一种反渗透膜元件的清洗方法
【技术领域】
[0001]本发明应用于水处理行业中被污染的反渗透膜元件的清洗，尤其是清洗被氟化钙、硫酸钙等质密结垢污染的反渗透膜。
【背景技术】
[0002]现有膜元件清洗技术存在清洗污染物种类单一、对氟化钙及硫酸钙等顽固结垢并没有很好的办法进行清洗等问题，而氟化钙及硫酸钙污堵可导致反渗透膜元件产水流道完全堵塞，是成为零产水膜的主要因素。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于设计一种新型的反渗透膜元件的清洗方法，解决上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0005]—种反渗透膜元件的清洗方法，包括特征如下:
[0006]步骤(1)、确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份:根据反渗透的进水水质和在反渗透之前工艺中投加的药剂成份确定待清洗的反渗透膜元件的污染物组份，所述污染物组份包括有机物污堵、微生物污堵和/或无机盐结垢；
[0007]步骤(2)、浸泡:用氢氧化钠将浸泡液PH值调节至11.5?12.5，将所述待清洗的反渗透膜元件完全浸没在所述浸泡液中，浸泡时间为12?48小时，温度控制为25?30°C ;
[0008]其中，所述浸泡液为混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括双链季铵盐浓度为0.05?0.lg/L，乙二胺四乙酸二钠盐或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2?5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为I?2g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5?25g/L，碳酸钠浓度为5?25g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L;
[0009]步骤(3)、清洗液配制:配置两种清洗药剂，包括一号清洗液和二号清洗液；
[0010]所述一号清洗液为碱性混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，溶质包括碳酸钠浓度为5?25g/L，三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5?25g/L，乙二胺四乙酸二钠或者乙二胺四乙酸四钠盐浓度为2?5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为I?2g/L，和十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠0.05?0.5g/L;将所述一号清洗液PH值调至11.5?12.5，温度控制在25?30 Γ;
[0011]所述二号清洗液为酸性混合溶液，其中溶剂同样采用反渗透产水，溶质包括柠檬酸浓度为5?20g/L，将所述二号清洗液PH调至2?2.5，温度控制在30?35°C;
[0012]步骤(4)、清洗:
[0013]第一步:将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，使用所述一号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述一号清洗液PH值为11.5?12.5，温度控制在25?30°C;清洗方式采用间歇性清洗，即交替清洗和浸泡多次；
[0014]第二步:将第一步中所用的所述一号清洗液用反渗透产水冲出，待PH为中性后使用所述二号清洗液进行清洗，清洗当中始终保持所述二号清洗液PH为2?2.5，温度控制在30?35°C ;同样为间歇性运行，交替清洗和浸泡多次。
[0015]在没有油质污染的情况下:
[0016]步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5?25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5?25g/L;所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05?0.5g/L;
[0017]步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5?25g/L，选择三聚磷酸钠浓度为5?25g/L;所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L，选择十二烷基苯磺酸钠浓度为0.05?0.5g/L。
[0018]在具有油质污染的情况下:
[0019]步骤(2)中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5?25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5?25g/L;所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L;
[0020]步骤(3)所述一号清洗液中，所述三聚磷酸钠或者六偏磷酸钠浓度为5?25g/L，选择六偏磷酸钠浓度为5?25g/L;所述十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L，选择十二烷基硫酸钠浓度为0.05?0.5g/L。
[0021]步骤(3)中，用氢氧化钠将所述一号清洗液PH值调至11.5?12.5;用盐酸将所述二号清洗液PH调至2?2.5;
[0022]步骤(4)，第一步:清洗当中用氢氧化钠始终保持所述一号清洗液PH值为11.5?12.5;第二步:清洗当中用盐酸始终保持所述二号清洗液PH为2?2.5。
[0023]步骤(4)、清洗中:
[0024]第一步中所述的清洗方式采用间歇性清洗，即清洗10分钟后浸泡I小时，清洗总时间为12?24小时；期间将清洗总时间平均分为4段，前3段时间内仅开清洗装置的清洗侧进水及浓水侧出水运转，最后I段时间所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开；
[0025]第二步中所述间歇性运行，即运行周期为运行10分钟静置浸泡30分钟，共运行总时间为3?6小时;所述清洗装置的清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开。
[0026]步骤(4)、清洗中，还包括第三步:进行水量，压差，脱盐率的检测。
[0027]步骤(4)、清洗中，还包括重复所述第一步、第二步和所述第三步一次以上。
[0028]步骤(4)、清洗的第一步中:将经过步骤(2)浸泡的所述待清洗的反渗透膜元件从所述浸泡液中取出，无需冲洗膜内药剂，直接使用所述一号清洗液进行清洗。
[0029]本清洗方法基于专业小型反渗透膜离线清洗设备的基础上(设备进出水框图见附图1)，主要清洗硫酸钙及氟化钙等质密且不能用酸清洗的结垢，对其他污染(微生物、有机物、油质)的清洗作为辅助配合使用，共包括以下四个步骤:
[0030]①确定污染物组份:根据反渗透的进水水质和在反渗透之前工艺中投加的药剂成份进行确定，在此方案中按照最复杂的多种因素污染，即有机物污堵、微生物污堵、无机盐结垢(包括铁盐，氟化钙和硫酸钙等不溶于酸的结垢)共存且膜元件无产水的状态。清洗一般思路为先清洗微生物污堵再清洗有机物及无机物污堵，原因为微生物生长必须依靠水中的氧气和养分，所以在污堵最外层是微生物薄膜，破坏微生物薄膜后即可进行有机物及无机物的清洗；[0031 ]②浸泡:浸泡液为混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，双链季钱盐浓度为0.05?0.lg/L，乙二胺四乙酸二钠盐(也可用乙二胺四乙酸四钠盐代替)浓度为2?5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为I?2g/L，三聚磷酸钠(可用六偏磷酸钠代替)浓度为5?25g/L，碳酸钠浓度为5?25g/L，十二烷基苯磺酸钠(在部分污堵可用十二烷基硫酸钠代替)浓度为0.05?0.5g/L，用氢氧化钠将PH值调节至11.5?12.5，温度控制为25?30°C，将需要清洗的反渗透膜完全浸没在浸泡液中，浸泡时间为12?48小时；
[0032]③清洗药剂配制:清洗液共两种，协同使用，一号清洗液为碱性混合溶液，其中溶剂采用反渗透产水，碳酸钠浓度为5?25g/L，三聚磷酸钠(可用六偏磷酸钠代替)浓度为5?25g/L，乙二胺四乙酸二钠(也可用乙二胺四乙酸四钠盐代替)浓度为2?5g/L，羟基乙叉二膦酸浓度为I?2g/L，十二烷基苯磺酸钠(在部分污堵可用十二烷基硫酸钠代替)0.05?0.5g/L，用氢氧化钠将PH值调至11.5?12.5，并在运行清洗当中始终保持此PH值，温度控制在25?300C ； 二号清洗液为酸性混合溶液，其中溶剂同样采用反渗透产水，柠檬酸浓度为5?20g/L，用盐酸将PH调至2?2.5，并在运当中始终保证此PH值，温度控制在30?35°C ;
[0033]④清洗操作:第一步:将反渗透膜于浸泡液取出并装入专业清洗装备内(无需冲洗膜内药剂)，使用一号清洗液进行清洗，清洗方式采用间歇性运行，即运行10分钟后浸泡I小时，运行总时间可为12?24小时，期间注意将清洗总时间平均分为4段，前三段时间内仅开清洗侧进水及浓水侧出水进行运转，最后一段时间内清洗侧进水、浓水侧出水及产水侧出水全开，注意PH及温度的控制；第二步:将第一步清洗液用清水冲出，待PH为中性后使用二号清洗液进行清洗，同样为间歇性运行，运行周期为运行10分钟静置浸泡30分钟，共运行总时间可为3?6小时，注意，二号清洗液