CN109971555A - 一种反渗透膜清洗剂及其制备和清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反渗透膜清洗剂及其制备和清洗方法，垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸7.6％～9.6％、亚硫酸钠3.5％～5.5％、氢氧化钠0.04％～0.06％、表面活性剂0.005～0.015％，余量为去离子水。在耐腐蚀的混合容器注入去离子水，各组分按照按质量百分比称取待用，依次加入表面活性剂、硫代硫酸、亚硫酸钠、加入无机碱，常温下搅拌混合均匀，各组分直至全部溶解，得到二级RO膜清洗剂；二级RO膜组件存放：二级RO膜组件置于常规的清洗系统的压力容器平稳放置，利用二级RO膜清洗剂按照正确的步骤进行清洗，本发明对二级膜污堵清洗效果恢复较好，清洗时间较常规清洗时间缩短50％以上，膜产水通量恢复98％以上，大幅度提高日常运营效率。

Description

一种反渗透膜清洗剂及其制备和清洗方法

技术领域：

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种反渗透膜清洗剂及其制备和清洗方法。

背景技术：

随着国家节能减排要求和居民对饮水质量要求的不断提高，国内对水处理尤其是深度水处理的需求越来越迫切，作为水处理的核心原件---膜的应用将越来越广泛，市场总量也将越来越大。

目前，业内垃圾渗滤液处理大多数为双级DTRO膜工艺，二级RO膜处理渗滤液属于业界较成熟的工艺；垃圾渗滤液特点：成分复杂，有机物含量高，悬浮物较高，氨氮与硫化氢气体伴随着腐败臭味。在双级DTRO工艺中，预处理采用混凝沉淀或多级微滤去除大部分有机物与悬浮物；同时预处理工艺中通常要投加硫酸调节PH值，此时氨态氮与投加硫酸反应转化为铵盐通过一级DTRO膜截留在浓液侧，而渗滤液中的硫化氢气体随着PH降低溶解度变小，一级DTRO膜产水去除了大部分有机物、氨氮、色度、悬浮物，而硫化氢、二氧化碳、氧气气体透过产水进入到二级膜系统，在二级膜系统循环浓缩的过程中，硫化氢被氧化为硫单质析出，附着在膜表面，对二级RO膜造成污堵性污染。

经过电镜分析二级膜表面附着以S、Si、O为主的元素污染物，其中S元素占50％左右，Si元素占6％左右，O元素占17％左右，在这种条件下二级膜内生成的硫单质、二氧化硅污染物，其中二氧化硅较难清洗。硫单质难溶于水，常规酸清洗剂、碱性清洗剂根本无法溶解与清洗恢复膜通量保持设计产水流量，长期运营设备就会出现运行压力高，产水量低，产水水质差，能耗高的现状。

因此，针对垃圾渗滤液处理系统中出现的膜污堵现象，需要研究开发新的清洗剂及清洗方法。

发明内容：

为了弥补现有技术问题，本发明的目的是提供一种反渗透膜清洗剂及其制备和清洗方法，适用于垃圾渗滤液膜处理系统中膜的清洗，可以快速的清理二级膜内生产的硫单质、二氧化硅污染物，缩短清洗时间。

本发明的技术方案如下：

垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，其特征在于，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸7.6％～9.6％、亚硫酸钠3.5％～5.5％、氢氧化钠0.04％～0.06％、表面活性剂0.005～0.015％，余量为去离子水。

所述的垃圾渗滤液RO膜清洗剂，其特征在于，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸8.0％～9.0％；亚硫酸钠4.0％～5.0％；氢氧化钠0.045％～0.055％；表面活性剂0.008％～0.012％，余量为去离子水。

所述的垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，其特征在于，所述的表面活性剂为烷基苯磺酸钠或者烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚混合物，烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚质量分数比例为(2:1)～(5:1)。

所述的垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，其特征在于，所述的烷基苯磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠中一种或两种，为两种时，十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠质量分数相同。

一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂的制备方法，其特征在于，在耐腐蚀的混合容器注入去离子水，各组分按照按质量百分比称取待用，先加入表面活性剂，常温下搅拌0.5～1.0h，然后依次加入硫代硫酸、亚硫酸钠，常温下搅拌0.5～1.0h，最后加入氢氧化钠，常温下搅拌1～2h混合均匀，各组分直至全部溶解，得到二级RO膜清洗剂。

一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、二级RO膜组件存放：二级RO膜组件置于RO膜元件可置于常规的清洗系统的压力容器平稳放置；

(2)、待用清洗水源储备：在清洗箱内存储足量干净、无游离氯的反渗透产品水或去离子水待用；

(3)、低压冲洗：在常温、2～5bar压力条件下进行低压冲洗，向压力容器中泵入反渗透产品水或去离子水待用，然后排放掉，运行3～15min，保证压力容器中及二级RO膜组件无残留；

(4)、配制清洗液：在清洗箱中，注入去离子水将权利要求1或5配置成的RO膜清洗剂，稀释成质量百分比2.5～7.5％的清洗液，常温下待用；

(5)、清洗液清洗：利用泵将清洗箱中清洗液泵入压力容器中，清洗液泵入流速由0到最大设计流速，并利用循环泵进行渗透冲洗10～60min；

(6)、清洗完成以后，排净清洗箱内清洗液，冲洗干净，循环步骤(2)、(3)。

本发明的优点是：

1、本发明复配的二级膜清洗专用清洗药剂，对二级膜污堵清洗效果恢复较好，清洗时间较常规清洗时间缩短50％以上，膜产水通量恢复98％以上，大幅度提高日常运营效率；

2、本发明合理的二级RO膜清洗剂各配方加入步骤合理，采用可以有效缩短配制时间，提高工作效率；

3、本发明二级RO膜清洗剂的配制、清洗均在常温下进行，清洗反渗透膜组件，通过常规的清洗系统，方便对清洗流量、压力、药剂浓度进行控制，使得工艺简单，成本低廉。

具体实施方式：

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸7.6％、亚硫酸钠3.5％、氢氧化钠0.04％、表面活性剂0.005％，表面活性剂采用烷基苯磺酸钠，余量为去离子水。

实施例2：

垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸8.6％、亚硫酸钠4.5％、氢氧化钠0.05％、表面活性剂0.01％，表面活性剂采用烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚混合物，二者比例为3:1，采用余量为去离子水。

实施例3：

垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸9.6％、亚硫酸钠5.5％、氢氧化钠0.06％、表面活性剂0.015％，表面活性剂采用烷基苯磺酸钠，余量为去离子水。

复合表面活性剂为烷基苯磺酸钠或者烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚混合物，烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚质量分数比例为(2:1)～(5:1)。

烷基苯磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠中一种或两种，为两种时，十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠质量分数相同。

一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂的制备方法，在耐腐蚀的混合容器注入去离子水，各组分按照按质量百分比称取待用，先加入表面活性剂，常温下搅拌0.5～1.0h，然后依次加入硫代硫酸、亚硫酸钠，常温下搅拌0.5～1.0h，最后加入氢氧化钠，常温下搅拌1～2h混合均匀，各组分直至全部溶解，得到二级RO膜清洗剂。

一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂的清洗方法，包括如下步骤：

(1)、二级RO膜组件存放：二级RO膜组件置于RO膜元件可置于常规的清洗系统的压力容器平稳放置；

(2)、待用清洗水源储备：在清洗箱内存储足量干净、无游离氯的反渗透产品水或去离子水待用；

(3)、低压冲洗：在常温、2～5bar压力条件下进行低压冲洗，向压力容器中泵入反渗透产品水或去离子水待用，然后排放掉，运行3～15min，保证压力容器中及二级RO膜组件无残留；

(4)、配制清洗液：在清洗箱中，注入去离子水将权利要求1或5配置成的RO膜清洗剂，稀释成质量百分比2.5-7.5％的清洗液，常温下待用；

(5)、清洗液清洗：利用泵将清洗箱中清洗液泵入压力容器中，清洗液泵入流速由0到最大设计流速，并利用循环泵进行渗透冲洗10～60min；

(6)、清洗完成以后，排净清洗箱内清洗液，冲洗干净，循环步骤(2)、(3)。

按上述清洗完成后，记录的实验数据如下：

实施例1垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂进行清洗：清洗时间较常规清洗时间缩短50％，膜产水通量恢复98.5％；

实施例2垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂进行清洗：清洗时间较常规清洗时间缩短55％，膜产水通量恢复99.5％；

实施例3垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂进行清洗：清洗时间较常规清洗时间缩短51％，膜产水通量恢复98.6％。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，其特征在于，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸7.6％～9.6％、亚硫酸钠3.5％～5.5％、氢氧化钠0.04％～0.06％、表面活性剂0.005～0.015％，余量为去离子水。

2.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液RO膜清洗剂，其特征在于，由如下质量百分比的原料组成：硫代硫酸8.0％～9.0％；亚硫酸钠4.0％～5.0％；氢氧化钠0.045％～0.055％；表面活性剂0.008％～0.012％，余量为去离子水。

3.根据权利要求1所述的垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，其特征在于，所述的表面活性剂为烷基苯磺酸钠或者烷基苯磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚混合物，烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚质量分数比例为(2:1)～(5:1)。

4.根据权利要求3所述的垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂，其特征在于，所述的烷基苯磺酸钠为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠中一种或两种，为两种时，十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠质量分数相同。

5.一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂的制备方法，其特征在于，在耐腐蚀的混合容器注入去离子水，各组分按照按质量百分比称取待用，先加入表面活性剂，常温下搅拌0.5～1.0h，然后依次加入硫代硫酸、亚硫酸钠，常温下搅拌0.5～1.0h，最后加入氢氧化钠，常温下搅拌1～2h混合均匀，各组分直至全部溶解，得到二级RO膜清洗剂。

6.一种垃圾渗滤液二级RO膜清洗剂的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、二级RO膜组件存放：二级RO膜组件置于RO膜元件可置于常规的清洗系统的压力容器平稳放置；

(2)、待用清洗水源储备：在清洗箱内存储足量干净、无游离氯的反渗透产品水或去离子水待用；

(3)、低压冲洗：在常温、2～5bar压力条件下进行低压冲洗，向压力容器中泵入反渗透产品水或去离子水待用，然后排放掉，运行3～15min，保证压力容器中及二级RO膜组件无残留；

(4)、配制清洗液：在清洗箱中，注入去离子水将权利要求1或5配置成的RO膜清洗剂，稀释成质量百分比2.5～7.5％的清洗液，常温下待用；

(5)、清洗液清洗：利用泵将清洗箱中清洗液泵入压力容器中，清洗液泵入流速由0到最大设计流速，并利用循环泵进行渗透冲洗10～60min；

(6)、清洗完成以后，排净清洗箱内清洗液，冲洗干净，循环步骤(2)、(3)。