CN113813793B - 一种反渗透膜系统的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及膜组件的清洗技术领域,尤其涉及一种反渗透膜的清洗方法,包括以下步骤:A)采用反渗透膜系统的产品水冲洗污堵的反渗透膜系统;B)将水洗后的反渗透膜系统采用酸洗液进行循环酸洗;循环酸洗的pH值控制在1~3,温度为25~35℃;C)将循环酸洗后的反渗透膜系统采用碱洗液进行循环碱洗;循环碱洗的pH值控制在11~13,温度为25~35℃;D)将循环碱洗后的反渗透膜系统采用产品水冲洗。本发明提供的清洗方法清洗效果较优,清洗后的反渗透膜的水通量得到明显提升。
Description
技术领域
本发明涉及膜组件的清洗技术领域,尤其涉及一种反渗透膜的清洗方法。
背景技术
印染废水是纺织工业中染整阶段排放的各类废水的统称,具有水量大、有机污染物含量高、色度高、硬度高、可生化性差、水质波动大等特点。反渗透工艺因具有脱盐率高、自动化程度高、设备简单、占地少、能耗低等优势,正逐渐应用于印染废水再生回用领域。然而反渗透工艺在处理印染废水的过程中,极易发生膜污堵,污堵类型包括颗粒污堵、胶体污堵、有机物污堵和无机盐结垢,因此需要根据运行数据的变化对膜系统进行不定期的化学清洗。
常用的化学清洗药剂分为酸性清洗剂和碱性清洗剂两种,根据膜系统污堵类型的不同选择不同的清洗剂。其中碱性清洗剂主要成分为氢氧化钠和乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na),成分单一,可广泛用于膜系统处理各类水质时有机物、胶体、微生物污染的化学清洗,但清洗针对性较弱、清洗效果一般。酸性清洗剂中通常含有质量浓度为20%~60%的有机磷酸,而有机磷酸含磷高(30wt%~50wt%),可能导致水域富营养化,促进藻类生长,出现磷垢、赤潮等现象,因此有机磷酸水处理剂的使用受到限制。
目前,采用反渗透工艺处理印染废水往往会出现有机物污染、胶体污染和无机盐结垢的综合性污堵,采用上述的清洗药剂对系统进行在线化学清洗效果有限。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种反渗透膜的清洗方法,清洗后的水通量得到明显提升。
本发明提供了一种反渗透膜系统的清洗方法,包括以下步骤:
A)采用反渗透膜系统的产品水冲洗污堵的反渗透膜系统;
B)将水洗后的反渗透膜系统采用酸洗液进行循环酸洗;循环酸洗的pH值控制在1~3,温度为25~35℃;
C)将循环酸洗后的反渗透膜系统采用碱洗液进行循环碱洗;循环碱洗的pH值控制在11~13,温度为25~35℃;
D)将循环碱洗后的反渗透膜系统采用产品水冲洗。
优选的,步骤A)中,所述清洗的压力为2~5bar。
优选的,步骤B)中,所述酸洗液为盐酸溶液。
优选的,步骤B)中,所述循环酸洗的压力为2~5bar。
优选的,步骤B)中,循环酸洗的过程中,检测酸洗液的pH值,当pH值升高超过0.5时,补充酸洗液,使pH恢复至初始值;当pH值不再变化时,循环酸洗结束。
优选的,步骤B)中,循环酸洗后,还包括:采用产品水冲洗。
优选的,步骤C)中,所述碱洗液包括:
上述各组分的用量之和为100%;
所述水的电导率小于100μS/cm。
优选的,所述螯合剂包括EDTA-4Na、三聚磷酸钠和氨三乙酸三钠中的一种或几种;
所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种;
所述分散剂包括聚丙烯酸钠、聚乙二醇和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
优选的,步骤C)中,所述循环碱洗包括:
a)采用碱洗液在2~4bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值;
b)停止碱洗,浸泡;
c)采用碱洗液在5~7bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值;
d)停止碱洗,将碱洗液充满反渗透膜系统,浸泡;
e)采用碱洗液在2~4bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值。
优选的,步骤a)中,循环碱洗的时间为1~2h;
步骤b)中,浸泡的时间为1~2h;
步骤c)中,循环碱洗的时间为1~2h;
步骤d)中,浸泡的时间为1~2h。
本发明提供了一种反渗透膜系统的清洗方法,包括以下步骤:A)采用反渗透膜系统的产品水冲洗污堵的反渗透膜系统;B)将水洗后的反渗透膜系统采用酸洗液进行循环酸洗;循环酸洗的pH值控制在1~3,温度为25~35℃;C)将循环酸洗后的反渗透膜系统采用碱洗液进行循环碱洗;循环碱洗的pH值控制在11~13,温度为25~35℃;D)将循环碱洗后的反渗透膜系统采用产品水冲洗。本发明提供的清洗方法清洗效果较优,清洗后的反渗透膜的水通量得到明显提升。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明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。
本发明提供了一种反渗透膜系统的清洗方法,包括以下步骤:
A)采用反渗透膜系统的产品水冲洗污堵的反渗透膜系统;
B)将水洗后的反渗透膜系统采用酸洗液进行循环酸洗;循环酸洗的pH值控制在1~3,温度为25~35℃;
C)将循环酸洗后的反渗透膜系统采用碱洗液进行循环碱洗;循环碱洗的pH值控制在11~13,温度为25~35℃;
D)将循环碱洗后的反渗透膜系统采用产品水冲洗。
本发明提供的清洗方式适用于采用反渗透工艺处理印染废水出现的有机物污染、胶体污染和无机盐结垢的综合性污堵。采用反渗透工艺处理印染废水的过程中,膜系统往往会发生无机盐结垢,垢盐会将有机物和胶体包裹在其中。反渗透工艺处理中,产水量下降10%~15%、进水和浓水之间的压差上升15%、标准化透盐率增加10%~15%,则需要进行反渗透膜系统的清洗。
步骤A)中:
在本发明的某些实施例中,所述清洗的压力为2~5bar,时间为10~15min。
在本发明的某些实施例中,反渗透膜系统中,每支膜元件的清洗流量控制在7~10m3/h。在某些实施例中,反渗透膜系统中,每支膜元件的清洗流量控制在8m3/h。
步骤B)中:
本发明通过打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环酸洗。
本发明中,所述酸洗液为无机酸溶液。在本发明的某些实施例中,所述酸洗液为盐酸溶液。酸洗液中的溶剂为电导率小于100μS/cm的水。在某些实施例中,盐酸溶液的浓度为0.1wt%~0.3wt%。
在本发明的某些实施例中,所述循环酸洗的压力为2~5bar。
在本发明的某些实施例中,循环酸洗的过程中,检测酸洗液的pH值,当pH值升高超过0.5时,补充酸洗液,使pH恢复至初始值;当pH值不再变化时,循环酸洗结束。
在本发明的某些实施例中,循环酸洗后,还包括:采用产品水冲洗。在某些实施例中,采用产品水冲洗的过程中,每隔5min检测冲洗水的pH值,连续检测3次pH值无变化,冲洗完成。
在本发明的某些实施例中,反渗透膜系统中,每支膜元件的酸洗流量控制在7~10m3/h。在某些实施例中,反渗透膜系统中,每支膜元件的酸洗流量控制在8m3/h。
所述酸洗用于清除反渗透膜元件膜片表面的无机盐垢。
步骤C)中:
本发明通过打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环碱洗。
在本发明的某些实施例中,所述碱洗液包括:
上述各组分的用量之和为100%;
所述水的电导率小于100μS/cm。
在本发明的某些实施例中,所述碱洗液中氢氧化钠的含量为0.2wt%、0.1wt%。
在本发明的某些实施例中,所述碱洗液中螯合剂的含量为1wt%、1.5wt%。
在本发明的某些实施例中,所述碱洗液中表面活性剂的含量为0.025wt%。
在本发明的某些实施例中,所述碱洗液中分散剂的含量为0.1wt%。
在本发明的某些实施例中,所述碱洗液中水的含量为98.675wt%、98.275wt%。
在本发明的某些实施例中,所述螯合剂包括EDTA-4Na、三聚磷酸钠和氨三乙酸三钠中的一种或几种。
在本发明的某些实施例中,所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种。
在本发明的某些实施例中,所述分散剂包括聚丙烯酸钠、聚乙二醇和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
在本发明的某些实施例中,所述循环碱洗包括:
a)采用碱洗液在2~4bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值;
b)停止碱洗,浸泡;
c)采用碱洗液在5~7bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值;
d)停止碱洗,将碱洗液充满反渗透膜系统,浸泡;
e)采用碱洗液在2~4bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值。
在本发明的某些实施例中,步骤a)中,循环碱洗的时间为1~2h。
在本发明的某些实施例中,步骤a)中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在7~10m3/h。在某些实施例中,步骤a)中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在8m3/h。
在本发明的某些实施例中,步骤b)中,浸泡的时间为1~2h。
在本发明的某些实施例中,步骤c)中,循环碱洗的时间为1~2h。
在本发明的某些实施例中,步骤c)中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在7~10m3/h。在某些实施例中,步骤c)中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在8m3/h。
在本发明的某些实施例中,步骤d)中,浸泡的时间为1~2h。
在本发明的某些实施例中,步骤e)中,循环碱洗的时间为1~2h。
在本发明的某些实施例中,步骤e)中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在7~10m3/h。在某些实施例中,步骤e)中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在8m3/h。
循环碱洗完成后,将循环碱洗后的反渗透膜系统采用产品水冲洗。在本发明的某些实施例中,循环碱洗后,还包括:采用产品水冲洗。在某些实施例中,采用产品水冲洗的过程中,每隔5min检测冲洗水的pH值,连续检测3次pH值无变化,冲洗完成。
本发明采用的清洗药剂尤其是碱洗液,进一步通过加入特定的表面活性剂和分散剂,能更好地配合螯合剂将污染物从膜片表面剥离,具有更强的清洗针对性、清洗效果更优、耗时更短、对膜系统正常运行影响小。同时,本发明采用的清洗药剂简单易得、价格低廉。
本发明进一步采用“循环低压冲洗-浸泡-循环高压冲洗-浸泡-循环低压冲洗”的化学清洗方式通过清洗液动态和静态结合,将膜片表面污染物剥离,能很好地恢复膜系统的性能,恢复性明显优于常规的连续性循环冲洗。
本发明提供的清洗方法适用于膜元件的在线化学清洗和离线化学清洗。
为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种反渗透膜的清洗方法进行详细描述,但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
福建某印染厂用反渗透系统处理印染废水,反渗透系统二段排列(16:8,即1段16个压力容器、2段8个压力容器;6芯装,即每个压力容器内装有6支反渗透膜元件),使用144支8寸抗污染膜元件,设计产水量100m3/h,回收率75%。系统初始运行产水量102m3/h,回收率75.5%,进膜压力16bar,段间压力15.3bar,膜后压力14.5bar,脱盐率98.3%。运行3个月后,进膜压力升高至18.5bar,一、二段段间压差分别升高至1.8bar和1.5bar,产水量下降至90m3/h,脱盐率轻微下降。
对膜系统进行在线化学清洗,清洗步骤如下:
(1)采用反渗透系统产品水低压(3bar)冲洗系统10min,每支膜元件的清洗流量控制在7~10m3/h,冲洗水外排;
(2)往4m3清洗水箱中加入反渗透系统产品水,然后边搅拌边加入25.8L质量浓度为31%的稀盐酸,搅拌均匀,配制0.2wt%的盐酸溶液,pH为2.05,得到酸洗液,酸洗液的温度为28℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环酸洗,开启清洗泵,3bar压力下循环酸洗,期间检测酸洗液的pH值,根据检测情况向清洗水箱中补加稀盐酸,确保酸洗液的pH维持在2;反渗透膜系统中,每支膜元件的酸洗流量控制在7~10m3/h;
循环酸洗2.5h后,酸洗液pH值不再升高,停止清洗泵。用产品水冲洗膜系统、管路、清洗水箱,每隔5min检测冲洗水pH值,连续检测3次pH值均为6.7,冲洗完成;
(3)在4m3清洗水箱中加入1kg十二烷基苯磺酸钠、40kg三聚磷酸钠、8kg氢氧化钠和4kg聚丙烯酸钠,搅拌均匀,配制成包括0.025wt%的十二烷基苯磺酸钠、1wt%的三聚磷酸钠、0.2wt%的氢氧化钠、0.1wt%的聚丙烯酸钠和98.675wt%的水的碱洗液,pH值为12.5,碱洗液温度为29.5℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环碱洗,开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12,冲洗2h;
停止清洗泵,用碱性清洗液在静止状态下浸泡膜元件1h;
开启清洗泵,提高碱洗压力至5bar,循环碱洗1h,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12,冲洗2h;
停止清洗泵,用碱性清洗液在静止状态下浸泡膜元件1h;
开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12,冲洗2h;
循环碱洗的过程中,反渗透膜系统中,每支膜元件的碱洗流量控制在7~10m3/h;
(4)循环碱洗完成后,用反渗透产品水冲洗膜系统、管路、清洗水箱,每隔5min检测冲洗水pH值,连续检测3次pH值均为7.1,冲洗完成。
采用上述化学清洗完成后,膜系统正常运行,进膜压力下降至16.2bar,产水量升高至100m3/h,脱盐率轻微下降至98%,一二段段间压差0.8bar。反渗透系统在进行实施例1的化学清洗前后的性能参数如表1所示。
表1反渗透系统在进行实施例1的化学清洗前后的性能参数
进膜压力bar | 段间压力bar | 膜后压力bar | 产水量m3/h | 脱盐率% | |
初始 | 16 | 15.3 | 14.5 | 102 | 98.3 |
化学清洗前 | 18.5 | 16.7 | 15.2 | 90 | 98.1 |
化学清洗后 | 16.3 | 15.5 | 14.7 | 100 | 98 |
对比例1
将实施例1步骤(2)的酸洗液修改为包括3wt%柠檬酸、1.5wt%EDTA、1.5wt%2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺和94wt%反渗透系统产品水的混合酸洗液,pH为1.8,混合酸洗液的温度为28℃;
其余的步骤均按照本发明实施例1的步骤进行。反渗透系统在对比例1化学清洗前后的性能参数如表2所示。
表2反渗透系统在进行对比例1的化学清洗前后的性能参数
进膜压力bar | 段间压力bar | 膜后压力bar | 产水量m3/h | 脱盐率% | |
初始 | 15.8 | 15 | 14.4 | 100 | 98.4 |
化学清洗前 | 18 | 16.1 | 14.8 | 87 | 97.9 |
化学清洗后 | 16.3 | 15.2 | 14.4 | 95 | 97.9 |
对比例2
将实施例1步骤(3)的碱洗液修改为包括2wt%氢氧化钠、0.1wt%十二烷基苯磺酸钠和97.9wt%产品水的碱洗液,pH为12.8,碱洗液温度为29.5℃;
其余的步骤均按照本发明实施例1的步骤进行。反渗透系统在对比例2化学清洗前后的性能参数如表3所示。
表3反渗透系统在进行对比例2的化学清洗前后的性能参数
进膜压力bar | 段间压力bar | 膜后压力bar | 产水量m3/h | 脱盐率% | |
初始 | 16.3 | 15.6 | 14.9 | 101 | 98.4 |
化学清洗前 | 18.0 | 16.6 | 15.2 | 88 | 98.0 |
化学清洗后 | 16.5 | 15.6 | 14.9 | 97 | 97.2 |
对比例2的清洗过程中会产生大量泡沫,从清洗水箱溢出。采用2wt%的氢氧化钠溶液在清洗膜系统时,因碱浓度较高,对通量的提升有一定效果,但会明显影响膜系统脱盐率,尤其当清洗液温度在30℃以上时,影响更加明显。
实施例2和对比例3
嘉兴某印染厂使用沁森高科BW-8040FR膜元件一年时间,从膜系统两个压力容器中各取进水侧第一支膜元件,共2支,采用常规的清洗药剂(对比例1)和本发明的清洗药剂(实施例2)进行离线清洗,对比观察两者清洗恢复性。
膜元件化学清洗前性能检测如表4所示。
表4膜元件化学清洗前性能
膜元件化学清洗:
实施例2
膜元件A2按照本发明的技术方案进行在线化学清洗,清洗步骤如下:
(1)采用反渗透系统产品水低压(3bar)冲洗系统12min,膜元件的清洗流量控制在8m3/h,冲洗水外排;
(2)往500L清洗水箱中加入反渗透系统产品水,然后,边搅拌边加入1.29L质量浓度为31%的盐酸,搅拌均匀,配制0.2wt%的酸溶液,pH为2.12,酸洗液温度为25℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环酸洗,开启清洗泵,3bar压力下循环酸洗,期间检测酸洗液的pH值,根据检测情况向清洗水箱中补加稀盐酸,确保酸洗液的pH维持在2.1;膜元件的酸洗流量控制在8m3/h;
循环酸洗2h后,酸洗液pH值不再升高,停止清洗泵。用产品水冲洗膜系统、管路、清洗水箱,每隔5min检测冲洗水pH值,连续检测3次pH值均为6.8,冲洗完成;
(3)在500L清洗水箱中加入碱洗液(0.025wt%的十二烷基苯磺酸钠、1.5wt%的EDTA-4Na、0.1wt%的氢氧化钠、0.1wt%的聚丙烯酸钠和98.275wt%的水),pH值为12.3,碱洗液温度为28.5℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环碱洗,开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.3,冲洗2h;
停止清洗泵,用碱性清洗液在静止状态下浸泡膜元件1h;
开启清洗泵提高碱洗压力至5bar,循环碱洗2h,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.3,冲洗2h;
停止清洗泵,用碱性清洗液在静止状态下浸泡膜元件1h;
开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.3,冲洗2h;
膜元件的碱洗流量控制在8m3/h;
(4)循环碱洗完成后,用反渗透产品水冲洗膜系统、管路、清洗水箱,每隔5min检测冲洗水pH值,连续检测3次pH值均为7.1,冲洗完成。
对比例3
将实施例2中步骤(3)的碱洗液替换为市售的碱性清洗药剂(10wt%的EDTA-4Na、2wt%的NaOH、88wt%的水),使用时按体积比(碱性清洗药剂:水=1:10)稀释后使用,其余步骤均按照本发明实施例2的步骤操作,对膜元件A1进行在线化学清洗。
测试两支膜元件性能,结果如表5所示。
表5膜元件A1和膜元件A2的清洗结果对比
从清洗数据可知,A1元件通过传统药剂的清洗,产水量增长了36.8%,脱盐率无明显变化;A2元件通过本发明所述清洗药剂的清洗,产水量增长了49.2%,脱盐率略微升高。通过采用不同的清洗药剂进行对比可知,本发明所述的清洗配方能更好地恢复膜元件的产水量,清洗效果要明显优于传统的清洗药剂。主要原因在于:特定的表面活性剂和特定的分散剂的加入对难以溶解的粘附在膜片表面上的无机和有机物起到了很好的分散作用,使得污染物能稳定的悬浮于清洗溶液中,这极大地增加了螯合剂与污染物的接触面,提高了螯合效率,使得污染物更容易从膜片表面剥离。
实施例3和对比例4
广东某印染厂使用沁森高科BW-8040FR膜元件两年时间,从膜系统两个压力容器中各取进水侧第一支膜元件,共2支,分别采用常规的恒压冲洗(对比例2)和本发明(实施例3)的动静态结合的冲洗方式进行离线清洗,对比观察两者清洗恢复性。
膜元件化学清洗前性能检测如表6所示。
表6膜元件化学清洗前性能
膜元件化学清洗前性能检测
膜元件化学清洗:
实施例3
膜元件B2按照本发明的技术方案进行化学清洗,清洗步骤如下:
(1)采用反渗透系统产品水低压(3bar)冲洗系统10min,膜元件的清洗流量控制在8m3/h,冲洗水外排;
(2)往500L清洗水箱中加入反渗透系统产品水,然后,边搅拌边加入1.29L质量浓度为31%的盐酸,搅拌均匀,配制0.2wt%的酸溶液,pH为2.08,酸洗液温度为25℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环酸洗,开启清洗泵,3bar压力下循环酸洗,期间检测酸洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加稀盐酸,确保酸洗液的pH维持在2.08;膜元件的酸洗流量控制在8m3/h;
循环酸洗2h后,酸洗液pH值不再升高,停止清洗泵。用产品水冲洗膜系统、管路、清洗水箱,每隔5min检测冲洗水pH值,连续检测3次pH值均为6.85,冲洗完成;
(3)在500L清洗水箱中加入碱洗液(0.025wt%的十二烷基苯磺酸钠、1.5wt%的EDTA-4Na、0.1wt%的氢氧化钠、0.1wt%的聚丙烯酸钠和98.275wt%的水),pH值为12.8,碱洗液温度为29℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环碱洗,开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.8,冲洗2h;
停止清洗泵,用碱性清洗液在静止状态下浸泡膜元件1h;
开启清洗泵,提高碱洗压力至5bar,循环碱洗2h,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.8,冲洗2h;
停止清洗泵,用碱性清洗液在静止状态下浸泡膜元件1h;
开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.8,冲洗2h;
膜元件的碱洗流量控制在8m3/h;
(4)循环碱洗完成后,用反渗透产品水冲洗膜系统、管路、清洗水箱,每隔5min检测冲洗水pH值,连续检测3次pH值均为7.0,冲洗完成。
对比例4
将实施例3中步骤(3)替换为:
在500L清洗水箱中加入碱洗液(0.025wt%的十二烷基苯磺酸钠、1.5wt%的EDTA-4Na、0.1wt%的氢氧化钠、0.1wt%的聚丙烯酸钠和98.275wt%的水),pH值为12.6,碱洗液温度为28.8℃;
打开和关闭反渗透膜系统管路中的相应阀门,形成一个循环的药洗管路,用于循环碱洗,开启清洗泵,3bar压力下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,根据检测情况向清洗水箱中补加氢氧化钠,确保pH维持在12.6,冲洗8h,完成对膜元件B1的化学清洗。
测试两支膜元件性能,结果如表7所示。
表7膜元件B1和膜元件B2的清洗结果对比
从清洗数据可知,B1元件通过恒压冲洗的方式进行化学清洗后,产水量增长了27.8%;B2元件通过本发明所述动静态结合的冲洗方式进行化学清洗后,产水量增长了51.6%,脱盐率均略微升高。通过采用不同的冲洗方式进行对比可知,采用本方法所述的动静态结合的冲洗方式能更好地恢复被污染膜元件的产水量,清洗效果要明显优于传统的恒压冲洗。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种反渗透膜系统的清洗方法,包括以下步骤:
A)采用反渗透膜系统的产品水冲洗污堵的反渗透膜系统;
B)将水洗后的反渗透膜系统采用酸洗液进行循环酸洗;循环酸洗的pH值控制在1~3,温度为25~35℃;所述酸洗液为盐酸溶液;
C)将循环酸洗后的反渗透膜系统采用碱洗液进行循环碱洗;循环碱洗的pH值控制在11~13,温度为25~35℃;
所述碱洗液包括:
上述各组分的用量之和为100%;
D)将循环碱洗后的反渗透膜系统采用产品水冲洗。
2.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,步骤A)中,所述清洗的压力为2~5bar。
3.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,步骤B)中,所述循环酸洗的压力为2~5bar。
4.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,步骤B)中,循环酸洗的过程中,检测酸洗液的pH值,当pH值升高超过0.5时,补充酸洗液,使pH恢复至初始值;当pH值不再变化时,循环酸洗结束。
5.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,步骤B)中,循环酸洗后,还包括:采用产品水冲洗。
6.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,步骤C)中,
所述水的电导率小于100μS/cm。
7.根据权利要求6所述的清洗方法,其特征在于,所述螯合剂包括EDTA-4Na、三聚磷酸钠和氨三乙酸三钠中的一种或几种;
所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种;
所述分散剂包括聚丙烯酸钠、聚乙二醇和壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,步骤C)中,所述循环碱洗包括:
a)采用碱洗液在2~4bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值;
b)停止碱洗,浸泡;
c)采用碱洗液在5~7bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值;
d)停止碱洗,将碱洗液充满反渗透膜系统,浸泡;
e)采用碱洗液在2~4bar下循环碱洗,碱洗的过程中,检测碱洗液的pH值,当pH值下降超过0.5时,补充氢氧化钠,使pH恢复至初始值。
9.根据权利要求8所述的清洗方法,其特征在于,步骤a)中,循环碱洗的时间为1~2h;
步骤b)中,浸泡的时间为1~2h;
步骤c)中,循环碱洗的时间为1~2h;
步骤d)中,浸泡的时间为1~2h。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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