CN105688680A - 一种反渗透膜元件的清洗方法 - Google Patents

一种反渗透膜元件的清洗方法 Download PDF

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Abstract

一种反渗透膜元件的清洗方法，包括：步骤(1)确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份；步骤(2)浸泡；步骤(3)清洗液配制；步骤(4)清洗：第一步将反渗透膜元件使用所述一号清洗液进行清洗，第二步将第一步中所用的所述一号清洗液用反渗透产水冲出，待PH为中性后使用所述二号清洗液进行清洗，同样为间歇性运行，交替清洗和浸泡多次。本发明的清洗方法能有效的清洗微生物、有机物、油脂、难溶于盐酸的无机盐结垢、金属离子等混合或单一污染；法能把传统清洗方法无法清洗的高压差、低脱盐、低产水膜清洗成压差、脱盐率及产水量均正常的备用膜。

Description

一种反渗透膜元件的清洗方法
技术领域
本发明应用于水处理行业中被污染的反渗透膜元件的清洗，尤其是清洗被氟化钙、硫酸钙等质密结垢污染的反渗透膜。
背景技术
现有膜元件清洗技术存在清洗污染物种类单一、对氟化钙及硫酸钙等顽固结垢并没有很好的办法进行清洗等问题，而氟化钙及硫酸钙污堵可导致反渗透膜元件产水流道完全堵塞，是成为零产水膜的主要因素。
发明内容
本发明的目的在于设计一种新型的反渗透膜元件的清洗方法，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种反渗透膜元件的清洗方法，包括特征如下：
步骤(1)、确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份：根据反渗透的进水水质和在反渗透之前工艺中投加的药剂成份确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份，所述污染物组份包括有机物污堵、微生物污堵和/或无机盐结垢；
步骤(2)、浸泡：用氢氧化钠将浸泡液PH值调节至11.5～12.5，将所述待清洗的反渗透膜元件完全浸没在所述浸泡液中，浸泡时间为12～48小时，温度控制为25～30℃；
其中，所述浸泡液为混合溶液,其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括双链季铵盐浓度为0.05～0.1g/L，乙二胺四乙酸二钠盐或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，碳酸钠浓度为5～25g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)、清洗液配制：配置两种清洗药剂，包括一号清洗液和二号清洗液；
所述一号清洗液为碱性混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括碳酸钠浓度为5～25g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，乙二胺四乙酸二钠或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠0.05～0.5g/L；将所述一号清洗液PH值调至11.5～12.5，温度控制在25～30℃；
所述二号清洗液为酸性混合溶液，其中溶剂同样采用反渗透产水，溶质包括柠檬酸浓度为5～20g/L，将所述二号清洗液PH调至2～2.5，温度控制在30～35℃；
步骤(4)、清洗：
第一步：将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，使用所述一号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述一号清洗液PH值为11.5～12.5，温度控制在25～30℃；清洗方式采用间歇性清洗，即交替清洗和浸泡多次；
第二步：将第一步中所用的所述一号清洗液用反渗透产水冲出，待PH为中性后使用所述二号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述二号清洗液PH为2～2.5，温度控制在30～35℃；同样为间歇性运行，交替清洗和浸泡多次。
在没有油质污染的情况下：
步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05～0.5g/L。
在具有油质污染的情况下：
步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L。
步骤(3)中，用氢氧化钠将所述一号清洗液PH值调至11.5～12.5；用盐酸将所述二号清洗液PH调至2～2.5；
步骤(4)，第一步：清洗当中用氢氧化钠始终保持所述一号清洗液PH值为11.5～12.5；第二步：清洗当中用盐酸始终保持所述二号清洗液PH为2～2.5。
步骤(4)、清洗中：
第一步中所述的清洗方式采用间歇性清洗，即清洗10分钟后浸泡1小时，清洗总时间为12～24小时；期间将清洗总时间平均分为4段，前3段时间内仅开清洗装置的清洗侧进水及浓水侧出水运转，最后1段时间所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开；
第二步中所述间歇性运行，即运行周期为运行10分钟静置浸泡30分钟，共运行总时间为3～6小时；所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开。
步骤(4)、清洗中，还包括第三步：进行水量，压差，脱盐率的检测。
步骤(4)、清洗中，还包括重复所述第一步、第二步和所述第三步一次以上。
步骤(4)、清洗的第一步中：将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，无需冲洗膜内药剂，直接使用所述一号清洗液进行清洗。
本清洗方法基于专业小型反渗透膜离线清洗设备的基础上(设备进出水框图见附图1)，主要清洗硫酸钙及氟化钙等质密且不能用酸清洗的结垢，对其他污染(微生物、有机物、油质)的清洗作为辅助配合使用，共包括以下四个步骤：
①确定污染物组份：根据反渗透的进水水质和在反渗透之前工艺中投加的药剂成份进行确定，在此方案中按照最复杂的多种因素污染，即有机物污堵、微生物污堵、无机盐结垢(包括铁盐，氟化钙和硫酸钙等不溶于酸的结垢)共存且膜元件无产水的状态。清洗一般思路为先清洗微生物污堵再清洗有机物及无机物污堵，原因为微生物生长必须依靠水中的氧气和养分，所以在污堵最外层是微生物薄膜，破坏微生物薄膜后即可进行有机物及无机物的清洗；
②浸泡：浸泡液为混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，双链季铵盐浓度为0.05～0.1g/L，乙二胺四乙酸二钠盐(也可用乙二胺四乙酸四钠盐代替)浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，三聚磷酸钠(可用六偏磷酸钠代替)浓度为5～25g/L，碳酸钠浓度为5～25g/L，十二烷基苯磺酸钠(在部分污堵可用十二烷基硫酸钠代替)浓度为0.05～0.5g/L，用氢氧化钠将PH值调节至11.5～12.5，温度控制为25～30℃，将需要清洗的反渗透膜完全浸没在浸泡液中，浸泡时间为12～48小时；
③清洗药剂配制：清洗液共两种，协同使用，一号清洗液为碱性混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，碳酸钠浓度为5～25g/L，三聚磷酸钠(可用六偏磷酸钠代替)浓度为5～25g/L，乙二胺四乙酸二钠(也可用乙二胺四乙酸四钠盐代替)浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，十二烷基苯磺酸钠(在部分污堵可用十二烷基硫酸钠代替)0.05～0.5g/L，用氢氧化钠将PH值调至11.5～12.5，并在运行清洗当中始终保持此PH值，温度控制在25～30℃；二号清洗液为酸性混合溶液，其中溶剂同样采用反渗透产水，柠檬酸浓度为5～20g/L，用盐酸将PH调至2～2.5，并在运当中始终保证此PH值，温度控制在30～35℃；
④清洗操作：第一步：将反渗透膜于浸泡液取出并装入专业清洗装备内(无需冲洗膜内药剂)，使用一号清洗液进行清洗，清洗方式采用间歇性运行，即运行10分钟后浸泡1小时，运行总时间可为12～24小时，期间注意将清洗总时间平均分为4段，前三段时间内仅开清洗侧进水及浓水侧出水进行运转，最后一段时间内清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开，注意PH及温度的控制；第二步：将第一步清洗液用清水冲出，待PH为中性后使用二号清洗液进行清洗，同样为间歇性运行，运行周期为运行10分钟静置浸泡30分钟，共运行总时间可为3～6小时，注意，二号清洗液进行运转时清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开，注意PH及温度的控制；第三步：将膜用清水冲洗干净后进行水量，压差，脱盐率的检测。如想清洗更彻底可重复上述三步运行即可。
其中各个药剂及操作的作用如下：
①确定污染物组份能帮我们准确的找到反渗透膜的主要污染物，从而进行针对性清洗。
②浸泡是我们针对于不同的污染物进行处理的第一步，其中双链季铵盐主要作用是杀死微生物进而破坏微生物薄膜，使我们的其他药剂能更充分的接触到污染物，同时它也是很好的抑菌抑藻剂，对尚可重复利用的药剂有很好的保存作用，在碱性条件下它也是很好的表面分散剂；乙二胺四乙酸二钠(乙二胺四乙酸四钠)、碳酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠的主要作用为软化、转化质密无机盐结垢(氟化钙、硫酸钙等不溶于酸的结垢)；羟基乙叉二膦酸的主要作用为络合金属离子，且是一种很好的阻垢剂、结垢清洗剂；十二烷基苯磺酸钠作为经济的表面分散剂，能使有机物更容易在膜表面脱落；十二烷基硫酸钠的作用为乳化，配合六偏磷酸钠清除膜上油质效果最佳，同时其也是一种表面分散剂，用作表面分散剂剂的作用要弱于十二烷基苯磺酸钠；氢氧化钠的主要作用为给上述药剂提供一个良好的反应PH，使其反应速度更快，反应更彻底；温度的控制根据大量的实验得来，此温度为在保护膜的条件下的最佳反应温度，促进反应进行；注：浸泡不采用酸性药剂，原因为酸与可溶于酸中的无机盐结垢的反应是很迅速且彻底的，无需专门浸泡。
③清洗药剂配置分为两种，其中第一种清洗药剂中乙二胺四乙酸二钠(乙二胺四乙酸四钠)主要作用为软化、转化清洗质密无机盐结垢，螯合金属离子，有效的清洗金属离子；碳酸钠及三聚磷酸钠、六偏磷酸钠的作用为与乙二胺四乙酸二钠(乙二胺四乙酸四钠)协同作用，软化、转化清洗质密无机盐结垢；羟基乙叉二膦酸的主要作用为络合金属离子，且是一种很好的阻垢剂、结垢清洗剂；十二烷基苯磺酸钠的主要作用为表面分散剂，能使有机物更容易在膜表面脱落；十二烷基硫酸钠的作用为乳化，可将膜上油质清洗干净，同时也是一种表面分散剂，用作表面分散剂剂的作用要弱于十二烷基苯磺酸钠；氢氧化钠的主要作用为维持PH，使反应更快更彻底；温度的控制同上，促进反应进行。第二种清洗药剂中柠檬酸的主要作用为清洗铁盐结垢；盐酸的主要作用为清洗可溶与盐酸的无机盐结垢，维持一个酸性的条件；温度的控制是经过大量实验，在此温度下反应进行更快，更彻底。
④清洗步骤同样很关键，大多数膜并不是单一物质的污染，第一种混合清洗药剂能有效的剥离残余的细菌及有机物，螯合金属离子，并将质密的结垢软化、转化清洗；第二种混合清洗药剂能将铁盐和易溶于盐酸的结垢清洗掉；两种药剂按顺序反复清洗能剥离分层的污染物；阀门的倒换能有效的防止二次污染。同时快速的药液冲洗，起到了加大药液与结垢之间的相对速度的作用，进而加快了传质速率，使反应更迅速且彻底，快速的液体流动能带动松动的污染物，起到剥离的作用。
本发明的有益效果可以总结如下：
1、本发明的清洗方法能有效的清洗微生物、有机物、油脂、难溶于盐酸的无机盐结垢(硫酸钙及氟化钙等)、金属离子等混合或单一污染；
2、本发明的清洗方法能把传统清洗方法无法清洗的高压差、低脱盐(不是膜本体损坏造成的不可逆的脱盐率降低)、低产水(零产水)膜清洗成压差、脱盐率及产水量均正常的备用膜；
3、本发明的清洗方法解决了硫酸钙及氟化钙等质密的结垢在反渗透膜内很难清洗的现状，这类质密的结垢是形成零产水膜的主要因素。
附图说明
图1为本发明步骤(4)清洗过程的示意图。其中包括，清洗侧进水1、浓水侧出水2、产水侧出水3、清洗装置4。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，包括特征如下：
步骤(1)、确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份：根据反渗透的进水水质(以水质化验指标为准，此指标为国标化验指标，为公知方法)和在反渗透之前工艺中投加的药剂成份(即现场加药种类)确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份，所述污染物组份包括有机物污堵、微生物污堵和/或无机盐结垢；
步骤(2)、浸泡：用氢氧化钠将浸泡液PH值调节至11.5～12.5，将所述待清洗的反渗透膜元件完全浸没在所述浸泡液中，浸泡时间为12～48小时，温度控制为25～30℃；
其中，所述浸泡液为混合溶液,其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括双链季铵盐浓度为0.05～0.1g/L，乙二胺四乙酸二钠盐或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，碳酸钠浓度为5～25g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)、清洗液配制：配置两种清洗药剂，包括一号清洗液和二号清洗液；
所述一号清洗液为碱性混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括碳酸钠浓度为5～25g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，乙二胺四乙酸二钠或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠0.05～0.5g/L；将所述一号清洗液PH值调至11.5～12.5，温度控制在25～30℃；
所述二号清洗液为酸性混合溶液，其中溶剂同样采用反渗透产水，溶质包括柠檬酸浓度为5～20g/L，将所述二号清洗液PH调至2～2.5，温度控制在30～35℃；
步骤(4)、清洗：
第一步：将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，使用所述一号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述一号清洗液PH值为11.5～12.5，温度控制在25～30℃；清洗方式采用间歇性清洗，即交替清洗和浸泡多次；
第二步：将第一步中所用的所述一号清洗液用反渗透产水冲出，待PH为中性后使用所述二号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述二号清洗液PH为2～2.5，温度控制在30～35℃；同样为间歇性运行，即交替清洗和浸泡多次。
在更加优选的实施例中，在没有油质污染的情况下：
步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05～0.5g/L。
在更加优选的实施例中，在具有油质污染的情况下：
步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L。
在更加优选的实施例中，步骤(3)中，用氢氧化钠将所述一号清洗液PH值调至11.5～12.5；用盐酸将所述二号清洗液PH调至2～2.5；
步骤(4)，第一步：清洗当中用氢氧化钠始终保持所述一号清洗液PH值为11.5～12.5；第二步：清洗当中用盐酸始终保持所述二号清洗液PH为2～2.5。
在更加优选的实施例中，步骤(4)、清洗中：
第一步中所述的清洗方式采用间歇性清洗，即清洗10分钟后浸泡1小时，清洗总时间为12～24小时；期间将清洗总时间平均分为4段，前3段时间内仅开清洗装置的清洗侧进水及浓水侧出水运转，最后1段时间所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开；
第二步中所述间歇性运行，即运行周期为运行10分钟静置浸泡30分钟，共运行总时间为3～6小时；所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开。
在更加优选的实施例中，步骤(4)、清洗中，还包括第三步：进行水量，压差，脱盐率的检测。
在更加优选的实施例中，步骤(4)、清洗中，还包括重复所述第一步、第二步和所述第三步一次以上。
在更加优选的实施例中，步骤(4)、清洗的第一步中：将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，无需冲洗膜内药剂，直接使用所述一号清洗液进行清洗。
实施例一：
反渗透系统出现问题：
反渗透系统二段出现了压差稳定升高，且产水量持续下降的状态，取单支膜进行检测(进水压力1MPa情况下)，检测数据如下:重量16.2kg，进—浓水压差0.03MPa，产水量0m3/h，脱盐率0％，且膜内出现腥臭气味，经过碱洗及酸洗后，无任何变化，仍然没有产水。
进水水质及污堵成分分析：
硫酸根离子含量为2000mg/L，COD含量为80～100mg/L，总铁含量1.5～2.0mg/L，钙硬度200mg/L，氟离子含量为95mg/L。由以上数据得出污染物成份：主要为硫酸钙及氟化钙结垢，同时有微生物滋生、有机物污堵和铁盐结垢。
浸泡及清洗药剂配置：
①浸泡药剂配置：溶剂采用反渗透产水，内部药剂为双链季铵盐浓度为0.08g/L，乙二胺四乙酸二钠浓度为5g/L，三聚磷酸钠浓度为25g/L，碳酸钠浓度为25g/L，十二烷基苯磺酸钠浓度为0.5g/L，用氢氧化钠将PH值调节至12.5，温度控制为30℃；②碱性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，碳酸钠浓度为25g/L，三聚磷酸钠浓度为25g/L，乙二胺四乙酸二钠浓度为5g/L，十二烷基苯磺酸钠0.5g/L，用氢氧化钠将PH值调至12.5，并在运行清洗当中始终保持此PH值，温度控制在30℃；③酸性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，柠檬酸浓度为20g/L，用盐酸将PH调至2，并在运当中始终保证此PH值，温度控制在35℃；
浸泡及清洗方法：
①浸泡方法：将反渗透膜元件完全浸泡在混合浸泡药剂中，浸泡48小时。
②清洗方法：将浸泡后的膜元件直接装入小型清洗设备中，用碱性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡1小时。清洗总时间为20小时，前15小时仅开启清洗侧进水及浓水侧出水运行；后5小时同时开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。用反渗透产水冲至浓水侧取样PH中性后，使用酸性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡30分钟，清洗总时间为5小时。清洗全程开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。
清洗效果：
清洗一周期后，进行单只检测(进水压力1MPa情况下)，数据为：重量15.4kg，进—浓水压差0.02MPa，产水量1.34m3/h，脱盐率97.2％。清洗效果良好，将所有堵塞的二段膜使用本方法清洗，全部恢复生产。
实施例二：
反渗透系统出现问题：
一套反渗透系统一段膜出现了压差升高、产水量降低，脱盐率略有下降的现象，取单支膜进行检测(进水压力1MPa情况下)，检测数据如下:重量19.2kg，进—浓水压差0.12MPa，产水量0.4m3/h，脱盐率96％，且膜内出现很重的腥臭气味，膜端面颜色砖红色。
进水水质及污堵成分分析：
COD含量为90～100mg/L，总铁含量2～2.3mg/L，TDS为10。由以上数据配合检测数据得出污染物成份：主要为微生物滋生、有机物污堵和铁盐污堵。
浸泡及清洗药剂配置：
①浸泡药剂配置：溶剂采用反渗透产水，内部药剂为双链季铵盐浓度为0.1g/L，乙二胺四乙酸二钠浓度为2g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为2g/L，十二烷基苯磺酸钠浓度为0.2g/L，用氢氧化钠将PH值调节至12，温度控制为29℃；②碱性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，乙二胺四乙酸二钠浓度为3g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为2g/L，十二烷基苯磺酸钠0.4g/L，用氢氧化钠将PH值调至12，并在运行清洗当中始终保持此PH值，温度控制在29℃；③酸性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，柠檬酸浓度为15g/L，用盐酸将PH调至2.5，并在运当中始终保证此PH值，温度控制在33℃；
浸泡及清洗方法：
①浸泡方法：将反渗透膜元件完全浸泡在混合浸泡药剂中，浸泡24小时。
②清洗方法：将浸泡后的膜元件直接装入小型清洗设备中，用碱性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡1小时。清洗总时间为24小时，前18小时仅开启清洗侧进水及浓水侧出水运行；后6小时开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。用反渗透产水冲至浓水侧取样PH中性后，使用酸性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡30分钟，清洗总时间为3小时。清洗全程开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。
清洗效果：
清洗一周期后，进行单只检测(进水压力1MPa情况下)，数据为：重量15.6kg，进—浓水压差0.03MPa，产水量1.5m3/h，脱盐率96.9％，一段此种污堵恢复比较容易，且恢复效果良好。
实施例三：
反渗透系统出现问题：
反渗透系统二段出现了压差快速升高，且产水量快速下降的状态，取单支膜进行检测(进水压力1MPa情况下)，检测数据如下:重量17.2kg，进—浓水压差0.03MPa，产水量0.1m3/h，脱盐率96.3％；用盐酸清洗重量下降到16.6kg，压差0.025MPa，产水量0.2m3/h，脱盐率96.5％。
进水水质及污堵成分分析：
硫酸根离子含量为1700mg/L，钙硬度240mg/L，总铁含量0.8～1mg/L。由以上数据结合得出污染物成份：主要为硫酸钙及碳酸钙结垢，少量铁盐结垢。
①浸泡药剂配置：溶剂采用反渗透产水，乙二胺四乙酸二钠浓度为4g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1g/L，三聚磷酸钠浓度为15g/L，碳酸钠浓度为15g/L，用氢氧化钠将PH值调节至11.5，温度控制为25℃；②碱性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，碳酸钠浓度为15g/L，三聚磷酸钠浓度为17g/L，乙二胺四乙酸二钠浓度为2g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1g/L，用氢氧化钠将PH值调至11.5，并在运行清洗当中始终保持此PH值，温度控制在25℃；③酸性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，柠檬酸浓度为5g/L，用盐酸将PH调至2.3，并在运当中始终保证此PH值，温度控制在30℃。
浸泡及清洗方法：
①浸泡方法：将反渗透膜元件完全浸泡在混合浸泡药剂中，浸泡24小时。
②清洗方法：将浸泡后的膜元件直接装入小型清洗设备中，用碱性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡1小时。清洗总时间为16小时，前12小时仅开启清洗侧进水及浓水侧出水运行；后4小时开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。用反渗透产水冲至浓水侧取样PH中性后，使用酸性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡30分钟，清洗总时间为3小时。清洗全程开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。由于重量偏大、结垢偏多，进行两周期清洗。
清洗效果：
清洗一周期后，进行单只检测(进水压力1MPa情况下)，数据为：重量15.9kg，进—浓水压差0.023MPa，产水量0.9m3/h，脱盐率96.9％。用原两种清洗药剂进行第二周期清洗后，进行单只检测，数据为：重量15.5kg，进—浓水压差0.02MPa，产水量1.2m3/h，脱盐率97％。清洗效果良好。
实施例四：
反渗透系统出现问题：
一套反渗透系统一段膜出现了压差升高、产水量降低，脱盐率略有下降的现象，取单支膜进行检测(进水压力1MPa情况下)，检测数据如下:重量20kg，进—浓水压差0.15MPa，产水量0.3m3/h，脱盐率96.5％，有油膜生成，膜端面颜色黄色，触感粘稠，且膜内出现腥臭气味。
进水水质及污堵成分分析：
COD含量为80mg/L，TDS为8，含油量0.72mg/L。由以上数据配合检测数据得出污染物成份：主要为微生物滋生、有机物污堵和油质污染。
浸泡及清洗药剂配置：
①浸泡药剂配置：溶剂采用反渗透产水，内部药剂为双链季铵盐浓度为0.05g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1.3g/L，六偏磷酸钠浓度为15g/L，十二烷基硫酸钠浓度为0.05g/L，用氢氧化钠将PH值调节至12，温度控制为25℃；②碱性清洗药剂配置：溶剂采用反渗透产水，羟基乙叉二膦酸浓度为1.5g/L，六偏磷酸钠浓度为5g/L，十二烷基硫酸钠浓度为0.05g/L，用氢氧化钠将PH值调至12，并在运行清洗当中始终保持此PH值，温度控制在25℃；③此种污染不需要采用酸性清洗剂清洗。
浸泡及清洗方法：
①浸泡方法：将反渗透膜元件完全浸泡在混合浸泡药剂中，浸泡12小时。
②清洗方法：将浸泡后的膜元件直接装入小型清洗设备中，用碱性清洗药剂进行清洗，运转周期为：运转10分钟，静置浸泡1小时。清洗总时间为24小时，前18小时仅开启清洗侧进水及浓水侧出水运行；后6小时开启清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水运行。用反渗透产水冲至浓水侧取样PH中性后，进行检测。
清洗效果：
应用六偏磷酸钠与十二烷基硫酸钠的配合使用去除油质，清洗一周期后，进行单只检测(进水压力1MPa情况下)，数据为：重量15.5kg，进—浓水压差0.04MPa，产水量1.45m3/h，脱盐率96.5％，此种污染主要问题为清除油质，清洗效果良好。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，包括特征如下：
步骤(1)、确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份：根据反渗透的进水水质和在反渗透之前工艺中投加的药剂成份确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份，所述污染物组份包括有机物污堵、微生物污堵和/或无机盐结垢；
步骤(2)、浸泡：用氢氧化钠将浸泡液PH值调节至11.5～12.5，将所述待清洗的反渗透膜元件完全浸没在所述浸泡液中，浸泡时间为12～48小时，温度控制为25～30℃；
其中，所述浸泡液为混合溶液,其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括双链季铵盐浓度为0.05～0.1g/L，乙二胺四乙酸二钠盐或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，碳酸钠浓度为5～25g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)、清洗液配制：配置两种清洗药剂，包括一号清洗液和二号清洗液；
所述一号清洗液为碱性混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括碳酸钠浓度为5～25g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，乙二胺四乙酸二钠或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2～5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为1～2g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠0.05～0.5g/L；将所述一号清洗液PH值调至11.5～12.5，温度控制在25～30℃；
所述二号清洗液为酸性混合溶液，其中溶剂同样采用反渗透产水，溶质包括柠檬酸浓度为5～20g/L，将所述二号清洗液PH调至2～2.5，温度控制在30～35℃；
步骤(4)、清洗：
第一步：将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，使用所述一号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述一号清洗液PH值为11.5～12.5，温度控制在25～30℃；清洗方式采用间歇性清洗，即交替清洗和浸泡多次；
第二步：将第一步中所用的所述一号清洗液用反渗透产水冲出，待PH为中性后使用所述二号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述二号清洗液PH为2～2.5，温度控制在30～35℃；同样为间歇性运行，交替清洗和浸泡多次。
2.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，在没有油质污染的情况下：
步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05～0.5g/L。
3.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，在具有油质污染的情况下：
步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L；
步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5～25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5～25g/L；所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05～0.5g/L。
4.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，
步骤(3)中，用氢氧化钠将所述一号清洗液PH值调至11.5～12.5；用盐酸将所述二号清洗液PH调至2～2.5；
步骤(4)，第一步：清洗当中用氢氧化钠始终保持所述一号清洗液PH值为11.5～12.5；第二步：清洗当中用盐酸始终保持所述二号清洗液PH为2～2.5。
5.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，步骤(4)、清洗中：
第一步中所述的清洗方式采用间歇性清洗，即清洗10分钟后浸泡1小时，清洗总时间为12～24小时；期间将清洗总时间平均分为4段，前3段时间内仅开清洗装置的清洗侧进水及浓水侧出水运转，最后1段时间所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开；
第二步中所述间歇性运行，即运行周期为运行10分钟静置浸泡30分钟，共运行总时间为3～6小时；所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开。
6.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，步骤(4)、清洗中，还包括第三步：进行水量，压差，脱盐率的检测。
7.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，步骤(4)、清洗中，还包括重复所述第一步、第二步和所述第三步一次以上。
8.根据权利要求1所述的反渗透膜元件的清洗方法，其特征在于，步骤(4)、清洗的第一步中：将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，无需冲洗膜内药剂，直接使用所述一号清洗液进行清洗。
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