一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法。
【背景技术】
[0002] 随着电子工业技术特别是集成电路芯片工业技术的发展，电子工业废水特别是电 子工业含氟含氨氮废水处理成为水处理行业中的突出难题。电子工业通常在生产制程中使 用了如氢氟酸、硫酸、磷酸、氨水、盐酸、有机溶剂等大量的化学药剂，使得排放的废水含有 大量的对周边环境有污染的成分，加剧了我们水污染和水资源短缺形势的严峻程度。
[0003] 电子工业含氟含氨氮废水具有水量大，污染成分复杂，污染性强，可生化性差，总 溶解固体盐(TDS)、氨氮和氟化物含量高等特点。电子企业(集成电路芯片企业）目前对这种 类型的废水没有成熟有效的处理方法，一般情况下在经过简单的除氟处理后，只能排入城 市污水处理厂集中处理。由于该类废水可生化性差(B0D/C0D<0.1)，且由于城市污水处理 厂工艺技术的局限性，出水中总氮往往不达标，容易导致排放水体的富营养化，特别是对某 些特定污染物（比如氟)不能有效去除而只能靠稀释降低浓度。面临日趋严重的生态环境， 国家要求工业企业必须贯彻"节能减排"的方针政策，在对工业企业用水大户的环评批复中 除了要求废水达标排放外，也明确要求废水必须达到一定的回用率，常规的处理方法已经 不能有效地减少污染物的排放更不可能实现通过废水再生回用来有效减少废水的排放量， 实现循环经济。因此，必须在废水处理过程中改进处理工艺，最大限度减少污染物的排放 量，减轻对周边环境的污染，同时提高废水的再生回用率，节约宝贵的水资源。
[0004] 反渗透膜技术在电子工业含氟含氨氮废水处理方面具有广泛的应用，反渗透膜技 术中使用的反渗透膜装置通常包括第一段反渗透膜单元和与第一段反渗透膜单元的浓水 出口相连的第二段反渗透膜单元，反渗透膜装置在使用后经常需要清洗，现有技术中的清 洗方法常常是先用酸性清洗液清洗第一遍，然后用碱性清洗液清洗第二遍。具体为:第一遍 是将酸性清洗液从第一段反渗透膜的进水口通入，酸性清洗液将第一段反渗透膜清洗后流 至第二段反渗透膜，清洗第二段反渗透膜，洗后的酸性清洗液从第二段反渗透膜排出或通 入第一段反渗透膜重复清洗;第二遍是将碱性清洗液从第一段反渗透膜的进水口通入，碱 性清洗液将第一段反渗透膜清洗后流至第二段反渗透膜，清洗第二段反渗透膜，洗后的碱 性清洗液从第二段反渗透膜排出或通入第一段反渗透膜重复清洗。
[0005] 现有的这种清洗方法适用于纯水及超纯水制造工艺中水源较为干净，对膜的污染 较小的反渗透系统，而用于以污水为水源的反渗透系统则因为污水中的污染物复杂及浓度 较高而存在一些不足:一是缺少针对性需要花费的时间较长(视污染程度不同，约需12~24 小时才能实现一定程度的清洗;二是，污染程度较高的情况下，第二段反渗透膜通常不能得 到有效的清洗，某些情况下甚至出现清洗后污染加剧的情形;三是，需要花费大量清洗液， 清洗成本较高，同时也增加了清洗废水的排放。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的电子工业含 氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法。
[0007] 为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0008] 一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法，所述反渗透膜装 置包括第一段反渗透膜及与所述第一段反渗透膜的浓水出水口相连的第二段反渗透膜，所 述方法为对第一段反渗透膜和第二段反渗透膜进行独立清洗，且采用不同的清洗液，其中 采用能够除去有机物、微生物和胶体的清洗液对第一段反渗透膜单元进行清洗;采用能够 除去有机物、微生物、胶体、无机盐结晶以及各种形式的硅化物的清洗液对第二段反渗透膜 单元进行清洗。
[0009] 根据本发明的一个进一步实施方案，采用碱性或酸性洗液对第一段反渗透膜进行 清洗。优选地，采用质量浓度0.08%~1.2%的氢氧化钠溶液和/或质量浓度为0.1 %~ 0.3%的盐酸溶液对第一段反渗透膜进行清洗。
[0010] 根据本发明的一个进一步实施方案，采用添加有分散剂和/或还原剂的碱性溶液 或酸性溶液对第二段反渗透膜进行清洗。
[0011] 优选地，所述的分散剂为Na4-EDTA;所述的还原剂为NaHSO3或者Na 2S2〇3。
[0012] 根据一个具体且优选方面，对第二段反渗透膜单元进行清洗的清洗液中含有：
[0013] a)质量分数为0.08%~1.2%的氢氧化钠或质量分数为0.1 %~0.3%的盐酸；和 选自下述b)和c)中的一种：
[0014] b)质量分数为0.8 %~1.2 %的Na4-EDTA和/或质量分数为0.02 %~0.03 %的 NaSDS；
[0015] C)质量分数为0 · 8 % ~1 · 2 % 的NaHSO3和/或 Na2S2O3。
[0016] 根据本发明的一个具体且优选方面，进行清洗时，将清洗液盛装于清洗罐中，利用 管道和清洗栗使清洗液经第一段反渗透膜或第二段反渗透膜的进水口通入，对相应的反渗 透膜的内部进行清洗后，再从相应的反渗透膜的浓水出口排出并重新回到清洗罐，循环清 洗多次。
[0017] 优选地，对第一段反渗透膜单元进行清洗时，控制清洗液的温度为20~30°C，流量 为每支膜壳35~45GPM，清洗栗的压力为0.5~4. OBar。
[0018]优选地，对第二段反渗透膜单元进行清洗时，控制清洗液的温度为20~30°C，流量 为每支膜壳35~45GPM，清洗栗的压力为0.5~4. OBar。优选地，采用一个清洗罐，分别通过 第一连接管路和第二连接管路将所述清洗罐与所述的第一段反渗透膜的进水口和第二段 反渗透膜的进水口连通，对第一段反渗透膜和第二段反渗透膜的清洗一先一后进行，清洗 其中一个时，将另一个对应的连接管路关闭，并加入相应的清洗液，清洗完一个，清洗另一 个时，将前面的清洗液排尽，再加入对应的清洗液进行清洗。
[0019] 由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
[0020] 本发明意外发现处理电子工业含氟含氨氮废水处理的反渗透膜装置，其第一段反 渗透膜单元和第二段反渗透膜单元上所形成的污染物具有不同的特点，在进一步分析和确 定污染物特点后，有针对性的采取不同的清洗液进行独立清洗，实现对反渗透膜装置的高 效清洗。相比传统的清洗方法，本发明有效提高了清洗效果和生产效率，缩短清洗时间，减 少清洗液用量，降低清洗成本，更重要的是提高反渗透膜的使用寿命及反渗透系统的运行 效率。
【附图说明】
[0021]
[0022] 图1为根据本发明的反渗透膜装置和清洗装置的示意图；
[0023] 其中：
[0024] 1、第一段反渗透膜单元;2、第二段反渗透膜单元;3、清洗罐;a、连接管;b、第一管 道;c、第二管道;d、第三管道;e、第四管道;f、排液管;131，(：1，(11， 6131、阀门42，(12、水栗。
【具体实施方式】
[0025] 本申请发明人在对于电子工业含氟含氨氮废水处理的大量实践中意外发现，对于 该类废水，在各种因素的综合作用下，第一段反渗透膜和第二段反渗透膜上所形成的污染 物成分的组成以及含量是不同的，具体的，在第一段反渗透膜上的污染物主要以有机物、微 生物和胶体为主，而第二段反渗透膜上的污染物除了含有有机物、微生物和胶体外，还含 有各种形式存在的硅化物如硅酸盐，二氧化硅等，特别是还含有各种无机盐如钙盐，镁盐 等。这些盐在膜上形成结晶性污垢，一般的酸性或碱性清洗液很难清洗除去。在此发现基础 上，发明人提出对二者进行独立清洗，并针对性采用不同清洗液的方案，并对于具体采用的 清洗液的组成进行了优化设计。实践证明，采取本发明的清洗方法，可有效提高清洗效果和 生产效率，缩短清洗时间，减少清洗液用量，降低清洗成本。
[0026] 如图1所示，反渗透膜装置包括第一段反渗透膜单元1及与第一段反渗透膜单元1 的浓水出水口通过连接管a相连的第二段反渗透膜单元2。本发明采用的清洗装置包括用于 存放清洗液的清洗罐3,该清洗罐3分别通过第一管路b和第二管路c与第一段反渗透膜单元 1的入口和浓水出水口连通，分别通过第三管路d和第四管路e与第二段反渗透膜单元2的入 口和浓水出水口连通。在第一管路b、第三管路d上分别设有控制管路开闭的阀门b 1，d 1和用 于使水通过反渗透膜单元的水栗b2，d2。在第二管路c和第四管路e上也分别设有控制管路 开闭的阀门