，其特征在于，清洗所涉及到的装置包括：清洗罐(400L)、保安过滤器(5微米)、清洗水泵、清洗管道、流量计、压力表、阀门，上述设备及配件在进行反渗透膜清洗过程之前必须严格进行清洗消毒后方能使用。
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