CN107261854A - 一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，包括如下步骤：制备清洗剂：(1)将NaOH、脂肪醇聚氧乙烯醚和反渗透产水混合制备获得预洗碱性清洗液；(2)将三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、NaOH、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸四钠盐和反渗透产水混合制备获得碱性清洗液；(3)将三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、次氯酸钠和反渗透产水混合制备获得助洗碱性清洗液；(4)将磺化琥珀酸二辛酯钠盐、盐酸、柠檬酸、异塞唑啉酮和反渗透产水制备获得酸性清洗液；判定膜的类型：选择至少两种上述清洗液进行排列组合，按照排列组合顺序依次对膜进行清洗。本发明提出膜的清洗方法，实现可对不同清洗液的优化组合，方便简单、清洗更加彻底、清洗周期更长且适用性更广。

Description

一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法
技术领域
本发明涉及膜分离水处理技术领域，尤其涉及一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法。
背景技术
膜生物反应器(MBR)+膜深度处理是普遍采用的垃圾渗滤液处理工艺，由于垃圾卫生填埋场的渗滤液成分复杂，经MBR处理后的出水作为反渗透的进水，其水质存在温度较高、有机物浓度高、微生物高、钙镁离子含量高、盐分含量高等特点。在正常操作过程中，反渗透元件内的膜片会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性的有机物质的污染；这些污染物沉积在膜表面，导致膜的产水流量和系统脱盐率分别下降或同时恶化，并且运行压力不断上升。
因此，市场上有众多的膜化学清洗药剂来对不同的膜表面的污染物进行清洗，以使其产水流量、系统脱盐率和运行压力将恢复回膜运行初始状态。但对于清洗实际运行中复杂多变的膜污染物，以及不同的膜类型的特性，膜化学清洗药剂难以基于垃圾渗滤液处理厂的实际运行情况，应对复杂多变的污染问题，适用性较小，并且现有的清洗方法未能对膜表面的污染物彻底清理，存在着清洗耗费时间长，清洗后通量衰减较快，通量值低运转一段时间后，随年限增加自然老化产量衰减，分离效果变差，设备运行压力短时间升高，膜容易再次堵塞且清洗困难，处理能力明显降低和清洗周期缩短的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，实现可对不同清洗液的优化组合，方便简单、对膜的清洗更加彻底、清洗周期更长且适用性更广，有效应对复杂多变的污染问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，包括如下步骤：
步骤一：制备清洗剂，所述清洗剂包括预洗碱性清洗液、碱性清洗液、助洗碱性清洗液和酸性清洗液，分别按照如下组分进行配制：
(1)将NaOH、脂肪醇聚氧乙烯醚和反渗透产水混合制备获得预洗碱性清洗液；
(2)将三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、NaOH、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸四钠盐和反渗透产水混合制备获得碱性清洗液；
(3)将三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、次氯酸钠和反渗透产水混合制备获得助洗碱性清洗液；
(4)将磺化琥珀酸二辛酯钠盐、盐酸、柠檬酸、异塞唑啉酮和反渗透产水制备获得酸性清洗液；
步骤二：判定膜的类型，并根据判定结果，选择至少两种上述清洗液进行排列组合，按照排列组合顺序依次对膜进行清洗，并检测清洗液的pH值、颜色和浑浊程度，当清洗液不合格时补加该类型的清洗液，或者更换新的清洗液重复再一次该清洗步骤。
本发明提出的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其中主要通过制备了不同功能的清洗剂，其中，利用NaOH作为酸碱调节剂，并利用脂肪醇聚氧乙烯醚作为表面活性剂，可起湿润和渗透作用。在所述碱性清洗液中，通过所述三聚磷酸钠来作为pH调节剂和金属螯合剂，可有效缓冲酸性物质的冲击，也可与溶于水中的Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子生成可溶性络合物；并且还具有增溶作用，从而使液态、固态微粒更好的溶于液体(如水)介质中，使溶液外观透明，清澈。同时结合了聚丙烯酸钠来进一步作为水质稳定剂和洗涤助剂，起到防止污垢再沉积的作用。所述乙二胺四乙酸四钠盐则作为硬水软化剂和多价螯合剂，有效与金属离子以1∶1摩尔比进行络合反应。另外，在酸性清洗液中，通过采用了磺化琥珀酸二辛酯钠盐来作为阴离子型表面活性剂，起具有较高的渗透力，因此渗透性快速均匀，从而具有优良的润湿性和洗涤性，并且结合盐酸用作酸碱调节剂来有效溶解碳酸盐垢，同时由柠檬酸进一步起到抑制细菌和螯合作用，从而有效清除细菌和Ca2+、Mg2+等金属离子，异塞唑啉酮则作为杀菌剂和膜泥剥离剂，实现有效杀菌和去除污垢。
更进一步的说明，本申请根据不同的膜的类型，来选择不同的清洗液进行组合搭配，以获得最佳的清洗液的组合搭配，从而实现了更加合理有效地分类分层分步地去除沉积于膜表面的污染物，即对高浓度有机物、高含量钙镁离子、成份多样的金属氧化物、胶体、细菌等污染物具有更强的清洗效果，该方法简单、方便、有效和适用性更广，清洗更彻底，清洗过后的膜的产水量、压力均得到较大程度的恢复，并且有效减少了清洗时间，可以由传统的10小时降至8小时，延长清洗周期，可以由15天延长至45天(即每月清洗次数由2次降至0.666次)，提高膜能量，延长膜的使用寿命。需要说明的是，当采用任意一种清洗液进行清洗时，当该清洗液不合格时，即该清洗液的pH值出现偏离或下降很快、冲洗出来脏物多或溶液浑浊时，则补加该清洗液或者更换新的清洗液重复再一次该清洗步骤，确保清洗的pH值在指定的范围内。
进一步说明，步骤二中，对膜进行清洗的温度控制在38～40℃，酸洗时控制pH为1～2，碱洗时控制pH为11.5～12。在对膜清洗的全过程中，通过冷热交换器来控制清洗的温度，其中优选为39℃，使清洗液与污染物之间的充分反应，并且根据不同的清洗液的酸碱性，来控制清洗时的pH值，同时通过不断循环的系统实现膜表面的污染物和清洗药剂充分接触反应。
进一步说明，所述膜的类型包括超滤膜、纳滤膜和中空纤维MBR膜。
进一步说明，步骤一中，在制备碱性清洗液时还加入次氯酸钠。在制备所述碱性清洗液时，通过加入次氯酸钠，可起到更彻底的杀除细菌的作用，从而使污染较为严重的超滤膜的清洗更加彻底。
进一步说明，所述超滤膜的清洗方法，包括如下步骤：
(1)对超滤膜进行冲洗和水洗；
(2)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟；
(3)使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗；
(4)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗；
(5)使用助洗碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗。
通过依次采用冲洗和水洗、预洗碱性清洗液清洗、碱性清洗液清洗、酸性清洗液清洗和最后的助洗碱性清洗液清洗的循环的方法；即通过采用碱洗/酸洗/碱洗交替对超滤膜进行清洗的方法，来对污染物的分层去除，其清洗更加彻底，并且在清洗完成后开机正常生产4小时后，观察超滤膜的相关参数变化如下：产水量15m3/h，主管压力5.2bar，过膜流量230m3/h，每天产量360m3，终端回收率75％计算，产水量270m3/组/天。
进一步说明，步骤二中，还包括膜的污染类型的判断，通过MBR运行工艺指标、RO进出水质指标、RO运行pH值和阻垢剂的投加情况，来判定膜受到的污染类型并根据膜的污染类型，选择不同的清洗液进行组合，按照组合顺序依次对膜进行清洗。在判断膜的类型之后，还可以进行膜污染类型的进一步判断，从而可以根据具体的膜的污染类型来进一步优化不同清洗液之间的搭配组合方式，减少清洗液的不必要的浪费情况，节省清洗液，实现对膜的污染物的清除更加彻底，延长膜的清洗周期和使用寿命。其中，膜表面的污染物的分类和判别如下表：
表1 污垢分类和判别
进一步说明，所述膜的类型还包括反渗透膜，所述反渗透膜的污染类型包括：A污染类：反渗透膜受生物膜、有机物、胶体、细菌的污染时；B污染类：渗透膜受碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物的无机物污染时；C污染类：反渗透膜受碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物的无机物污染，且反渗透产水量骤降至0.5m3以下时。其中，反渗透膜的污染类型的分析，包括如下途径：
(1)分析设备性能数据。
(2)分析给水中潜在的污染、结垢成分(即进水中细菌总数、钙、镁等离子浓度)。
(3)分析SDI仪的膜过滤器收集的污染物。
(4)分析滤袋和滤芯中的污染物。
(5)检查管道内表面和膜元件两端的状况。
(6)必要时剖开膜元件进行分析，查找污染、结垢成分。
反渗透膜污染的分析方法，包括如下方式：
①前段污染观察：胶体污染、有机物污染和生物污染，前端最严重，可以从滤袋和滤芯中取粘泥观察。发生生物污染时会发现腥臭味粘液物质，灼烧刮取的生物粘泥(粘膜)，会有蛋白质的焦臭气味。
②末端污染观察：无机盐结垢在系统末端最为严重，在末端膜元件端头处可以摸到粗糙的粉状物。用盐酸(pH 3～4)溶解时有气体冒出，说明沉淀物极可能是CaCO3。硫酸盐垢、硅垢在pH很低时也很难溶解。如果垢在0.1mol/L HF溶液中是可溶的，则可能是硅垢。
进一步说明，所述反渗透膜受到A污染类时，进行如下清洗步骤：
(1)对反渗透膜进行冲洗和水洗；
(2)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟；
(3)使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；
(5)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0。
进一步说明，当所述反渗透膜受到B污染类时，进行如下清洗步骤：
(1)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟；
(2)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0。
进一步说明，当所述反渗透膜受到C污染类时，进行如下清洗步骤：
(1)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；
(2)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，再次使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0。
根据上述不同的反渗透膜的污染类型的判断结果，分别采用了不同清洗液的组合方式来对反渗透膜的清洗，其清洗效果更好，有效延长了清洗的周期，并且更加节省清洗液的消耗；反渗透膜在清洗完成后正常开机生产4小时后，观察反渗透膜的相关参数变化如下：主管压力由40.0bar降至24.5bar,支管压力由44.5bar降至28.5bar,清水侧电导率为281us/cm，回收率81.5％、清水出水量由9.4t/h升至10.6t/h，提高12.8％的产水量。
更进一步的说明，所述碱性清洗液按照质量百分数，包括如下组份：0.75～2.1％NaOH、0.1％脂肪醇聚氧乙烯醚和97.8～99.15％反渗透产水。
更进一步的说明，所述助洗碱性清洗液按照质量百分数，包括如下组份：1～3％三聚磷酸钠、0.0002～0.0012％聚丙烯酸钠，1.0～2.1％NaOH、0.1％脂肪醇聚氧乙烯醚、1％乙二胺四乙酸四钠盐和余量反渗透产水。
更进一步的说明，所述酸性清洗液按照质量百分数，包括如下组份：1％磺化琥珀酸二辛酯钠盐、0.2～0.4％盐酸、2～5％柠檬酸、0.010～0.030％异塞唑啉酮和余量反渗透产水。
本发明的有益效果：主要通过制备了不同功能的清洗剂，并根据不同的膜的类型，来选择不同的清洗液进行组合搭配，以获得最佳的清洗液的组合搭配，从而实现了更加合理有效地分类分层分步地去除沉积于膜表面的污染物，即对高浓度有机物、高含量钙镁离子、成份多样的金属氧化物、胶体、细菌等污染物具有更强的清洗效果，该方法简单、方便、有效和适用性更广，清洗更彻底，清洗过后的膜的产水量、压力均得到较大程度的恢复，并且有效减少了清洗时间，可以由传统的10小时降至8小时，延长清洗周期，可以由15天延长至45天，提高膜能量，延长膜的使用寿命。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例
1、配制清洗液：
(1)预洗碱性清洗液：于反渗透化学清洗罐中注入反渗透产水200L，再加入5～7L浓度为50％的NaOH溶液和500g脂肪醇聚氧乙烯醚，补充反渗透产水至反渗透化学清洗罐中容积为500L，搅拌均匀，测量pH值，若pH值小于11.5～12.0，则补加NaOH溶液使清洗液pH值为11.5～12.0，使用反渗透机上的袋式过滤器过滤。
(2)碱性清洗液：分别于溶药罐中用20L反渗透产水溶解5kg乙二胺四乙酸四钠盐、5kg三聚磷酸钠和5g聚丙烯酸钠，然后加入注有约200L反渗透产水的反渗透化学清洗罐中。最后加入5～7L浓度为50％的NaOH溶液和500g脂肪醇聚氧乙烯醚，补充反渗透产水至反渗透化学清洗罐中溶液容积为500L，搅拌均匀，控制pH值为11.5-12.0，使用反渗透机上的袋式过滤器过滤。
(3)助洗碱性清洗液：分别于溶药罐中用20L反渗透产水溶解5kg三聚磷酸钠和5g聚丙烯酸钠，然后加入注有约200L反渗透产水的反渗透化学清洗罐中。再加入10L次氯酸钠，补充反渗透产水至反渗透化学清洗罐中溶液容积为500L，搅拌均匀，控制pH值为11.5-12.0，使用反渗透机上的袋式过滤器过滤。
(4)酸性清洗液：称取10～25kg柠檬酸于溶药罐中，加20L反渗透产水进行溶解，加入注有约200L反渗透产水的反渗透化学清洗罐中。再加入5kg磺化琥珀酸二辛酯钠盐，10～25mL浓缩型的异塞唑啉酮溶液和2L浓度为31％的盐酸溶液，补充反渗透产水至反渗透化学清洗罐中溶液容积为500L，搅拌均匀，控制pH值为1.0～2.0，使用反渗透机上的袋式过滤器过滤。
2、判定膜的类型
根据膜的类型的判定结果，选择至少两种清洗液进行组合，按照组合顺序依次对膜进行清洗。
实施例1-当为超滤膜时，清洗的具体步骤如下：
(1)停机冲洗1次和水洗1次，把运行过程中残留的污水冲洗干净；
(2)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗1次，加预洗碱性清洗液和1立方水进化学清洗缸，调节PH＝11.5-12，循环清洗30分钟，把膜表面松动的无机物垢、微生物冲洗出来，该步骤作为预洗，有利于后续化学清洗中容易去除其它污染物且膜体不容易损伤；
(3)使用碱性清洗液进行清洗1次，加碱性清洗液和1立方水进化学清洗缸，调节PH＝11.5-12，该药剂配方主要溶解去除有机物、胶体、细菌、氧化钙等；启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，整个过程确保pH值在11.5-12范围内，若偏离需及时补加碱液调节，通过冷热交换器控制温度在39℃；
(4)检查清洗缸内的化学药剂溶液，若发现溶液中pH值下降很快、冲洗出来脏物多或溶液浑浊，需更换化学药剂，重复步骤(3)1次，该步骤结束后，排去清洗液，用反渗透产水冲洗1次；
(5)使用酸性清洗液进行清洗，加酸性清洗液和1立方水进化学清洗缸，调节PH＝1-2，该药剂配方主要溶解去除碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物等；启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，整个过程确保pH值在1-2范围内，若偏离需及时补加柠檬酸调节，通过冷热交换器控制温度在39℃；
(6)检查清洗缸内的化学药剂溶液，若发现溶液中pH值上升很快、溶液中冲洗出来脏物多或溶液浑浊，需更换化学药剂，重复步骤(5)1次，该步骤结束后，排去清洗液，用反渗透产水冲洗1次；
(7)使用助洗碱性清洗液进行清洗，加助洗碱性清洗液和1立方水进化学清洗缸，调节PH＝11.5-12，该药剂配方主要溶解去除油脂类有机物、胶体、细菌等；启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，整个过程确保pH值在11.5-12范围内，若偏离需及时补加碱液调节，通过冷热交换器控制温度在39℃；
(8)重复步骤(7)1次，该步骤结束后，排去清洗液，用反渗透产水冲洗1次。
当为反渗透膜时，并进行污染类型的判断：
实施例2-当反渗透膜受到A污染类时：
生活垃圾填埋场渗滤液处理厂4号反渗透装置(RO4)出现问题：产水电导率和主管压力持续升高，产水电导率为1006us/cm，主管压力为40.0bar，支管压力为44.5bar；清水回收率不断降低，清水出水量由10.7t/h降至9.4t/h，清水回收率为74.0％，数据表明膜堵塞严重。
(1)停机冲洗1次和水洗1次，把运行过程中残留的污水冲洗干净；
(2)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟，把膜表面松动的无机污垢、微生物冲洗出来，该步骤作为预洗；有利于后续化学清洗中容易去除其它污染物且膜体不容易损伤；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件；
(3)使用碱性清洗液进行清洗，启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作，控制温度在38～40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加碱液或更换；用于溶解去除生物膜、有机物、胶体、细菌、氧化钙、氧化镁等；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件，冲洗至排出水pH值为5.0～7.0；使用酸性清洗液进行清洗，启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行3次的清洗和浸泡操作，控制温度在38～40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加柠檬酸或更换，用于溶解去除碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物等；
(6)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件，冲洗至排出水pH值为5.0～7.0；清洗完成后开机生产4小时，观察相关参数变化如下：清水侧电导率为281us/cm，主管压力为24.5bar,支管压力为28.5bar,回收率81.5％、清水出水量10.6t/h。使用该清洗方法耗时由传统的10小时降至8小时，清洗周期由15天延长至45天。
实施例3-当反渗透膜受到C污染类时：
生活垃圾填埋场渗滤液处理厂5号反渗透装置(RO5)出现膜堵：主管压力持续升高，升至41.0bar，支管压力升至44.5bar；清水回收率不断降低，降至72.8％，清水出水量由10.1t/h降至9.1t/h，数据表明膜已堵塞严重。
(1)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；控制温度在38～40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加酸液或更换；
(2)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；控制温度在38～40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加酸液或更换；
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，再次使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；控制温度在38～40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加酸液或更换；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0；开机生产4小时后相关参数如下：主管压力为20.4bar，支管压力为23.5bar,清水出水量9.7t/h，回收率76.4％。使用该清洗方法清洗周期由15天延长至40天。
对比实施例1：
广州兴丰生活垃圾填埋场渗滤液处理厂超滤系统应用改进方法进行化学清洗的情况。清洗前产水量7m3/h，主管压力41bar，过膜流量少于200m3/h，任一因素达到符合以上条件的，表明膜堵严重必须进行化学清洗，具体步骤如下：
(1)超滤设备停止生产，设备进水自动冲洗程序，残留在设备内的污水被冲洗出来，在化学清洗缸内加入清水，进行水洗，该过程能洗刷掉附在管路及膜表面的部分微生物、悬浮物、管垢等。
(2)开启封闭自动清水清洗，循环20分钟，将清洗罐里清洗下来的赃物污水排空。再用清水注满清洗罐，对超滤膜冲洗一遍。
(3)碱洗过程：加碱性清洗液和1立方水进化学清洗缸，调节pH值使之在11.5-12范围，启动设备循环清洗30分钟，浸泡60分钟，整个过程确保pH值在11.5-12范围内，若偏离需及时补加碱液调节。或者清洗液温度达到41摄氏度时化学清洗程序会自动停止。待水温回复到39摄氏度和浸泡时间到达60分钟再重新启动封闭循环30分钟，再浸泡60分钟。碱洗耗5小时。
(4)60分钟后排空清洗罐的混合液，再用清水注满清洗罐对超滤环路进行冲洗一次。
(5)酸洗过程：加酸性清洗液和1立方水进化学清洗缸，调节PH＝1-2，启动设备循环清洗30分钟，浸泡60分钟，整个过程确保pH值在1-2范围内，若偏离需及时补加柠檬酸调节。60分钟后再启动封闭循环30分钟。酸洗耗5小时。
对比实施例2：
生活垃圾填埋场渗滤液处理厂4号反渗透装置(RO4)出现问题：产水电导率和主管压力持续升高，产水电导率为688us/cm，主管压力为40.0bar，支管压力为49.9bar；清水回收率不断降低，清水出水量由8.4t/h降至7.7t/h，清水回收率为67.54％，数据表明膜堵塞严重。
(1)停机冲洗1次及水洗1次，把运行过程中残留的污水冲洗干净；
(2)使用倍杰特公司专用膜系统清洗剂GT-502，并用氢氧化钠溶液调节pH值至11.0～12.0，配制好后启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行4次的清洗和浸泡操作，控制温度小于40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加碱液或更换。
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件，冲洗至膜元件排出水pH值为5.0～7.0；
(4)使用倍杰特公司专用膜系统清洗剂GT-501，并用盐酸调节pH值至1.0～2.0，配制好后启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行4次的“清洗、浸泡”操作，控制温度小于40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加盐酸或更换。
(5)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件，冲洗至膜元件排出水pH值为5.0～7.0；
清洗完成后开机生产4小时，观察相关参数变化如下：清水侧电导率为
854us/cm，主管压力为24.6bar,支管压力为28.9bar,回收率67.8％、清水出水量8.0t/h。清洗耗时10小时，至下次清洗时间为17天。
对比实施例3：
生活垃圾填埋场渗滤液处理厂5号反渗透装置(RO5)出现进水压力高报警停机：主管压力持续升高至40.0bar，支管压力升至48.0bar。
(1)停机冲洗1次及水洗1次，把运行过程中残留的污水冲洗干净；
(2)使用倍杰特公司专用膜系统清洗剂GT-501，并用盐酸溶液调节pH值至1.0～2.0，配制好后启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行4次的清洗和浸泡操作，控制温度小于40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加盐酸或更换；
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件，冲洗至膜元件排出水pH值为5.0～7.0；
(4)使用倍杰特公司专用膜系统清洗剂GT-502，并用氢氧化钠溶液调节pH值至11.0～12.0，配制好后启动设备循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行4次的清洗和浸泡操作，控制温度小于40℃，每隔15分钟监测一次清洗液pH值、颜色、浑浊程度，当清洗液不合格时及时补加氢氧化钠或更换。
(5)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗化学清洗罐及膜元件，冲洗至膜元件排出水pH值为5.0～7.0；清洗完成后开机生产4小时，观察相关参数变化如下：清水侧电导率为555us/cm，主管压力为31.9bar，支管压力为36.6bar，回收率69.57％、清水出水量8.0t/h。清洗耗时10小时，至下次清洗时间为12天。
其中，由实施例2～3和对比实施例2～3的膜的相关参数的测试可以看出，实施例2-3通过清洗过后的主管压力和支管压力更低，清水出水量和回收率更高，清洗的时间消耗更短，并且清洗周期明显增加。
本申请通过制备了不同功能的清洗剂，并对碱性清洗剂进行预洗、助洗等的细分，根据不同的膜的类型，来选择不同的清洗液进行组合搭配，以获得最佳的清洗液的组合搭配，如：采用预洗碱性清洗液-碱性清洗液-酸性清洗液-助洗清洗液的清洗方法更适合于超滤膜的清洗；而采用预洗碱性清洗液-碱性清洗液-酸性清洗液，或预洗碱性清洗液-酸性清洗液-碱性清洗液，或酸性清洗液-碱性清洗液-酸性清洗液等清洗方法更适合于反渗透膜的清洗；从而实现了更加合理有效地分类分层分步地去除沉积于膜表面的污染物，即对高浓度有机物、高含量钙镁离子、成份多样的金属氧化物、胶体、细菌等污染物具有更强的清洗效果，该方法简单、方便、有效和适用性更广，清洗更彻底，清洗过后的膜的产水量、压力均得到较大程度的恢复，并且有效减少了清洗时间，可以由传统的10小时降至8小时，延长清洗周期，可以由15天延长至45天，提高膜能量，延长膜的使用寿命。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：制备清洗剂，所述清洗剂包括预洗碱性清洗液、碱性清洗液、助洗碱性清洗液和酸性清洗液，分别按照如下组分进行配制：
(1)将NaOH、脂肪醇聚氧乙烯醚和反渗透产水混合制备获得预洗碱性清洗液；
(2)将三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、NaOH、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙二胺四乙酸四钠盐和反渗透产水混合制备获得碱性清洗液；
(3)将三聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、次氯酸钠和反渗透产水混合制备获得助洗碱性清洗液；
(4)将磺化琥珀酸二辛酯钠盐、盐酸、柠檬酸、异塞唑啉酮和反渗透产水制备获得酸性清洗液；
步骤二：判定膜的类型，并根据判定结果，选择至少两种上述清洗液进行排列组合，按照排列组合顺序依次对膜进行清洗，并检测清洗液的pH值、颜色和浑浊程度，当清洗液不合格时补加该类型的清洗液，或者更换新的清洗液重复再一次该清洗步骤。
2.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：步骤二中，对膜进行清洗的温度控制在38～40℃，酸洗时控制pH为1～2，碱洗时控制pH为11.5～12。
3.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：所述膜的类型包括超滤膜、纳滤膜和中空纤维MBR膜。
4.根据权利要求3所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：步骤一中，在制备碱性清洗液时还加入次氯酸钠。
5.根据权利要求4所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：所述超滤膜的清洗方法，包括如下步骤：
(1)对超滤膜进行冲洗和水洗；
(2)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟；
(3)使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗；
(4)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗；
(5)使用助洗碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟；清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗。
6.根据权利要求1所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：步骤二中，还包括膜的污染类型的判断，通过MBR运行工艺指标、RO进出水质指标、RO运行pH值和阻垢剂的投加情况，来判定膜受到的污染类型并根据膜的污染类型，选择不同的清洗液进行组合，按照组合顺序依次对膜进行清洗。
7.根据权利要求6所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：所述膜的类型还包括反渗透膜，所述反渗透膜的污染类型包括：A污染类：反渗透膜受生物膜、有机物、胶体、细菌的污染时；B污染类：渗透膜受碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物的无机物污染时；C污染类：反渗透膜受碳酸钙、磷酸钙、金属氧化物的无机物污染，且反渗透产水量骤降至0.5m3以下时。
8.根据权利要求7所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：所述反渗透膜受到A污染类时，进行如下清洗步骤：
(1)对反渗透膜进行冲洗和水洗；
(2)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟；
(3)使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；
(5)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0。
9.根据权利要求7所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：当所述反渗透膜受到B污染类时，进行如下清洗步骤：
(1)使用预洗碱性清洗液进行初步清洗，循环清洗30分钟；
(2)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0。
10.根据权利要求7所述的一种用于渗滤液处理工艺中的膜的清洗方法，其特征在于：当所述反渗透膜受到C污染类时，进行如下清洗步骤：
(1)使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡操作；
(2)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，使用碱性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(3)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0，再次使用酸性清洗液进行清洗，循环清洗30分钟，浸泡30分钟，执行2～5次的清洗和浸泡的操作；
(4)清洗完后排去清洗液，用反渗透产水冲洗，至排出水pH值为5.0～7.0。
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