一种纳滤膜再生方法技术

本发明专利技术公开了一种纳滤膜再生方法，涉及粘胶纤维回收领域，主要包括除盐水循环清洗调节至中性步骤、草酸溶液循环清洗去除半纤维和杂质步骤以及再次除盐水循环清洗调节至中性步骤，利用“水洗‑酸洗‑水洗”的工艺，有效去除纳滤膜网孔中积累的半纤维素以及避免钙、镁、铁、硅等这些2价离子在清洗过程中形成络合物沉淀二次污染纳滤膜，使清洗后的纳滤膜其纳滤效果达到额定值的93%以上，实现纳滤膜的再生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘胶纤维回收领域，具体来说涉及一种纳滤膜再生方法。
技术介绍
卷式纳滤膜：孔径在1nm以上，一般1-2nm。是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。它截留有机物的分子量大约为150－500左右，截留溶解性盐的能力为2－98%之间，现已广泛应用在制药、引用水及污水处理、废酸、废碱等领域，并产生极大的经济效益。原有的纳滤膜再生工艺，使用60m3/h物料泵将50℃的除盐水打进膜设备里面，冲刷出膜层里面的杂质、及堵在里面的半纤维。但卷式纳滤膜膜层间间隔比较小，使用除盐水清洗不能完全将堵塞在里面的杂质，半纤维洗出来，所以造成膜层内的污染，致使纳滤膜过滤通量（纳滤膜滤出液流量）不断降低。现有技术方案中，对卷式纳滤膜的再生工艺，还存在一些亟需改善的问题，如公开号为CN102133505A，公开时间为2011年7月27日，名称为“一种反渗透/纳滤膜污染的强化清洗方法”，本专利技术的反渗透/纳滤膜污染的强化清洗方法的特征在于在反渗透/纳滤膜污染清洗过程中，导入具有pH响应特性的功能材料，通过扩散作用使pH响应性功能材料进入污染层，然后通过改变溶液pH值使膜表面污染层中的具有pH响应功能的材料发生分子形态转变，从而使污染层疏松化，促进污染物从膜表面去除，提高膜污染的清洗效率。本专利技术的优点是可有效提高反渗透/纳滤膜污染的清洗效果，从而提高膜分离效率和延长膜使用寿命，而且清洗工艺也较简单。综上所述，现有技术存在的缺陷如下：纳滤膜再生的现有技术方案中，采用的传统除盐水清洗只是利用泵提供的压力将堵塞在膜层内的半纤维冲掉，然而物料泵提供的压力为6bar，膜层死角或是堵塞较为严重的纤维结晶块，依靠泵的压力无法将其清洗干净，致使膜层最终被堵死造成膜芯报废，利用碱性清洗液利用碱液可溶解半纤维素的原理，选择最佳的碱浓最佳的温度使堵塞在膜层中的半纤维素溶解在碱液里并带出膜层，但这样清洗需要大量的碱液消耗，且纳滤膜中残留的钙、镁、铁、硅等2价正离子在碱性溶液中会形成络合物沉淀不利于去除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够有效去除纳滤膜网孔中积累的半纤维素以及避免钙、镁、铁、硅等这些2价离子在清洗过程中形成络合物沉淀二次污染纳滤膜的纳滤膜再生方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种纳滤膜再生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使用50±1℃除盐水循环清洗纳滤膜，清洗20～40min后检测清洗罐内除盐水的pH值，若pH>8，则排掉清洗罐和纳滤膜中的除盐水，重新配制50±1℃除盐水循环清清洗20～40min，再次检查除盐水的pH值，重复上述方法进行循环清洗直到pH≤8；本步骤的目的是将膜层内洗到中性，防止膜层内有碱液和草酸发生中和反应，影响清洗效果；步骤2：配制55±1℃、pH为2.5～4的草酸溶液对纳滤膜进行循环清洗，让纳滤膜中的半纤维和其余杂质充分溶解在草酸溶液里面，清洗过程中每半小时检测一次溶液的pH值，若溶液的pH值高于5，则加入新的草酸将溶液pH值调节到2.5～4，直到纳滤膜出水端的流量达到或超过额定容量的93%；使用草酸溶液清洗是因为半纤维素不容于水，分子集聚后堵塞在膜层中，而草酸可以和半纤维素反应，将半纤维素分解成单糖溶解在水里面并带出膜层，并且钙、镁、铁、硅等这些2价离子在碱性条件下会形成络合物沉淀，而在酸性条件下则会反应，变成离子形式溶解在水里面被带出膜层；步骤3：配制50±1℃的除盐水清洗对纳滤膜进行循环清洗，清洗20～40min后检测清洗罐内除盐水的pH值，若pH≤6，则重新配制50±1℃的除盐水继续循环清洗20～40min，并再次检查pH，重复上述方法进行循环清洗直到pH≥6，然后排掉清洗罐和膜系统中的除盐水，纳滤膜的再生过程完成。所述步骤1中，除盐水电导率小于100us/cm(25℃)、Si02含量小于5ug/L。所述步骤1、步骤2和步骤3中对除盐水和草酸溶液加热使用的是清洗罐中的换热器。所述步骤1、步骤2和步骤3的循环清洗过程中使用真空过滤装置来对除盐水和草酸溶液进行实时过滤。所述步骤2中循环清洗是指打开纳滤膜与清洗罐之间的回路，打开纳滤膜与浓缩罐之间的管路上设置的连接清洗罐的浓缩回路，关闭纳滤膜与浓缩罐之间的管路，将清洗罐内的碱液和除盐水混合清洗液泵入纳滤膜中进行循环清洗。本专利技术的有益效果如下：一、本专利技术公提供一种纳滤膜再生方法，主要包括除盐水循环清洗调节至中性步骤、草酸溶液循环清洗去除半纤维和杂质步骤以及再次除盐水循环清洗调节至中性步骤，半纤维素不容于水，分子集聚后堵塞在膜层中，而草酸可以和半纤维素反应，将半纤维素分解成单糖溶解在水里面并带出膜层，半纤维对酸或酸性水很敏感，当酸作用于半纤维时甙键迅速发生断裂，致使半纤维从多糖水解成单糖并能溶解在水里面，此反应速度很快，而单糖水溶性极大，容解速度也特别快，并且钙、镁、铁、硅等这些2价离子在酸性条件下会反应变成离子形式溶解在水里面被带出膜层，本专利技术利用“水洗-酸洗-水洗”的工艺实现纳滤膜的再生。二、本专利技术公提供一种纳滤膜再生方法，使用的除盐水为电导率小于5us/cm(25℃)、Si02含量小于100ug/L的水，为常见除盐水条件，容易配制且成本相对低廉；对除盐水和草酸溶液加热使用的是清洗罐中的换热器，这样清洗液的配制过程和加热过程都集中在清洗罐中即可完成，结构优化，并且可以在循环清洗过程中实时对清洗液加热，保持液体温度，使清洗效果最佳；循环清洗过程中使用真空过滤装置来对除盐水和草酸溶液进行实时过滤，可以及时将不溶于水的渣滓滤出，进一步优化清洗效果；循环清洗过程中，打开纳滤膜与清洗罐之间的回路，全开纳滤膜与浓缩罐之间的管路上设置的连接清洗罐的浓缩回路增大清洗液流量，关闭纳滤膜与浓缩罐之间的管路，降低滤出净液量，让膜层处于微过滤状态，可以更加有效的清洗膜管。附图说明图1是本专利技术一种优选方案对应设备的结构示意图；图中：1、清洗罐；2、输送泵；3、膜管；4、膜芯；5、水阀；6、浓缩罐。具体实施方式下面通过几个实施例来进一步说明实现本专利技术的目的所使用的技术方案，需要说明的是，实现本专利技术目的的技术方案包括但不限于实施例中所列举的方法。实施例1一种纳滤膜再生方法，包括以下步骤：步骤1：使用50±1℃除盐水循环清洗纳滤膜，清洗20～40min后检测清洗罐内除盐水的pH值，若pH>8，则排掉清洗罐1和纳滤膜中的除盐水，重新配制50±1℃除盐水循环清清洗20～40min，再次检查除盐水的pH值，重复上述方法进行循环清洗直到pH≤8；步骤2：配制55±1℃、pH为2.5～4的草酸溶液对纳滤膜进行循环清洗，让纳滤膜中的半纤维和杂质充分溶解在草酸溶液里面，清洗过程中每半小时检测一次溶液的pH值，若溶液的pH值高于5，则加入新的草酸将溶液pH值调节到2.5～4，直到纳滤膜中膜管3的液体流量达到或超过额定容量的93%；步骤3：配制50±1℃的除盐水清洗对纳滤膜进行循环清洗，清洗20～40min后检测清洗罐1内除盐水的pH值，若pH≤6，则重新配制50±1℃的除盐水继续循环清洗20～40min，并再次检查pH，重复上述方法进行循环清洗直到pH≥6，然后排掉清洗罐和膜系统中的除盐水，纳滤膜的再生过程完成。这是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳滤膜再生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使用50±1℃除盐水循环清洗纳滤膜，清洗20～40min后检测清洗罐内除盐水的pH值，若pH>8，则排掉清洗罐（1）和纳滤膜中的除盐水，重新配制50±1℃除盐水循环清清洗20～40min，再次检查除盐水的pH值，重复上述方法进行循环清洗直到pH≤8；步骤2：配制55±1℃、pH为2.5～4的草酸溶液对纳滤膜进行循环清洗，让纳滤膜中的半纤维和杂质充分溶解在草酸溶液里面，清洗过程中每半小时检测一次溶液的pH值，若溶液的pH值高于5，则加入新的草酸将溶液pH值调节到2.5～4，直到纳滤膜中膜管（3）的液体流量达到或超过额定容量的93%；步骤3：配制50±1℃的除盐水清洗对纳滤膜进行循环清洗，清洗20～40min后检测清洗罐（1）内除盐水的pH值，若pH≤6，则重新配制50±1℃的除盐水继续循环清洗20～40min，并再次检查pH，重复上述方法进行循环清洗直到pH≥6，然后排掉清洗罐和膜系统中的除盐水，纳滤膜的再生过程完成。

【技术特征摘要】
1.一种纳滤膜再生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：使用50±1℃除盐水循环清洗纳滤膜，清洗20～40min后检测清洗罐内除盐水的pH值，若pH>8，则排掉清洗罐（1）和纳滤膜中的除盐水，重新配制50±1℃除盐水循环清清洗20～40min，再次检查除盐水的pH值，重复上述方法进行循环清洗直到pH≤8；步骤2：配制55±1℃、pH为2.5～4的草酸溶液对纳滤膜进行循环清洗，让纳滤膜中的半纤维和杂质充分溶解在草酸溶液里面，清洗过程中每半小时检测一次溶液的pH值，若溶液的pH值高于5，则加入新的草酸将溶液pH值调节到2.5～4，直到纳滤膜中膜管（3）的液体流量达到或超过额定容量的93%；步骤3：配制50±1℃的除盐水清洗对纳滤膜进行循环清洗，清洗20～40min后检测清洗罐（1）内除盐水的pH值，若pH≤6，则重新配制50±1℃的除盐水继续循环清洗20～40min，并再次检查pH，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小东，贺敏，刘红，刘潘，廖廷高，
申请(专利权)人：宜宾丝丽雅股份有限公司，宜宾丝丽雅集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51