一种适用于清洗中空纤维纳滤膜的清洗剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纳滤膜清洗技术领域，具体是一种适用于清洗中空纤维纳滤膜的清洗 剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 纳滤膜是基于反渗透膜的基础上发展起来的一种新型压力驱动膜分离技术。典 型纳滤膜具有下述特征：（1)具有优良的脱硬度能力（Ca2+、Mg2+)，或去除高污染重金属离子 的能力，同时较多地保留水体中的有益单价离子（Na+、K+等），同时兼具孔径电荷排斥作用；
[2] 膜孔径范围在1~5nm之间，是介于反渗透膜（0· lnm~lnm)和纳滤膜（>5nm)之间， 截留分子量在200-2000道尔顿之间，可溶性有机物质的截留范围介于100-1000 ; (3)操作 压力较反渗透低，通常在〇. 5-2. OMPa，采用内腔为流道，流动方向与过滤方向垂直，不易污 染。目前，纳滤膜技术已被广泛应用于水软化和苦咸水淡化、饮用水净化、物料分离纯化和 浓缩、废水处理和中水回用、清洁生产等领域，取得了很好的经济和社会效益。
[0003] 膜分离技术的核心和基础是高性能的分离膜，在分离膜的使用过程中，在正常运 行一段时间后，纳滤膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染，这些污染中 最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属（铁、锰、铜、镍、铝等）氧化物沉淀、硅沉积物、无 机或有机沉积混合物、Ν0Μ天然有机物质、合成有机物（如：阻垢剂/分散剂，阳离子聚合电 解质）、微生物（藻类、霉菌、真菌）等污染。
[0004] 污染性质和污染速度取决于各种因素，如给水水质和系统回收率。通常污染是渐 进发展的，如不尽早控制，污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。当膜元件确证已被污 染，或是在长期停机之前，或是作为定期日常维护，建议对膜元件进行清洗。
[0005] 当反渗透系统（或装置）出现以下症状时，需要进行化学清洗或物理冲洗：
[0006] 在正常给水压力下，产水量较正常值下降10~15% ;
[0007] 为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10~15% ;
[0008] 产水水质降低10~15 %，透盐率增加10~15% ;
[0009] 给水压力增加10~15% ;
[0010] 系统各段之间压差明显增加。
[0011] 保持稳定的运行参数主要是指产水流量、产水背压、回收率、温度及TDS。
[0012] 目前膜污染的清洗方法通常有物理清洗和化学清洗两种。物理清洗主要有水力清 洗法、气-液脉冲法、反冲洗法、超声波清洗法、机械清洗法及负压清洗法。当污染比较严 重，采用物理清洗的方法已不能恢复通量时，需采用化学方法清洗。化学清洗从本质上讲就 是污染物与清洗剂之间的一个多相反应。
【发明内容】
[0013] 本发明的目的在于提供一种去污针性强、高效、清洗成本低的适用于清洗中空纤 维纳滤膜的清洗剂及其制备方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0014] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0015] -种适用于清洗中空纤维纳滤膜的清洗剂，按照质量百分比的组分为：柠檬酸 0-4 %、盐酸0-60 %、草酸0-0. 5 %、三聚磷酸钠0-4 %、碳酸钠0-20 %、氢氧化钠0-0. 3 %、 磷酸三钠0-2%、硫酸钠0-4%、亚硫酸氢钠0-5%、乙二胺四乙酸二钠0-10%、仲烷基磺酸 钠0-0. 1 %、十二烷基苯磺酸钠0-0. 3 %、十二烷基磺酸钠0-0. 3 %，余量为水，且水的质量 百分比不大于98%。
[0016] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：柠檬酸2-4%、水96-98%， 用体积浓度为20%的氨水调节pH值为3-4。
[0017] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：三聚磷酸钠2-4%、磷酸三 钠1-2%、碳酸钠10-20%、乙二胺四乙酸二钠1-5%、水70-86%，用碳酸钠调节pH值为 10-11〇
[0018] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：盐酸10-60%、乙二胺四乙 酸二钠2-10%、水30-88%，用氢氧化钠调节pH值为2-3。
[0019] 作为本发明进一步的方案：盐酸的质量浓度为31%。
[0020] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：柠檬酸2-4%、盐酸1-3%、 水93-97 %，用体积浓度为20 %的氨水调节pH值为3-4。
[0021] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：亚硫酸氢钠1-5%、硫酸钠 3-4%、水91-96%，用质量浓度为0. 2-0. 5%草酸调节pH值为2-3。
[0022] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：三聚磷酸钠2-4%、磷酸三 钠1-2%、碳酸钠10-20%、乙二胺四乙酸二钠1-5%、水73-86%，用碳酸钠调节pH值为 10-11〇
[0023] 作为本发明进一步的方案：按照质量百分比的组分为：三聚磷酸钠2-4%、磷酸三 钠1-2%、碳酸钠0. 1-0. 2%、氢氧化钠0. 1-0. 3%、乙二胺四乙酸二钠1-5%、仲烷基磺酸钠 0. 01-0. 1 %、十二烷基苯磺酸钠0. 1-0. 3%、十二烷基磺酸钠0. 1-0. 3%、水87-95%，用碳 酸钠调节pH值为10-12。
[0024] 所述适用于清洗中空纤维纳滤膜的清洗剂的制备方法，在一个带有搅拌搪瓷反应 器中将各组分按配比按次序依次加入，并在室温下搅拌混匀。
[0025] 上述用于配制中空纤维纳滤膜清洗剂的化学试剂都为分析纯产品。
[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0027] 本发明制备简单，特别适用于中空纤维纳滤膜的清洗，去污针性强、高效、清洗成 本低。本发明的清洗剂特别适用于碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸锶垢、硫酸钡垢、金属氧化物、 金属氢氧化物、胶体污染、生物污染纳滤膜的清洗，较目前传统的清洗剂有以下几点优势： ①、高效性，针对中空纤维纳滤膜的特点添加多种高效表面活性剂，能快速高效除去膜表面 的油脂、有机物、蛋白质污垢，降低了膜的清洗频率。②、具有再生功能，能快速高效的恢复 中空纤维膜的渗透通量，加速了系统的再生。
【具体实施方式】
[0028] 下面将结合本发明实施例，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。
[0029] 针对不同的污染物进行不同程度的处理时采用的本发明中各物质的比例具体如 表1所示。
[0032] 表1所述的中空纤维纳滤膜的化学清洗剂配方是按所用化学药品和水量的重量 百分比例配制的。溶剂是反渗透产品水或去离子水，无游离氯和硬度。清洗液进入膜元件 之前，要求彻底混和均匀，并按照目标值调pH值。常规的清洗方法基于化学清洗溶液循环 清洗一小时和一种任选的化学药剂浸泡一小时的操作而设定的。
【具体实施方式】 [0033] 如下所述。
[0034] 实施例1
[0035] 按重量百分比，依次将2 %柠檬酸、98 %水加入到在一个带有搅拌功能的搪瓷反应 器中，在室温下搅拌1-3小时，用体积浓度为20%的氨水调节pH值使其为3,即得适用于清 洗碳酸钙垢污染的中纤维纳滤膜清洗剂。
[0036] 实施例2
[0037] 按重量百分比，依次将3%三聚磷酸钠、1 %磷酸三钠、10%碳酸钠、1 %乙二胺四乙 酸二钠、85%水加入到