CN117101417A - 一种膜清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种膜清洗方法。本发明提供了一种膜清洗方法，包括以下步骤：依次采用酸性清洗剂和碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗；以质量百分含量计，所述酸性清洗剂包括柠檬酸15～22％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％、羟基乙叉二膦酸2～4％和水75～80％；以质量百分含量计，所述碱性清洗剂包括碳酸钠8～10％、乙二胺四乙酸二钠盐12～20％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％和水75～80％。发明提供的清洗方法能够有效的去除膜组件上的污染物，提高膜性能，延长膜的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种膜清洗方法。
背景技术
纳滤和反渗透膜分离工艺在饮用水深度处理和污水回用等领域得到了广泛的应用。然而，纳滤膜组件或反渗透膜组件的污染问题严重降低了工艺的稳定性和经济性。
在正常运行过程中，元件内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，导致标准化的膜通量和系统脱盐率等性能下降。为清除上述污染，对纳滤膜或反渗透膜进行定期且及时的清洗是消除膜污染，提高膜性能，延长膜寿命最为行之有效的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种膜清洗方法，本发明提供的方法能够有效的去除膜组件上的污染物。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种膜清洗方法，包括以下步骤：
依次采用酸性清洗剂和碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗；
以质量百分含量计，所述酸性清洗剂包括柠檬酸15～22％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％、羟基乙叉二膦酸2～4％和水75～80％；
以质量百分含量计，所述碱性清洗剂包括碳酸钠8～10％、乙二胺四乙酸二钠盐12～20％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％和水75～80％。
优选的，所述酸性清洗剂的pH值为0.5～1.0。
优选的，所述碱性清洗剂的pH值为12.5～13.5。
优选的，所述酸性清洗剂的制备包括以下步骤：
将柠檬酸、二氯异氰尿酸钠、羟基乙叉二膦酸和水混合后，利用盐酸调节pH值，得到所述酸性清洗剂；
所述搅拌的时间为10～20min。
优选的，所述碱性清洗剂的制备包括以下步骤：
将碳酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐、二氯异氰尿酸钠和水混合后，利用氢氧化钠调节pH值，得到所述碱性清洗剂；
所述搅拌的时间为30min以上。
优选的，所述采用酸性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗的过程包括：
将酸性清洗剂和水混合得到酸性清洗液，所述酸性清洗液的pH值为2～3；
利用所述酸性清洗液对待清洗膜组件依次进行第一冲洗和第一浸泡后，采用水冲洗所述待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
所述第一冲洗的时间为30～60min；所述第一浸泡的时间为1～6h；
所述第一冲洗和第一浸泡的循环次数为1～3次。
优选的，所述第一冲洗和第一浸泡的温度独立的为33～40℃。
优选的，所述采用碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗的过程包括：
将碱性清洗剂和水混合得到碱性清洗液，所述碱性清洗液的pH值为10.5～11；
利用所述碱性清洗液对待清洗膜组件依次进行第二冲洗和第二浸泡后，采用水冲洗所述待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
所述第二冲洗的时间为30～60min；所述第二浸泡的时间为1～6h；
所述第二冲洗和第二浸泡的循环次数为1～3次。
优选的，所述第二冲洗和第二浸泡的温度独立的为33～40℃。
本发明提供了一种膜清洗方法，包括以下步骤：依次采用酸性清洗剂和碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗；以质量百分含量计，所述酸性清洗剂包括柠檬酸15～22％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％、羟基乙叉二膦酸2～4％和水75～80％；以质量百分含量计，所述碱性清洗剂包括碳酸钠8～10％、乙二胺四乙酸二钠盐12～20％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％和水75～80％。本发明采用柠檬酸来提高清洗剂的酸度，柠檬酸与铁盐和锰盐发生螯合反应，用以清除铁盐和锰盐产生的垢；柠檬酸与羟基乙叉二膦酸结合可有效清除膜元件中的钙镁垢；二氯异氰尿酸钠可以杀灭附着在膜元件中的微生物，有效防止微生物产生的污染；乙二胺四乙酸二钠盐可以与金属离子等形成稳定的水溶性络合物，防止结垢，对于清洗硫酸盐垢具有较好的效果；在各组分的协同作用下，通过依次进行酸性和碱洗能够有效的去除膜组件上的污染物，提高膜性能，延长膜的使用寿命。
具体实施方式
本发明提供了一种膜清洗方法，包括以下步骤：
依次采用酸性清洗剂和碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗；
以质量百分含量计，所述酸性清洗剂包括柠檬酸15～22％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％、羟基乙叉二膦酸2～4％和水75～80％；
以质量百分含量计，所述碱性清洗剂包括碳酸钠8～10％、乙二胺四乙酸二钠盐12～20％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％和水75～80％。
在本发明中，若无特殊说明，所有组分均为本领域技术人员熟知的市售产品。
以质量百分含量计，本发明提供的酸性清洗剂包括柠檬酸15～22％，进一步优选为16～21％，更优选为18～20％。在本发明中，所述柠檬酸能够提高清洗剂的酸度，柠檬酸与铁盐和锰盐发生螯合反应，用以清除铁盐和锰盐产生的垢。
以质量百分含量计，本发明提供的酸性清洗剂包括二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％，进一步优选为0.35～0.45％，更优选为0.38～0.4％。在本发明中，所述二氯异氰尿酸钠能够有效杀灭附着在膜元件中的微生物，有效防止微生物产生的污染。
以质量百分含量计，本发明提供的酸性清洗剂包括羟基乙叉二膦酸2～4％，进一步优选为2.5～3.5％，更优选为2.8～3.0％。在本发明中，所述羟基乙叉二膦酸与柠檬酸结合可有效清除膜元件中的钙镁垢。
以质量百分含量计，本发明提供的酸性清洗剂包括水75～80％，进一步优选为76～79％，更优选为77.5～78％。在本发明中，所述水优选为反渗透产水。
在本发明中，所述酸性清洗剂的pH值优选为0.5～1.0。
在本发明中，所述酸性清洗剂的制备优选包括以下步骤：
将柠檬酸、二氯异氰尿酸钠、羟基乙叉二膦酸和水混合后，利用盐酸调节pH值，得到所述酸性清洗剂。
在本发明中，所述混合的过程优选包括：将柠檬酸、二氯异氰尿酸钠和羟基乙叉二膦酸依次加入水中进行搅拌。
在本发明中，所述搅拌的时间优选为10～20min。
以质量百分含量计，本发明提供的碱性清洗剂包括碳酸钠8～10％，进一步优选为8.5～9.5％，更优选为8.8～9.0％。在本发明中，所述碳酸钠能够提高清洗剂的碱度，在碱性条件下清洗有机物污染。
以质量百分含量计，本发明提供的碱性清洗剂包括乙二胺四乙酸二钠盐12～20％，进一步优选为13～18％，更优选为15～16％。在本发明中，所述乙二胺四乙酸二钠盐能够与金属离子等形成稳定的水溶性络合物，防止结垢，对于清洗硫酸盐垢具有较好的效果。
以质量百分含量计，本发明提供的碱性清洗剂包括二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％，进一步优选为0.33～0.45％，更优选为0.35～0.40％。在本发明中，所述二氯异氰尿酸钠能够有效杀灭附着在膜元件中的微生物，有效防止微生物产生的污染。
以质量百分含量计，本发明提供的碱性清洗剂包括水75-80％。在本发明中，所述水优选为反渗透产水。
在本发明中，所述碱性清洗剂的pH值优选为12.5～13.5。
在本发明中，所述碱性清洗剂的制备优选包括以下步骤：
将碳酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐、二氯异氰尿酸钠和水混合后，利用氢氧化钠调节pH值，得到所述碱性清洗剂。
在本发明中，所述混合的过程优选包括：将碳酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐和二氯异氰尿酸钠依次加入水中进行搅拌。在本发明中，所述搅拌的时间优选为30min以上。
在本发明中，所述采用酸性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗的过程(记为酸洗)优选包括：将酸性清洗剂和水混合得到酸性清洗液，所述酸性清洗液的pH值为2～3；
利用所述酸性清洗液对待清洗膜组件依次进行第一冲洗和第一浸泡后，采用水冲洗所述待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
所述第一冲洗的时间为30～60min；所述第一浸泡的时间为1～6h；
所述第一冲洗和第一浸泡的循环次数为1～3次。
在本发明中，所述水优选为反渗透出水。
在本发明中，所述第一冲洗的时间为30～60min，进一步优选为35～55min，更优选为40～50min。在本发明中，所述第一浸泡的时间为1～6h，进一步优选为2～5h，更优选为3～4h。在本发明中，所述第一冲洗和第一浸泡的循环次数为1～3次，进一步优选为2次。
在本发明中，所述第一冲洗和第一浸泡的温度独立的优选为33～40℃，进一步优选为34～37℃，更优选为35～36℃。
本发明对所述第一冲洗和第一浸泡的具体过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
在本发明中，所述采用碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗的过程(记为碱洗)优选包括：将碱性清洗剂和水混合得到碱性清洗液，所述碱性清洗液的pH值为10.5～11；
利用所述碱性清洗液对待清洗膜组件依次进行第二冲洗和第二浸泡后，采用水冲洗所述待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
所述第二冲洗的时间为30～60min；所述第二浸泡的时间为1～6h；
所述第二冲洗和第二浸泡的循环次数为1～3次。
在本发明中，所述水优选为反渗透出水。
在本发明中，所述第二冲洗的时间为30～60min，进一步优选为35～55min，更优选为40～50min。在本发明中，所述第二浸泡的时间为1～6h，进一步优选为2～5h，更优选为3～4h。在本发明中，所述第二冲洗和第二浸泡的循环次数优选为1～3次，进一步优选为2次。
在本发明中，所述第二冲洗和第二浸泡的温度独立的优选为33～40℃，进一步优选为34～37℃，更优选为35～36℃。
本发明对所述第二冲洗和第二浸泡的具体过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种膜清洗方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将柠檬酸、二氯异氰尿酸钠和羟基乙叉二膦酸依次加入水中进行搅拌15min，利用盐酸将体系的pH值调节至0.5，得到酸性清洗剂，其中以质量百分含量计，所述酸性清洗剂包括柠檬酸20％、二氯异氰尿酸钠0.5％、羟基乙叉二膦酸2％和水77.5％；
将碳酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐和二氯异氰尿酸钠依次加入水中进行搅拌30min，利用氢氧化钠将体系的pH值调节至13.0，得到碱性清洗剂，其中以质量百分含量计，所述碱性清洗剂包括碳酸钠10％、乙二胺四乙酸二钠盐20％、二氯异氰尿酸钠0.5％和水69.5％；
酸洗：将酸性清洗剂和反渗透出水混合，得到pH值为2.5的酸性清洗液，利用酸性清洗液对待清洗膜组件依次进行冲洗和浸泡，其中冲洗的时间为30min，浸泡的时间为1.0h，浸泡和冲洗的温度均为33℃，重复进行3次，然后利用反渗透出水冲洗待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
碱洗：将碱性清洗剂和反渗透出水混合，得到pH值为11.0的碱性清洗液，利用碱性清洗液对膜组件依次进行冲洗和浸泡，其中冲洗的时间为30min，浸泡的时间为1.0h，浸泡和冲洗的温度均为33℃，重复进行3次；最后利用反渗透出水冲洗待清洗膜组件直至出水的pH值为中性，得到清洗后的膜组件。
实施例2
按照实施例1的方式对待清洗膜组件进行清洗，其中将酸洗和碱洗的温度均调整为35℃。
实施例3
按照实施例1的方式对待清洗膜组件进行清洗，其中将酸洗和碱洗的温度均调整为36℃。
实施例4
按照实施例1的方式对待清洗膜组件进行清洗，其中将酸洗和碱洗的温度均调整为37℃。
实施例5
按照实施例1的方式对待清洗膜组件进行清洗，其中将酸洗和碱洗的温度均调整为38℃。
性能测试
对实施例1～5中酸洗和碱洗后得到的膜组件分别进行测试，得到的测试结果如表1所示；
表1实施例1～5酸洗和碱洗后得到的膜组件的性能测试结果
对实施例1～5最终得到的清洗后的膜组件进行性能测试，得到的测试结果如表2所示；
表2实施例1～5中清洗得到的膜组件的性能测试结果
由表1和表2可以看出，从清洗过程中，膜组件压力逐渐降低，通量增加；清洗后总管压力降低，总产水量增加。综上可以看出，本发明提供的清洗能够有效的去除膜组件上的污染物，具有优异的清洗效果。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (9)
1.一种膜清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
依次采用酸性清洗剂和碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗；
以质量百分含量计，所述酸性清洗剂包括柠檬酸15～22％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％、羟基乙叉二膦酸2～4％和水75～80％；
以质量百分含量计，所述碱性清洗剂包括碳酸钠8～10％、乙二胺四乙酸二钠盐12～20％、二氯异氰尿酸钠0.3～0.5％和水75～80％。
2.根据权利要求1所述的膜清洗方法，其特征在于，所述酸性清洗剂的pH值为0.5～1.0。
3.根据权利要求1所述的膜清洗方法，其特征在于，所述碱性清洗剂的pH值为12.5～13.5。
4.根据权利要求1所述的膜清洗方法，其特征在于，所述酸性清洗剂的制备包括以下步骤：
将柠檬酸、二氯异氰尿酸钠、羟基乙叉二膦酸和水混合后，利用盐酸调节pH值，得到所述酸性清洗剂；
所述搅拌的时间为10～20min。
5.根据权利要求1所述的膜清洗方法，其特征在于，所述碱性清洗剂的制备包括以下步骤：
将碳酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐、二氯异氰尿酸钠和水混合后，利用氢氧化钠调节pH值，得到所述碱性清洗剂；
所述搅拌的时间为30min以上。
6.根据权利要求1所述的膜清洗方法，其特征在于，所述采用酸性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗的过程包括：
将酸性清洗剂和水混合得到酸性清洗液，所述酸性清洗液的pH值为2～3；
利用所述酸性清洗液对待清洗膜组件依次进行第一冲洗和第一浸泡后，采用水冲洗所述待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
所述第一冲洗的时间为30～60min；所述第一浸泡的时间为1～6h；
所述第一冲洗和第一浸泡的循环次数为1～3次。
7.根据权利要求6所述的膜清洗方法，其特征在于，所述第一冲洗和第一浸泡的温度独立的为33～40℃。
8.根据权利要求1所述的膜清洗方法，其特征在于，所述采用碱性清洗剂对待清洗膜组件进行清洗的过程包括：
将碱性清洗剂和水混合得到碱性清洗液，所述碱性清洗液的pH值为10.5～11；
利用所述碱性清洗液对待清洗膜组件依次进行第二冲洗和第二浸泡后，采用水冲洗所述待清洗膜组件直至出水的pH值为中性；
所述第二冲洗的时间为30～60min；所述第二浸泡的时间为1～6h；
所述第二冲洗和第二浸泡的循环次数为1～3次。
9.根据权利要求8所述的膜清洗方法，其特征在于，所述第二冲洗和第二浸泡的温度独立的为33～40℃。
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| CN202311315409.8A Pending CN117101417A (zh) | 2023-10-12 | 2023-10-12 | 一种膜清洗方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117101417A (zh) |
-
2023
- 2023-10-12 CN CN202311315409.8A patent/CN117101417A/zh active Pending
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