CN110075716A - 一种高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法 - Google Patents
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Abstract
一种高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，包括步骤：1：用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜循环清洗、浸泡交替进行后排空清洗液,并用纯水进行冲洗；2、调节无机盐溶液pH值，对反渗透膜循环清洗、浸泡交替进行后排空清洗液，并用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜进行冲洗；3、配制质量百分比为0.5‑2％的螯合剂溶液，调节pH值至11‑12.5之间，采用循环清洗、浸泡交替后排空清洗液，并用清水冲洗干净；4、配制质量百分比为0.5‑2％的分散剂溶液，调节pH值至2‑3之间，采用循环清洗、浸泡交替后排空清洗液，用清水冲洗干净。本方法有效解决了高分子聚合物类的阻垢剂在水中受其它物质的影响产生的胶状物污堵反渗透膜元件的问题，效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种反渗透污堵后的清洗方法，特别针对于高分子有机聚合物凝胶污堵的反渗透膜元件的清洗方法。
背景技术
反渗透系统在纯水制备和中水回用等领域已得到广泛应用。用于纯水制备的工业反渗透系统的水回收率一般在65-80％，用于中水回用的反渗透系统的水回收率一般在50-70％，相当于进反渗透的原水被浓缩2-5倍。为防止被浓缩的水中无机盐在膜系统中出现结垢析出，从而影响反渗透的正常运行并导致反渗透产水水质出现恶化，几乎所有的工业领域的反渗透膜通过在反渗透进水中添加阻垢剂来解决。
随着阻垢剂无磷化的趋势，目前高分子聚合物类的阻垢剂得到广泛应用，但由于高分子聚合物的分子量的分布不均，以及受水中的其它有机物和无机盐、特别是三价的Fe3 +、Al3+等影响，高分子聚合物类的阻垢剂出现自身发生凝聚的现象，污堵反渗透膜元件的浓水通道，造成反渗透系统运行压差高，产水量下降，严重的导致反渗透膜元件的报废，特别是在中水回用中较为常见。
这种污染物比较难以清洗，一种能清洗这种高分子聚合物凝胶污堵的清洗方法显得尤为必要。
发明内容
本发明提供一种高分子有机聚合物凝胶污堵的反渗透膜元件的清洗方法，恢复受污染反渗透膜元件的性能。
本发明提供一种高分子有机聚合物凝胶污堵的反渗透膜元件的清洗方法，包含如下清洗步骤：
步骤一：用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜循环清洗1-2小时、浸泡1-2小时交替进行，循环清洗和浸泡3-4小时，排空清洗液,并用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜进行冲洗；
步骤二、用有机酸对2-5％的无机盐溶液调节pH值至2-4之间，对反渗透膜循环清洗1小时、浸泡1小时交替进行，循环清洗和浸泡3-4小时，排空清洗液，并用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜进行冲洗；
步骤三、配制质量百分比为0.5-2％的螯合剂溶液，并用碱性物质调节pH值至11-12.5之间，采用循环清洗1小时、浸泡2-12小时交替进行的流程对反渗透膜循环清洗浸泡，循环清洗浸泡结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜内的碱性清洗液冲洗干净；
步骤四、配制质量百分比为0.5-2％的分散剂溶液，并用酸性物质调节pH值至2-3之间，采用循环清洗1小时、浸泡2-12小时交替进行的流程对反渗透膜循环清洗浸泡，循环清洗浸泡结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜内的酸性清洗液冲洗干净。
优选地，步骤一中对反渗透膜循环清洗、浸泡交替进行前，先用电导率低于100μs/cm的纯水冲洗30-60分钟
更进一步地，步骤一中的纯水为电导率在15-95μs/cm之间。
优选地，步骤一、步骤二中的循环清洗结束后，再用电导率不超过100μs/cm的纯水冲洗反渗透膜时间不少于30分钟。
优选地，步骤二中的无机盐溶液为NaCl、KCl、Na2SO4中的一种或多种混合盐溶液，所述的有机酸为柠檬酸、氨基磺酸、草酸中的一种或几种混合物。
优选地，步骤三中的的螯合剂为乙二胺四乙酸四钠、乙二胺四乙酸二钠、六偏磷酸钠中的一种或多种的混合物，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠的中的一种或多种的混合物。
优选地，步骤三、步骤四中的循环清洗浸泡时间为12-24小时。
优选地，步骤四所述的分散剂为聚乙二醇、乙二醇中的一种或多种混合物。
本方法有效解决了日益增多的高分子聚合物类的阻垢剂在水中受其它物质的影响产生的胶状物污堵反渗透膜元件的问题，效果明显。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：
在线清洗被聚丙烯酸钠凝胶污堵的RO(反渗透)系统，清洗步骤如下：
1、通过在5m3的清洗箱中加入电导率为65μs/cm的纯水，冲洗RO装置，30分钟后改为循环清洗，循环清洗1小时，浸泡2小时后，再循环清洗1小时；
2、将清洗箱中的清洗液排空，并通过在清洗箱加入电导率为65μs/cm的纯水冲洗RO装置30分钟后，停止冲洗；
3、配制2％的NaCl溶液，用柠檬酸调pH为3.2，先循环清洗1小时，浸泡1小时，再循环清洗1小时后将清洗箱中的清洗液排空，并通过在清洗箱加水冲洗RO装置30分钟后，结束冲洗；
4、配制浓度为0.6％的乙二胺四乙酸四钠溶液，并用氢氧化钠调pH为11.8，循环清洗1小时，浸泡2小时，再循环清洗1小时，再浸泡8小时后循环清洗2小时。循环清洗结束后，排空清洗箱，并将清洗箱和RO装置冲洗干净；
5、配制质量百分比为0.5％的聚乙二醇溶液，并用氨基磺酸物质调节pH值2.4，循环清洗1小时，浸泡12小时后再循环清洗1小时，循环清洗结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜元件内的酸性清洗液冲洗干净。
经过以上清洗流程后的同一RO装置清洗前后的运行数据对比
从以上清洗前后的运行数据对比，可以看出，经本方法清洗后的反渗透膜工作效率更高。
实施例2：另一被高分子聚合物污堵的RO装置的清洗过程，及结果。
1、通过在2m3的清洗箱中加入电导率为95μs/cm的纯水，冲洗RO装置，60分钟后改为循环清洗，循环清洗2小时，浸泡1小时后，再循环清洗0.5小时；
2、将清洗箱中的清洗液排空，并通过在清洗箱加电导率为95μs/cm的纯水冲洗RO装置30分钟后，停止冲洗；
3、配制5％的NaCl溶液，用氨基磺酸调pH为2.2，先循环清洗2小时，浸泡1小时，再循环清洗1小时后将清洗箱中的清洗液排空，并通过在清洗箱加入电导率为95μs/cm的纯水冲洗RO装置30分钟后，结束冲洗；
4、配制浓度为2％的乙二胺四乙酸二钠溶液，并用碳酸钠调pH为11.2后再用氢氧化钾调pH到12.3，循环清洗1.5小时，浸泡1小时，再循环清洗1小时，再浸泡12小时后循环清洗2小时。循环清洗结束后，排空清洗箱，并将清洗箱和RO装置冲洗干净；
5、配制质量百分比为1％的乙二醇和聚乙二醇混合溶液，并用草酸调节pH值2.7，循环清洗1小时，浸泡12小时后再循环清洗1小时，循环清洗结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜元件内的酸性清洗液冲洗干净。
经过以上清洗流程后的同一RO装置清洗前后的运行数据对比
从以上清洗前后的运行数据对比，可以看出，经本方法清洗后的反渗透膜一段高分子聚合物凝胶基本清洗干净，一段压差恢复到系统初始状态。
实施例3：另一被高分子聚合物污堵的RO装置的清洗过程，及结果。
1、通过在3m3的清洗箱中加入电导率为15μs/cm的纯水，冲洗RO装置，20分钟后改为循环清洗，循环清洗1小时，浸泡1小时后，再循环清洗1.5小时；
2、将清洗箱中的清洗液排空，并通过在清洗箱加电导率为15μs/cm的纯水冲洗RO装置30分钟后，停止冲洗；
3、配制的盐溶液中含1％的NaCl、2％KCl、1.5％Na2SO4溶液，用草酸调pH为3.6，先循环清洗1小时，浸泡1小时，再循环清洗1.5小时后将清洗箱中的清洗液排空，并通过在清洗箱加入电导率为15μs/cm的纯水冲洗RO装置30分钟后，结束冲洗；
4、配制浓度为2％的六偏磷酸钠溶液，并用碳酸钠和氢氧化钠混合物调pH为12.5，循环清洗1小时，浸泡1小时，再循环清洗2小时，再浸泡14小时后循环清洗1小时。循环清洗结束后，排空清洗箱，并将清洗箱和RO装置冲洗干净；
5、配制质量百分比为2％的乙二醇溶液，并用柠檬酸和草酸混合物调节pH值2.1，循环清洗1小时，浸泡10小时后再循环清洗1小时，循环清洗结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜元件内的酸性清洗液冲洗干净。
经过以上清洗流程后的同一RO装置清洗前后的运行数据对
从以上清洗前后的运行数据对比，可以看出，经本方法清洗后的反渗透膜的一段压差和运行压力都恢复良好，聚合物凝胶污染物通过清洗基本去除。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，包括以下清洗步骤：
步骤一：用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜循环清洗1-2小时、浸泡1-2小时交替进行，循环清洗和浸泡3-4小时，排空清洗液,并用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜进行冲洗；
步骤二、用有机酸对2-5％的无机盐溶液调节pH值至2-4之间，对反渗透膜循环清洗1小时、浸泡1小时交替进行，循环清洗和浸泡3-4小时，排空清洗液，并用电导率不超过100μs/cm的纯水对反渗透膜进行冲洗；
步骤三、配制质量百分比为0.5-2％的螯合剂溶液，并用碱性物质调节pH值至11-12.5之间，采用循环清洗1小时、浸泡2-12小时交替进行的流程对反渗透膜循环清洗浸泡，循环清洗浸泡结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜内的碱性清洗液冲洗干净；
步骤四、配制质量百分比为0.5-2％的分散剂溶液，并用酸性物质调节pH值至2-3之间，采用循环清洗1小时、浸泡2-12小时交替进行的流程对反渗透膜循环清洗浸泡，循环清洗浸泡结束后，排空清洗液，并用清水将反渗透膜内的酸性清洗液冲洗干净。
2.根据权利要求1所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤一中对反渗透膜循环清洗、浸泡交替进行前，先用电导率低于100μs/cm的纯水冲洗30-60分钟。
3.根据权利要求1或2所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤一中的纯水电导率在15-95μs/cm之间。
4.根据权利要求1所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤一、步骤二中的循环清洗结束后，再用电导率不超过100μs/cm的纯水冲洗反渗透膜时间不少于30分钟。
5.根据权利要求1所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤二中的无机盐溶液为NaCl、KCl、Na2SO4中的一种或多种混合盐溶液，所述的有机酸为柠檬酸、氨基磺酸、草酸中的一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤三中的的螯合剂为乙二胺四乙酸四钠、乙二胺四乙酸二钠、六偏磷酸钠中的一种或多种的混合物，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠的中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤三、步骤四中的循环清洗浸泡时间为12-24小时。
8.根据权利要求1所述的高分子聚合物凝胶污堵的反渗透清洗方法，其特征在于，所述的步骤四所述的分散剂为聚乙二醇、乙二醇中的一种或多种混合物。
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