CN109351198A - 正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂及修复方法 - Google Patents

正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂及修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂及修复方法，本发明正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂包括十二烷基二甲基苄基氯化铵、分子量小于或等于100万的两性离子聚丙烯酰胺、柠檬酸、乙二胺四乙酸、羟基亚乙基二膦酸、异噻唑啉酮和乙二醇。本发明修复方法采用前述修复剂。本发明修复剂既可以在膜过滤装置停机状态下对其进行彻底清洗保养，又可以在膜过滤装置不停机状态下一边进行过滤操作，一边通过连续投加本发明修复剂来修复，两种方式均可以提高膜过滤装置的脱盐率，降低过滤装置产水电导率。

Description

正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂及修复方法
技术领域
本发明涉及一种正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂及修复方法。
背景技术
在工业生产中，为了获得纯水，需要用到正渗透、纳滤、反渗透膜过滤装置对原水进行脱盐处理。
另外，随着国家对环境保护的日益重视，正在将处理后的废水进行回收再利用甚至零排放，需要用到正渗透、纳滤、反渗透膜过滤装置对废水进行脱盐处理。
这个过程中用到的正渗透、纳滤、反渗透膜过滤装置，会随着处理量的增加和使用时间的延长而自然老化，另外定期的酸碱化学清洗也会造成膜过滤装置的性能逐渐衰减，水中存在的氧化物质也会造成膜过滤装置的性能断崖式衰减。
当正渗透、纳滤、反渗透膜过滤装置的最核心指标“脱盐率”降低至一定程度时(如初始脱盐率98％左右，降低至≤90％)，过滤装置产水电导率会过高，而无法满足工业用水或者回用水水质要求。此时，一般这批正渗透、纳滤、反渗透膜过滤元件全部报废，必须更换新的过滤元件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，用于提高膜过滤装置的脱盐率及降低膜过滤装置的产水电导率，本发明还提供一种采用前述修复剂的正渗透、纳滤和反渗透膜修复方法。
为了解决上述技术问题，本发明正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂包括十二烷基二甲基苄基氯化铵、分子量小于或等于100万的两性离子聚丙烯酰胺、柠檬酸、乙二胺四乙酸、羟基亚乙基二膦酸、异噻唑啉酮和乙二醇。
本发明正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂的各组分质量含量为两性离子聚丙烯酰胺0.1％、柠檬酸2％、乙二胺四乙酸0.75％、羟基亚乙基二膦酸0.3％、异噻唑啉酮0.25％、乙二醇0.5％，余量为0.2mmol/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的水溶液。
所述的所有组分在110℃下回流4－6小时合成。
本发明正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复方法，采用前述任何一种正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂。
本发明正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复方法，在正渗透、纳滤或反渗透膜过滤装置不停机的状态下，按照10ppm的投加量，向原水中连续投加正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，直至产品水电导率不再下降为止。
本发明正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复方法，在正渗透、纳滤和反渗透膜过滤装置停机的状态下执行步骤：(1)酸碱清洗过滤装置：用氢氧化钠和盐酸彻底清洗正渗透、纳滤或反渗透膜过滤装置；(2)保养修复：用正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂反复多次清洗膜过滤装置；(3)纯水冲洗膜过滤装置，静置一段时间。
本发明的有益效果是：本发明修复剂既可以在膜过滤装置停机状态下对其进行彻底清洗保养，又可以在膜过滤装置不停机状态下一边进行过滤操作，一边通过连续投加本发明修复剂来修复，两种方式均可以提高膜过滤装置的脱盐率，降低过滤装置产水电导率。
附图说明
图1是本发明例2纳滤膜修复前后性能对照图；
图2是本发明例3海水淡化反渗透膜修复前后的性能对照图；
图3是本发明例4反渗透膜不停机修复状态下产水电导率变化图；
具体实施方式
本具体实施例正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂的各组分质量含量为两性离子聚丙烯酰胺0.1％、柠檬酸2％、乙二胺四乙酸(EDTA)0.75％、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)0.3％、异噻唑啉酮0.25％、乙二醇0.5％，余量为0.2mmol/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的水溶液。所有组分在110℃下回流4－6小时合成，回流合成方法采用常规方式。
下面，列举使用本具体实施例正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂的修复方法。
实例1：反渗透纯水装置的清洗保养脱盐率修复实验报告修复处理步骤：
①酸碱清洗膜系统：
用氢氧化钠和盐酸彻底清洗反渗透膜装置，该方法是现有的常规清洗方式。
②保养修复：
采用上述正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，反复多次清洗反渗透膜过滤装置。
③稳定：纯水冲洗系统，静置4小时。
④正常开机测试
处理效果如表1：反渗透装置的脱盐率平均提高了10％左右。
表1
实例2：纳滤膜清洗保养脱盐率修复实验报告
①实验标准检测条件：
MgCl2:2000mg/L，压力：10bar，温度25℃，回收率15％。
②修复实验操作步骤：
A、在实验标准检测条件下，对修复前的纳滤膜元件进行检测评价。
B、对纳滤膜进行修复，修复方法同实例1。
C、在实验标准检测条件下，对修复后的纳滤膜元件进行检测评价。
③数据记录见表2
表2(前表示修复前，后表示修复后)：
④修复前后性能对比见图1。
实例3：海水淡化反渗透膜清洗保养修复实验报告
①实验标准检测条件：
电导率:1500us/cm，压力：10bar，温度25℃，回收率8％。
②修复实验操作步骤：
D、在实验标准检测条件下，对修复前的膜元件进行检测评价。
E、对海水淡化反渗透膜进行修复，修复方法同实例1。
F、在实验标准检测条件下，对修复后的膜元件进行检测评价
③数据记录见表3
④修复前后性能对比见图2。
表3(前表示修复前，后表示修复后)
实例4：反渗透膜装置不停机在线连续投加修复脱盐率实验报告
某公司150m3/h反渗透系统，系统流程为自来水→超滤→反渗透，22：11排列，采用美国DOW公司的BW30-400膜元件，反渗透进水电导率为1300us/cm，反渗透的产水电导率为38us/cm，运行3个月后，反渗透产水电导率升高至145us/cm，判断反渗透膜被氯化造成反渗透产水电导率升高。
利用还原剂加药计量泵，按照10ppm的投加量，在超滤之后反渗透之前向反渗透膜过滤装置的原水连续投加正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，直至反渗透产水电导率不再下降为止，历时16天。反渗透装置产水电导率由145us/cm降低至55us/cm(如图3所示)，反渗透装置的脱盐率由88.9％提高到95.8％。
本发明修复前的性能参数是指只经过酸碱清洗膜系统后得到的性能参数。

Claims (6)

1.一种正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，其特征在于：包括十二烷基二甲基苄基氯化铵、分子量小于或等于100万的两性离子聚丙烯酰胺、柠檬酸、乙二胺四乙酸、羟基亚乙基二膦酸、异噻唑啉酮和乙二醇。
2.根据权利要求1所述的正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，其特征在于：所述的各组分质量含量为两性离子聚丙烯酰胺0.1％、柠檬酸2％、乙二胺四乙酸0.75％、羟基亚乙基二膦酸0.3％、异噻唑啉酮0.25％、乙二醇0.5％，余量为0.2mmol/L的十二烷基二甲基苄基氯化铵的水溶液。
3.根据权利要求2所述的正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，其特征在于：所述的所有组分在110℃下回流4－6小时合成。
4.一种正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复方法，其特在于：采用如权利要求1－3中任何一项正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂。
5.根据权利要求4所述的正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复方法，其特在于：在正渗透、纳滤或反渗透膜过滤装置不停机的状态下，按照10ppm的投加量，向原水中连续投加正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂，直至产品水电导率不再下降为止。
6.根据权利要求4所述的正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复方法，其特在于：在正渗透、纳滤和反渗透膜过滤装置停机的状态下执行步骤：(1)酸碱清洗过滤装置：用氢氧化钠和盐酸彻底清洗正渗透、纳滤或反渗透膜过滤装置；(2)保养修复：用正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂反复多次清洗膜过滤装置；(3)纯水冲洗膜过滤装置，静置一段时间。
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