CN106237864A - 一种反渗透膜清洗剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反渗透膜清洗剂及其使用方法，该反渗透膜清洗剂包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；碱性反渗透膜清洗剂各组分质量百分比为：0.8‑4.0%金属螯合剂、0.1‑0.2%碱性pH调节剂、0.1‑0.3%非离子性表面活性剂、余量为溶剂；酸性反渗透膜清洗剂各组分质量百分比为：0.1‑0.2%柠檬酸、0.1‑0.2%酸性pH调节剂、余量为溶剂。其使用方法为：先用碱性清洗剂清洗，然后清水冲洗后再用酸性清洗剂。本发明所述的反渗透膜清洗剂能够有效清除钡锶垢，有效恢复反渗透系统的产水量，降低反渗透膜运行压差，延长反渗透膜使用寿命。

Description

一种反渗透膜清洗剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种清洗剂，特别涉及一种反渗透膜清洗剂及其使用方法。属于水处理领域。

背景技术

随着我国水资源日益紧缺，大型煤化工企业排污水更多进行循环回用。反渗透膜能够有效脱盐，常作为水处理达标的把关工艺单元，已在海水淡化、纯水制备、锅炉给水、废水处理以及饮水、饮料和化工产品的浓缩等多种领域中得到了广泛的应用。

反渗透装置在运行一段时间后，在反渗透膜浓水侧会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物或水垢等物质，导致反渗透膜污堵，从而引起系统脱盐率下降、产水量降低和压差增大等问题。及时有效的清洗反渗透膜表面的污堵物，对于缓解反渗透运行压力同时避免事态恶化，清洗剂的选择至关重要。

反渗透污堵物主要包括：有机物污堵、微生物污堵和无机污堵。针对有机物污堵通常采用碱洗；无机污堵采用酸洗。但常规酸洗和碱洗对于硫酸钡或硫酸锶结垢几乎不起作用；此外反渗透膜发生钡锶结垢超过7天将极难清除，反渗透膜压差也会居高不下，产水量大打折扣，反渗透膜高压差运行极易导致格网冲出，甚至脱盐层脱落，大大缩短了反渗透膜的使用寿命。目前，针对钡锶结垢尚无有效的清洗剂。此外，钡锶结垢的同时反渗透膜也会伴随有机污堵物的存在，使得污堵物成分更加复杂，常规清洗剂的清洗效果甚微。

发明内容

为了解决上述这些问题，本发明的目的是提出了一种反渗透膜清洗剂及其使用方法，它能够有效去除反渗透膜有机污堵物和钡锶结垢；能够短时间快速恢复反渗透系统的产水量，降低反渗透膜运行压差，避免高压差运行导致的望远镜式机械损伤，延长反渗透膜使用寿命；同时人工操作简单方便，并大大降低了除垢成本。

本发明的技术方案是：一种反渗透膜清洗剂，其特征在于：该反渗透膜清洗剂包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；所述的碱性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.8-4.0%金属螯合剂、0.1-0.2%碱性pH调节剂、0.1-0.3%非离子性表面活性剂、余量为溶剂；所述的酸性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.1-0.2%柠檬酸、0.1-0.2%酸性pH调节剂、余量为溶剂。

所述的金属螯合剂是由质量比为1:1的乙二胺四乙酸四钠和二乙烯三胺五乙酸五钠组成；所述的碱性pH调节剂为氢氧化钠；所述的非离子性表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述的酸性pH调节剂为盐酸。

所述的碱性反渗透膜清洗剂pH值为11.5-12.0。

所述的酸性反渗透膜清洗剂pH值为1.0-2.0。

所述的碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂的溶剂均为反渗透产水。

所述的一种反渗透膜清洗剂的使用方法，其特征在于：先采用碱性反渗透膜清洗剂清洗，再换用酸性反渗透膜清洗剂清洗，更换酸性反渗透膜清洗剂前后均需用反渗透产水冲洗20-30min。

所述的清洗方式为在线清洗或离线清洗；清洗过程中碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂温度维持在35-37°C。

所述的碱性反渗透膜清洗剂清洗时间为3-24小时，酸性反渗透膜清洗剂清洗时间为0.5-4小时。

本发明的优点是：①能够有效清除钡锶垢；②能够短时间快速恢复反渗透系统的产水量，降低反渗透膜运行压差；③制造成本低，人工操作简单方便，大大降低了除垢成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

一种反渗透膜清洗剂，包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；所述的碱性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.8-4.0%金属螯合剂、0.1-0.2%碱性pH调节剂、0.1-0.3%非离子性表面活性剂、余量为溶剂；所述的酸性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.1-0.2%柠檬酸、0.1-0.2%酸性pH调节剂、余量为溶剂。

实施例1

一种反渗透膜清洗剂，包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；所述的碱性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.8%金属螯合剂、0.1%碱性pH调节剂、0.1%非离子性表面活性剂、99%溶剂；所述的酸性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.1%柠檬酸、0.1%酸性pH调节剂、99.8%溶剂。

所述的金属螯合剂是由质量比为1:1的乙二胺四乙酸四钠和二乙烯三胺五乙酸五钠组成；所述的碱性pH调节剂为氢氧化钠；所述的非离子性表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述的酸性pH调节剂为盐酸。

所述的碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂的溶剂均为反渗透产水。

一种反渗透膜清洗剂的制备方法是：

所述的碱性反渗透膜清洗剂：

1）按上述配方量分别取金属螯合剂、碱性pH调节剂、非离子性表面活性剂和溶剂；

2）按上述配方量将金属螯合剂和非离子性表面活性剂依次加入到溶剂中，然后搅拌均匀；

3）用上述配方量的碱性pH调节剂进行调节；最终碱性反渗透膜清洗剂pH值为11.5即可；

4）独立存放备用。

所述的酸性反渗透膜清洗剂：

1）按上述配方量分别取柠檬酸、酸性pH调节剂和溶剂；

2）按上述配方量将柠檬酸加入到溶剂中，然后搅拌均匀；

3）用上述配方量的酸性pH调节剂进行调节；最终酸性反渗透膜清洗剂pH值为2.0即可；

4）独立存放备用。

实施例2

一种反渗透膜清洗剂，包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；所述的碱性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：2.5%金属螯合剂、0.15%碱性pH调节剂、0.2%非离子性表面活性剂、97.15%溶剂；所述的酸性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.15%柠檬酸、0.15%酸性pH调节剂、99.7%溶剂。

所述的金属螯合剂是由质量比为1:1的乙二胺四乙酸四钠和二乙烯三胺五乙酸五钠组成；所述的碱性pH调节剂为氢氧化钠；所述的非离子性表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述的酸性pH调节剂为盐酸。

所述的碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂的溶剂均为反渗透产水。

该反渗透膜清洗剂的制备方法同实施例1，不同之处是：所述的碱性反渗透膜清洗剂pH值为11.7。所述的酸性反渗透膜清洗剂pH值为1.5。

实施例3

一种反渗透膜清洗剂，包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；所述的碱性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：4.0%金属螯合剂、0.2%碱性pH调节剂、0.3%非离子性表面活性剂、95.5%溶剂；所述的酸性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.2%柠檬酸、0.2%酸性pH调节剂、99.6%溶剂。

所述的金属螯合剂是由质量比为1:1的乙二胺四乙酸四钠和二乙烯三胺五乙酸五钠组成；所述的碱性pH调节剂为氢氧化钠；所述的非离子性表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述的酸性pH调节剂为盐酸。

所述的碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂的溶剂均为反渗透产水。

该反渗透膜清洗剂的制备方法同实施例1，不同之处是：所述的碱性反渗透膜清洗剂pH值为12.0。所述的酸性反渗透膜清洗剂pH值为1.0。

实施例4

一种反渗透膜清洗剂的使用方法：

1）使用前先将配好的碱性反渗透膜清洗剂或酸性反渗透膜清洗剂加热至35-37°C，待用；

2）采用加热后的碱性反渗透膜清洗剂清洗，再换用加热后的酸性反渗透膜清洗剂清洗，更换酸性反渗透膜清洗剂前后均需用反渗透产水冲洗20-30min。

所述的清洗方式为在线清洗或离线清洗；清洗过程中碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂温度维持在35-37°C。

所述的碱性反渗透膜清洗剂清洗时间为3-24小时，酸性反渗透膜清洗剂清洗时间为0.5-4小时。

采用实施例2配置的反渗透膜清洗剂按照上述方法和步骤对污堵严重的东丽苦咸水膜TML20DA400抗污染膜进行离线碱洗和酸洗，结果见下表1：

表1

由上表1可以看出：本发明所述的反渗透膜清洗剂及其清洗方法能够有效去除钡锶污堵物、降低膜前后压差和提高膜产水通量，且对反渗透膜脱盐层无损伤。采用实施例1或3配置的反渗透膜清洗剂其效果与实施例2的基本一致。实施例2的效果最佳。

实施例5

为进一步对比本发明所述的反渗透膜清洗剂与常规清洗剂的清洗效果，针对相同污染类型的反渗透膜元件、相同清洗时间（20小时）和清洗温度（37°C）条件下，采用不同清洗剂清洗前和清洗后反渗透膜的性能参数详见下表2：

表2

由表2对比分析可知：采用不同清洗剂进行离线清洗，污堵膜元件的除垢率、产水净增量和脱盐率变化不同；常规的清洗剂对于污堵物的清洗效果不佳，本发明所述的反渗透膜清洗剂对污堵物的清除效果显著，产水量提升明显且脱盐率基本不变。

本发明所述的碱性反渗透膜清洗剂中的金属螯合剂的乙二胺四乙酸四钠可以准确滴定多种金属离子，二乙烯三胺五乙酸五钠能迅速与钙、镁、铁、铅、铜和锰等离子生成水溶性络合物，二者的有机结合确保了金属螯合剂的最终金属螯合效果。非离子性表面活性剂选用辛基酚聚氧乙烯醚，能对金属离子有较好的增溶性能及分散性能，节约了成本，同时也避免了脂肪醇聚氧乙烯醚分散增溶效果差的问题。

上述实施例中的溶剂不仅仅限于反渗透产水，也可以是水或去离水，但本发明实施例中的溶剂之所以采用反渗透产水能更大的节省成本和水资源，实现了环保。

本发明所述的反渗透膜清洗剂能够有效清除有机污堵物和无机结垢（尤其是钡锶结垢），有效恢复反渗透系统的产水量，降低反渗透膜运行压差，避免高压差运行导致的望远镜式机械损伤，延长反渗透膜使用寿命。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

本实施例没有详细叙述的部分和英文缩写属本行业的公知常识，在网上可以搜索到，这里不一一叙述。

Claims (8)

1.一种反渗透膜清洗剂，其特征在于：该反渗透膜清洗剂包括碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂，且碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂独立保存；所述的碱性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.8-4.0%金属螯合剂、0.1-0.2%碱性pH调节剂、0.1-0.3%非离子性表面活性剂、余量为溶剂；所述的酸性反渗透膜清洗剂是由以下原料按下述的质量百分比组成：0.1-0.2%柠檬酸、0.1-0.2%酸性pH调节剂、余量为溶剂。

2.根据权利要求1所述的一种反渗透膜清洗剂，其特征在于： 所述的金属螯合剂是由质量比为1:1的乙二胺四乙酸四钠和二乙烯三胺五乙酸五钠组成；所述的碱性pH调节剂为氢氧化钠；所述的非离子性表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述的酸性pH调节剂为盐酸。

3.根据权利要求1所述的一种反渗透膜清洗剂，其特征在于：所述的碱性反渗透膜清洗剂pH值为11.5-12.0。

4.根据权利要求1所述的一种反渗透膜清洗剂，其特征在于：所述的酸性反渗透膜清洗剂pH值为1.0-2.0。

5.根据权利要求1所述的一种反渗透膜清洗剂，其特征在于：所述的碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂的溶剂均为反渗透产水。

6.根据权利要求1所述的一种反渗透膜清洗剂的使用方法，其特征在于：先采用碱性反渗透膜清洗剂清洗，再换用酸性反渗透膜清洗剂清洗，更换酸性反渗透膜清洗剂前后均需用反渗透产水冲洗20-30min。

7.根据权利要求6所述的一种反渗透膜清洗剂的使用方法，其特征在于：所述的清洗方式为在线清洗或离线清洗；清洗过程中碱性反渗透膜清洗剂和酸性反渗透膜清洗剂温度维持在35-37°C。

8.根据权利要求6所述的一种反渗透膜清洗剂的使用方法，其特征在于：所述的碱性反渗透膜清洗剂清洗时间为3-24小时，酸性反渗透膜清洗剂清洗时间为0.5-4小时。