CN106178965A - 一种膜清洗保护剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种膜清洗保护剂，膜清洗保护剂包括膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂，膜碱性清洗剂包括如下成分：苛性钠、螯合剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、盐、磷酸盐、氨基酸聚合物、水。膜清洗杀菌剂包括如下成分：聚六亚甲基胍和2‑溴‑2‑硝基丙烷‑1，3‑二醇。本发明的膜清洗剂不仅能对膜污染物除污彻底还能够保证清洗过后的反渗透脱盐率不下降的优点，解决了膜清洗行业中脱盐率下降的难题，弥补了国内膜清洗行业的空白。

Description

一种膜清洗保护剂
技术领域
本发明涉及一种膜清洗保护剂。
背景技术
超滤及反渗透膜元件目前国内主要依赖进口，主要美国三个品牌：陶氏DOW，海德能HYDRANAUTICS；通用电气GE公司。日本东丽膜、韩国世韩膜。
超滤膜元件的过滤孔径是2-50nm；反渗透膜元件过滤孔径是0.5～10nm纳米，将水中的杂质、细菌、盐分进行物理拦截去除，膜法水处理进入国内应用仅20年不到，是新型的物理水处理方式。目前国内对膜科学维护，延长膜元件的使用年限，这方面经验还是非常欠缺的。最重要的是要保证反渗透膜元件在合理的使用年限内，维持高脱盐率和高产水量两项重点指标。
上述膜元件制造公司，对膜元件使用过程中产生的常见三个问题(产水量下降、脱盐率下降、压差升高)，建议对膜元件进行维护清洗和清洗工艺指导，以恢复膜元件的性能，都是比较简单的叙述。所用的清洗剂也是市场上容易买到的常见化学品(氢氧化钠、次氯酸钠、柠檬酸、EDTA、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠)，对于膜的轻微污染，还能够满足清洗要求。对膜元件实施清洗之后能够改善系统运行参数，但由于使用的膜清洗剂没有针对性，实施清洗的操作人员又缺乏清洗经验，导致清洗除污不彻底，所以维持时间不长，在运行较短时间后膜运行数据又不理想了，而需要再次清洗，导致清洗周期过短，频繁需要清洗的负面现象。最重要的是清洗之后使反渗透系统脱盐率下降了，影响了产品水的品质，致使反渗透后面工艺中离子交换树脂需要频繁再生，增加了运行成本和额外的工作量。
根据污染类型选择清洗剂，如：碱性清洗剂(氢氧化钠、三聚磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠)；酸性清洗剂(柠檬酸、盐酸)；杀菌(非氧化性杀菌剂)。
膜制造厂家对膜污染的类型建议使用的某种膜清洗剂进行清洗，并未对详细的清洗工艺流程及详细步骤做出明确，只对膜清洗使用的工艺流程做出简单的指导。
实际上膜元件清洗是个复杂的过程控制，清洗工艺控制不好，如：清洗药品的选型、清洗剂的合理浓度、清洗顺序(先碱洗还是先酸洗)、清洗溶液的温度、清洗液的流量、流速、清洗液的温度、清洗过程的检测与控制等等。清洗之后对膜元件的脱盐率影响相当大，如清洗方法控制不好，会导致反渗透膜盐率下降，将不是可逆的清洗重大事故。
再如清洗方法控制不好，会导致反渗透膜孔变大的损坏，虽产水量提高了，但脱盐率下降明显，致使产品水的品质量下降了，为了得到较好的产品水而不得不更换新膜。
如膜元件污染复杂化、严重化，膜制造厂家建议的膜清洗方案和建议使用的膜清洗剂，远远不能满足要求，不能较彻底的清除膜元件的污染物。每次清洗未彻底清除的污染物还是累堆积在膜孔内，日久形成较难除去的附着性较强的物质。较短时间内致使膜的性能下降很快，且通过其他手段不能恢复，使用户不得不购买新膜元件更换，造成了资源浪费。
由于目前市场对膜清洗的认识程度不够，和清洗方法没有针对性不能够彻底解决膜元件污堵问题。即使能够解决某种膜污堵问题，但又造成了其它新的问题，导致因清洗操作和方法不当的清洗事故发生。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供一种膜清洗保护剂。采用两种化学药品配合使用，膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂。由于膜清洗杀菌属于阳离子型，与膜碱性清洗溶液中的阴离子表面活性剂等不兼容性，而产生的新的化合物，黏附在膜过滤孔径上，在膜清洗过程中保护了膜的过滤膜孔不因膜碱性清洗剂的损伤而扩张、扩大。
加入适量的膜清洗杀菌剂不仅能起到清洗杀菌作用又能起到保护反渗透膜孔不会因清洗而扩大，解决膜清洗过后脱盐率降低的问题。
不仅能对膜污染物除污彻底还能够保证清洗过后的反渗透脱盐率不下降的优点，解决了膜清洗行业中的难题，弥补了国内膜清洗行业的空白。
本发明的技术方案如下：
一种膜清洗保护剂，所述清洗保护剂包括膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂，两者的质量比为：10∶1。
上述碱性清洗剂的组分如下：
苛性钠(氢氧化钠)：5～10％
螯合剂：3～10％
阴离子表面活性剂：1～5％
非离子表面活性剂：0.5～2％
盐：2～5％
磷酸盐：2～5％
氨基酸聚合物：2～5％
上述组分按照重量百分比配比。
上述盐为碳酸钠和硅酸钠中的一种。
上述螯合剂为乙二胺四乙酸四钠或乙二胺四乙酸二钠。
上述阴离子表面活性剂为十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸、十二烷基磷酸酯、十二烷基磷酸酯钾盐中的一种。
上述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种。
上述磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钠中的一种。
上述氨基酸聚合物为聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸中的一种。
上述膜清洗杀菌剂的组分如下：
聚六亚甲基胍：10～15％
2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇(2-Bromo-2-nitropropan-1，3-diol)：5～10％
上述组分按照重量百分比配比。
本发明所达到的有益效果：
本发明的膜碱性清洗剂，其清洗性能优越，属于多组分复合型配方，对环境污染小。不是单一组分配方，清洗效果好，适合各类有机物、微生物、胶体、微生物黏膜、硫酸钙、硅酸盐等污染物；且使用量少，一般使用量为2～3％。国外品牌清洗剂建议使用量为3％。
本发明的膜清洗杀菌剂其投加量极少，是经过大量清洗实践得来的，清洗结果表明是科学的有效的。比国外膜制造厂家建议的清洗方式、方法的清洗效果好。既能达到降低系统运行压差、提高产水量又能保证清洗过后脱盐率不下降的优点。投加浓度仅为1～2‰。
本发明膜清洗杀菌剂配合膜碱性清洗剂使用后，不仅能起到杀菌作用，又能起到保护膜不会因清洗导致脱盐率下降的难题，清洗后膜脱盐率维持现状不下降的优越点，特别对产水量高，脱盐率较差的膜元件恢复尤为显著！。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：
一种膜清洗保护剂，由膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂组成。
先进行膜碱性清洗剂的配方，配方如下：
上述组分按照重量百分比配比。
随后进行膜清洗杀菌剂的配方，配方如下：
聚六亚甲基胍： 10％
2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇： 5％
水： 85％
上述组分按照重量百分比配比。
把配比好的膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂按照重量比10∶1陪衬膜清洗保护剂。
实施例2：
一种膜清洗保护剂，由膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂组成。
先进行膜碱性清洗剂的配方，配方如下：
上述组分按照重量百分比配比。
随后进行膜清洗杀菌剂的配方，配方如下：
聚六亚甲基胍： 15％
2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇： 10％
水： 75％
上述组分按照重量百分比配比。
把配比好的膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂按照重量比10∶1陪衬膜清洗保护剂。
实施例3：
一种膜清洗保护剂，由膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂组成。
先进行膜碱性清洗剂的配方，配方如下：
上述组分按照重量百分比配比。
随后进行膜清洗杀菌剂的配方，配方如下：
聚六亚甲基胍： 13％
2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇： 7％
水： 80％
上述组分按照重量百分比配比。
把配比好的膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂按照重量比10∶1陪衬膜清洗保护剂。
上述实施例1、实施例2、实施例3与单一组分的碱性清洗剂的清洗效果对比如下表1：
对比组 除污垢类型 除去率
氢氧化钠 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐垢 35％
三聚磷酸钠 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐垢 32％
EDTA四钠 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐垢 30％
十二烷基苯磺酸钠 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐垢 28％
实施例1 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐 93％
实施例2 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐 95％
实施例3 有机物、胶体、微生物黏膜、油脂、硫酸盐 97％
表1
通过表1来对比，我们清楚地看到实施例的符合配方比现有技术的单一组分的清洗剂的清洗效果具有非常显著的进步，具有开创性的突破。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干对清洗溶液的温度控制、清洗溶液的流速控制、清洗所需时间的调整、清洗溶液动静相结合的控制等改进和变化，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种膜清洗保护剂，其特征在于，所述膜清洗保护剂包括膜碱性清洗剂和膜清洗杀菌剂，两者的质量比为：10∶1。
2.根据权利要求1所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述膜碱性清洗剂的组分如下：
苛性钠：5～10％
螯合剂：3～10％
阴离子表面活性剂：1～5％
非离子表面活性剂：0.5～2％
盐：2～5％
磷酸盐：2～5％
氨基酸聚合物：2～5％
水：余量
上述组分按照重量百分比配比。
3.根据权利要求2所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述盐为碳酸钠和硅酸钠中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述螯合剂为乙二胺四乙酸四钠或乙二胺四乙酸二钠。
5.根据权利要求2所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸、十二烷基磷酸酯、十二烷基磷酸酯钾盐中的一种。
6.根据权利要求2所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物中的一种。
7.根据权利要求2所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠中的一种。
8.根据权利要求2所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述氨基酸聚合物为聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种膜清洗保护剂，其特征在于：所述膜清洗杀菌剂的组分如下：
聚六亚甲基胍：10～15％
2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇：5～10％
水：余量
上述组分按照重量百分比配比。
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