一种反渗透膜的高效清洗方法技术领域
本发明涉及一种反渗透膜的高效清洗方法,属于膜清洗领域。
背景技术
在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普
及最广的一种。国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,
饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等
行业的应用也形成了一定规模。
反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透
膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶
解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作
简便等优点。
原水中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。悬浮物主要是无机盐、胶体
和微生物、藻类等生物性颗粒。溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物)和难溶盐(如碳酸
盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物,酸碱等。在反渗透过程中,进水的体积在减少,悬浮
颗粒和溶解性物质的浓度在增加。悬浮颗粒会沉积在膜表面,堵塞进水流道、增加摩擦阻
力(压力降)。难溶盐在超过其饱和极限时,会从浓水中沉淀出来,在膜面上形成结垢,
降低膜的通量,增加运行压力和压力降,并导致产品水质下降。这种在膜面上形成沉积层
的现象叫做膜污染,膜污染的结果是系统性能的劣化。
为了改善反渗透膜的污染情况,可采用专用清洗剂进行清洗。目前,市面上
常规采用的均为单一的酸清洗剂或碱清洗剂。清洗方式一般为冲洗-----浸泡,实际效果并
不理想,对于膜表面沉积的部分污染物难以去除。膜的各项指标性能也无法恢复到初始状
态。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明所要解决的问题是提供一种反渗透膜的高
效清洗方法,其特征在于:采用酸---碱---消毒剂相结合的思路,同时采用低速循环---浸泡
---高速循环----冲洗相结合的清洗方式来完成清洗流程。
本发明采用的技术方案为:①先用质量分数为0.2%的柠檬酸溶液低速循环5
分钟,浸泡30分钟,再高速循环30分钟;②用质量分数为0.1%的氢氧化钠溶液低速循环
5分钟,浸泡30分钟,再高速循环30分钟;③用质量分数为0.2%的过氧化氢溶液低速循
环30分钟,浸泡30分钟;④用去离子水循环冲洗膜组件至出水为正常PH范围。
本发明的优势在于:使用酸清洗剂主要用于去除无机盐垢(如碳酸钙垢、硫酸
钙、硫酸钡、硫酸锶垢等)、金属氧化物/氢氧化物(铁、锰、铜、镍、铝等)及无机胶体;使
用碱清洗剂主要用于去除聚合硅垢、有机物、污泥以及其它附着于膜表面的颗粒;使用消
毒剂清洗剂主要用于去除微生物和细菌;同时,通过低速循环、浸泡、高速循环、冲洗相
结合的方式可实现更高效率的清洗,低流速能减少膜表面上灰尘的重新积淀量;浸泡可使
膜组件全部浸湿,能更全方位的发挥清洗药剂的作用;高流速能洗涤由于清洗时从膜表面
上分离出的污垢。通过所述的清洗方式可有效去除所有附着污染物,清洗效果显著,可快
速恢复反渗透膜的产水通量及脱盐率。
附图说明
图1为本发明具体实施时采用的清洗装置的示意图。
1.清洗罐,2.清洗水泵,3.保安过滤器,4.流量计,5.压力表,6.反渗透装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的详细实施步骤为:先将反渗透膜清洗所涉及到的成套装置(包括:
清洗罐(400L)、保安过滤器(5微米)、清洗水泵、清洗管道及阀门、仪表)进行严格的
清洗和消毒:采用3%的过氧化氢溶液于装置内循环冲洗,循环持续30分钟后结束,用去
离子水冲洗至正常PH范围。
关闭反渗透装置的进水阀、产水阀,打开排水阀,排出装置内的残留水,将
清洗装置与反渗透装置通过可移动软管相连,过滤器出口软管与反渗透清洗入口相连接;
清洗罐入口与反渗透清洗出口相连接。
用去离子水在洁净清洗罐中配制0.2%的柠檬酸溶液400L,调节pH值到2。
用清洗泵将柠檬酸清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵压
力不超过2公斤,以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到2时,
将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定,循环过程要进行5分钟左右。关闭
清洗泵,浸湿膜组件30分钟。打开清洗泵,调节流量至4m3/h左右,清洗泵压力不超过4公
斤,再次循环30分钟。清洗结束后用去离子水进行冲洗,以排除残留酸液。当排水口的
pH值与去离子水的pH值一致时,停止冲洗。
用去离子水在洁净清洗罐中配制0.1%的氢氧化钠溶液400L,调节pH值到12。
用清洗泵将氢氧化钠清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h左右,清洗泵
压力不超过2公斤,以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当PH值达到12
时,将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定,循环过程要进行5分钟左右。
关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。打开清洗泵,调节流量至4m3/h左右,清洗泵压力不超过
4公斤,再次循环30分钟。清洗结束后用去离子水进行冲洗,以排除残留碱液。当排水
口的pH值与去离子水的pH值一致时,停止冲洗。
用去离子水在洁净清洗罐中配制0.2%的过氧化氢溶液400L,用柠檬酸调节
pH值为3-4。用清洗泵将过氧化氢清洗液从反渗透装置清洗入口注入,将水流量调至2m3/h
左右,清洗泵压力不超过2公斤,以替换膜内残留水。在反渗透装置排水口检测PH值,当
PH值达到3-4时,将排水管接回清洗罐。清洗溶液保持循环及温度稳定,循环过程要进
行30分钟左右。关闭清洗泵,浸湿膜组件30分钟。开启清洗泵,排出清洗液。清洗结束后
用去离子水进行冲洗,以排除残留液。当排水口的pH值与去离子水的pH值一致时,停止
冲洗。
本发明的显著清洗效果在于,通过所述的清洗方法,反渗透装置的各项性能
均得到立即恢复,脱盐率可达99%以上,出水电导率可小于22μs/cm,产水量恢复至正
常运行水平。