一种PVDF超滤膜清洗方法技术

本发明专利技术提供一种PVDF超滤膜清洗方法，涉及热电厂锅炉补给水处理技术领域，方法具体为：首先通过洁净水和压缩空气混合清洗PVDF超滤膜表面疏松且易脱落污染物；再依次采用有机酸、无机碱、氧化性杀菌剂、氨水混合物和氟化物对PVDF超滤膜进行浸泡清洗；该组合方法能够对PVDF超滤膜附着的有机污染、无机污染物进行有效清洗，清洗效果好，不会对PVDF超滤膜造成损伤，工艺可靠，便于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种PVDF超滤膜清洗方法
本专利技术涉及热电厂锅炉补给水处理
，具体涉及一种PVDF超滤膜清洗方法。
技术介绍
超滤膜由于其优越的分离性能目前已经在电厂水处理项目中广泛使用，普遍应用于反渗透膜(RO)的预处理，以及在化工、电子、生活饮用水、污水排放领域以及食品工业中大量使用。超滤膜在过滤过程中可采用错流过滤或者全流过滤，但是不管采取何种方式，随着时间的延长，都会出现膜污染、污堵现象。一般超滤膜污染可分为几个阶段，首先，超滤膜开始过滤时，大分子物质在溶剂中不断透过膜过滤层的过程中携带到并吸附在膜的表面，使得膜表面的溶质浓度高于主体溶液的浓度而形成浓差极化。其次，随着溶质分子不断在膜表面吸附累积，边界层的浓度逐渐增加，当其浓度达到饱和浓度时形成凝胶层，凝胶层形成后，如果操作压力再增加，则凝胶层厚度增加，所增加的压力与增厚的凝聚层阻力相互抵消，以致透水量不再增加。最后，小于膜孔径的溶质分子在压力作用下进入膜孔内形成污堵，由此造成的膜孔数量逐渐下降，当膜的分离特性严重被破坏时，必须经过清洗才能使其得到恢复。超滤膜清洗目的是通过采用合适的清洗方法对被污染的膜进行清洗和再生，破坏吸附在膜表面的溶质，清除膜内部通孔内的污堵杂质，使膜尽可能恢复到原始通量值。膜清洗方法主要有物理清洗法和化学清洗法。物理清洗法包括水力清洗、气体脉冲清洗、气水混合清洗等，能够较好地去除膜表面的污堵杂质，但很难去除膜孔道内的污堵杂质。化学清洗法是通过使用化学药剂对膜及其污堵物浸泡处理，达到破坏污堵物分子结构，使其松动、分解、溶解并去除的效果，常用的化学清洗方法主要有酸洗、碱洗、氧化剂清洗。双膜法是近年来在电厂锅炉补给水水处理项目中一项新技术，即将超滤膜(UF)作为预处理，去除大分子有机物、胶体、细菌等污染物，其产水再通过反渗透膜(RO)进一步去除小分子有机物、脱盐，反渗透(RO)产水再进一步处理后作为锅炉补给水。进入超滤膜的原水主要来自地表水、中水、海水等。对于地表水来说，主要杂质成分有钠盐、钾盐、钙盐、镁盐、铁铝氧化物、全铁、不溶性固体、溶解性固体、悬浮物、溶硅、胶硅、有机物等。原水预处理过程无法全部去除主要杂质，并且使用聚铁或聚铝作为混凝剂进行预处理，经常会出现添加剂过量现象。这些物质最终都要进入超滤膜系统，将不可避免地对超滤膜造成不同类型的污堵，影响膜的透水量。目前，对电厂双膜法水处理中PVDF超滤膜清洗方法主要有物理清洗方法及化学清洗方法，其中化学清洗方法有酸洗、碱洗、氧化剂清洗，可以将一般的污堵物清洗掉，但是很难将过量混凝剂、含硅胶体去除掉，长期积累，将造成超滤膜逐渐堵塞，使得透水量越来越小，使得膜系统的性能明显下降，甚至影响反渗透膜的产水需求。例如，例如，某电厂采用长江下游水作为水源，采用机加池+无阀滤池+超滤+反渗透+EDI处理工艺，单套超滤膜为60支，设计产水量为180m3/h，实际产水量为130m3/h，超滤膜出现跨膜压差持续升高现象，即使增加进水压力，也无法达到设计通量，采用常规的物理清洗与化学清洗都没有明显效果，跨膜压差下降后又在短时间内回到清洗前。经对其被污堵的超滤膜丝进行元素分析、化学实验分析结果表明，超滤膜内部通孔内存在大量的聚铝络合物以及有机硅等污染物，常规方法无法将此污堵物去除。因此，急需提出一种更合适的清洗方法来解决此类问题，从而保证超滤膜的正常使用。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种适用于电厂双膜法水处理过程中的PVDF超滤膜清洗方法，该方法能够实现对超滤膜一般污堵物和顽固性污堵物的清洗，如过量混凝剂、含硅胶体等，操作简单、清洗效果好、膜性能长期维持。为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种PVDF超滤膜清洗方法，适用于电厂双膜法水处理过程，包括如下步骤：(1)采用洁净水与压缩空气对待清洗PVDF超滤膜进行清洗，获得表面洁净的第一PVDF超滤膜；(2)采用有机酸溶液对第一PVDF超滤膜浸泡处理，并在浸泡结束前向有机酸溶液中通入压缩空气对浸泡中的第一PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液后获得第二PVDF超滤膜；(3)采用无机碱溶液对第二PVDF超滤膜浸泡处理，并在浸泡结束前向无机碱溶液中通入压缩空气对浸泡中的第二PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液后获得第三PVDF超滤膜；(4)采用氧化性杀菌剂溶液对第三PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向氧化性杀菌剂溶液中通入压缩空气对浸泡中的第三PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液后获得第四PVDF超滤膜；(5)采用有机酸与氨水混合溶液对第四PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向有机酸与氨水混合溶液中通入压缩空气对浸泡中的第四PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液后获得第五PVDF超滤膜；(6)采用氟化物溶液对第五PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向氟化物溶液中通入压缩空气对浸泡中的第五PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液后获得第六PVDF超滤膜，第六PVDF超滤膜为清洗完毕的PVDF超滤膜。进一步的，定义步骤(2)至步骤(6)任一步中参与浸泡处理前的溶液为第一溶液，浸泡处理后的溶液为第二溶液；采用第一溶液置换第二溶液的方式，保持第二溶液的浓度或pH在限定阈值范围内；其中，步骤(2)中第二溶液浓度的限定阈值范围为0.5％-5％，步骤(3)中第二溶液pH的限定阈值范围为9-13，步骤(4)中第二溶液浓度的限定阈值范围为500ppm-5000ppm，步骤(5)中第二溶液pH的限定阈值范围为2-5，步骤(6)中第二溶液pH的限定阈值范围为2-5。进一步的，所述步骤(1)中采用洁净水及压缩空气对待清洗PVDF超滤膜清洗的具体操作为：首先，采用流量为2m3/h-4m3/h、温度为20℃～30℃的洁净水和压力为0.08MPa-0.1MPa的压缩空气对待清洗PVDF超滤膜进行正向清洗，其中，压缩空气通入时间为30s-60s；其次，采用流量为4m3/h-6m3/h、温度为20℃～30℃的洁净水和压力为0.08MPa-0.1MPa的压缩空气对待清洗PVDF超滤膜进行分段式反向清洗。进一步的，所述步骤(2)中采用浓度为0.5％-5％的有机酸溶液在溶液温度为18℃～35℃条件下，对第一PVDF超滤膜浸泡处理4h-12h；其中，有机酸为柠檬酸、草酸、醋酸、酒石酸中的一种或多种。进一步的，所述步骤(3)采用pH值为9-13的无机碱溶液在溶液温度为18℃～30℃条件下，对第二PVDF超滤膜浸泡处理4h-8h；其中，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。进一步的，所述步骤(4)中采用浓度为500ppm-5000ppm的氧化性杀菌剂溶液在溶液温度为18℃～30℃条件下，对第三PVDF超滤膜浸泡处理4h-8h；其中，氧化性杀菌剂为双氧水、次氯酸钠、二氧化氯、过氧醋酸中的一种或多种。进一步的，所述步骤(5)中采用pH值为2-4的有机酸与氨水的均匀混合溶液在溶液温度为18℃～30℃条件下，对第四PVDF超滤膜浸泡处理4h-8h；其中，有机酸为草酸、柠檬酸、乙酸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVDF超滤膜清洗方法，适用于电厂双膜法水处理过程，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)采用洁净水与压缩空气对待清洗PVDF超滤膜进行清洗，获得表面洁净的第一PVDF超滤膜；/n(2)采用有机酸溶液对第一PVDF超滤膜浸泡处理，并在浸泡结束前向有机酸溶液中通入压缩空气对浸泡中的第一PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第二PVDF超滤膜；/n(3)采用无机碱溶液对第二PVDF超滤膜浸泡处理，并在浸泡结束前向无机碱溶液中通入压缩空气对浸泡中的第二PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第三PVDF超滤膜；/n(4)采用氧化性杀菌剂溶液对第三PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向氧化性杀菌剂溶液中通入压缩空气对浸泡中的第三PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第四PVDF超滤膜；/n(5)采用有机酸与氨水混合溶液对第四PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向有机酸与氨水混合溶液中通入压缩空气对浸泡中的第四PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第五PVDF超滤膜；/n(6)采用氟化物溶液对第五PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向氟化物溶液中通入压缩空气对浸泡中的第五PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第六PVDF超滤膜，第六PVDF超滤膜为清洗完毕的PVDF超滤膜。/n...

【技术特征摘要】
1.一种PVDF超滤膜清洗方法，适用于电厂双膜法水处理过程，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采用洁净水与压缩空气对待清洗PVDF超滤膜进行清洗，获得表面洁净的第一PVDF超滤膜；
(2)采用有机酸溶液对第一PVDF超滤膜浸泡处理，并在浸泡结束前向有机酸溶液中通入压缩空气对浸泡中的第一PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第二PVDF超滤膜；
(3)采用无机碱溶液对第二PVDF超滤膜浸泡处理，并在浸泡结束前向无机碱溶液中通入压缩空气对浸泡中的第二PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第三PVDF超滤膜；
(4)采用氧化性杀菌剂溶液对第三PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向氧化性杀菌剂溶液中通入压缩空气对浸泡中的第三PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第四PVDF超滤膜；
(5)采用有机酸与氨水混合溶液对第四PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向有机酸与氨水混合溶液中通入压缩空气对浸泡中的第四PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第五PVDF超滤膜；
(6)采用氟化物溶液对第五PVDF超滤膜浸泡处理，在浸泡结束前向氟化物溶液中通入压缩空气对浸泡中的第五PVDF超滤膜进行冲洗，排放浸泡液并清洗后获得第六PVDF超滤膜，第六PVDF超滤膜为清洗完毕的PVDF超滤膜。


2.根据权利要求1所述的PVDF超滤膜清洗方法，其特征在于，定义步骤(2)至步骤(6)任一步中参与浸泡处理前的溶液为第一溶液，浸泡处理后的溶液为第二溶液；
采用第一溶液置换第二溶液的方式，保持第二溶液的浓度或pH在限定阈值范围内；
其中，步骤(2)中第二溶液浓度的限定阈值范围为0.5％-5％，步骤(3)中第二溶液pH的限定阈值范围为9-13，步骤(4)中第二溶液浓度的限定阈值范围为500ppm-5000ppm，步骤(5)中第二溶液pH的限定阈值范围为2-5，步骤(6)中第二溶液pH的限定阈值范围为2-5。


3.根据权利要求1所述的PVDF超滤膜清洗方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用洁净水及压缩空气对待清洗PVDF超滤膜清洗的具体操作为：
首先，采用流量为2m3/h-4m3/h、温度为20℃～30℃的洁净水和压力为0.08MPa-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树明，刘文杰，芮玉青，王琰，
申请(专利权)人：南京龙源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32