一种反渗透系统的清洗方法技术方案

本发明专利技术涉及一种反渗透系统的清洗方法，包含用反渗透系统清洗液清洗反渗透膜，所述的清洗液为含有清洗剂的水溶液，且控制清洗液的pH值为11.0±0.5，所述清洗剂由螯合剂，阴离子表面活性剂和聚合物类阻垢分散剂组成，其中螯合剂为选自聚磷酸盐、乙二胺四乙酸盐中的至少一种；阴离子表面活性剂为选自C8-C16烷基苯磺酸盐、N-油酰基-N-甲基牛磺酸盐中的至少一种；聚合物类阻垢分散剂为选自丙烯酸均聚物、丙烯酸共聚物中的至少一种。用本发明专利技术的方法清洗反渗透膜，可重点解决反渗透膜上缓慢发生的胶体、有机物及微生物类污染，可有效地降低反渗透系统产水的含盐量，提高反渗透系统的产水量并降低反渗透膜前后的压力差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别是反渗透系统中反渗透膜的清洗方法。
技术介绍
随着全球性的水污染及水匮乏，水处理的高科技设备一反渗透除盐装置(RO)自 50年代末美国制成了第一台高性能膜后迅速发展起来。我国于70年代末首次采用反渗透除盐装置，但直到1993年TFC-HR高脱盐新膜的出现，才获得较大发展。反渗透是一种借助于选择透过性膜的功能，以压差为动力的膜分离技术，当系统所加压力大于溶液的渗透压时，水分子透过膜经过产水流道进入中心管，在一端流出。进入水中的杂质(如离子、胶体、 有机物、细菌)被截留在膜的进水侧从浓水出水端流出，从而达到分离净化的目的。反渗透技术与传统的蒸发器、电渗析等技术相比，有着独到的特点和优势，它的总盐去除率高，水回收率高，操作简单，设备紧凑，维护方便，可大大降低劳动强度，提高整个水处理工艺的运行水平和自动化程度，在与离子交换设备联合使用时，可极大地延长了离子交换设备的再生周期，减少了酸碱的排放量，有利于节约水资源及改善环境。目前，反渗透技术已经涵盖了几乎所有工业部门，特别是在海水淡化、纯水制备、锅炉给水、废水处理以及饮水、饮料和化工产品的浓缩等多种领域中得到了广泛的应用。由于反渗透与传统的过滤完全不同，后者水全部通过滤层，依靠反洗将截流的污物从滤层中除掉，而RO则是一部分水以与膜垂直的方向通过膜，此时盐类和胶体物质在膜表面浓缩，依靠与膜平行方向流动的浓水将浓缩物质带走。反渗透装置在运行一段时间以后，在膜上浓水侧会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物、水垢等物质，引起系统脱盐率下降，出水量降低，压差增大等问题，也就是形成了所谓的膜污染。具体地说，膜污染是指水中的悬浮固体、微生物及溶解的盐类因被浓缩，其浓度超过溶度积而在膜表面上生成了不需要的沉积物，这些污染可由以下原因引起1无机物的沉积(结垢)，常见污染物有CaC03、 0^04、&3( 04)2等；2有机分子的吸附(有机污染)；3颗粒物的沉积(胶体污染)，常见的污染物有氢氧化铁、氢氧化铝、二氧化硅胶体等；4金属氧化物沉积，常见的污染物有氧化铁；5微生物的粘附及生长(生物污染)，常见的污染物有细菌、水藻类。反渗透装置的膜污染是缓慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损伤膜元件的性能。在一般情况下，当反渗透系统出现下列症状之一时，表明反渗透膜已被污染，应及时进行清洗在正常压力下，产品水流量下降了正常值的10 15%;为了维持正常的产品水流量，经温度校正后的给水压力增加了 10 15% ；产品水盐透过率增加10 15%。膜元件的水通量越大，回收率越高，则其膜表面越易受污染。在正常运行条件下，所有上述膜污染都将使反渗透装置的产水量减少，供水压力增加，产品水质降低，增加反渗透装置的清洗频率，增加产水费用。因此，如何防止或减缓反渗透膜污染，延长膜的使用寿命，提高膜的清洗效果已成为当前反渗透技术中的重要研究课题之一。在反渗透装置运行过程中，不同类型的污染常常同时发生，并相互影响，但目前对3不同类型污染之间的相互作用知之甚少。在各种领域中使用的反渗透装置，不论其多么完善，也不论采用何种厂家生产的何种类型的膜元件，反渗透装置一旦投入运行，一旦料液与膜接触，膜污染即开始，最终都需要清洗，只不过清洗周期长短不同。一般反渗透装置污染物的去除可通过物理冲洗和化学清洗两种方法来实现。物理方法如果膜的透水性能刚出现降低，可用产品水，采用低压高流速冲洗膜表面20 40min，使膜的透水性能得到一定程度的恢复；化学方法在反渗透膜被严重污染，用物理方法清洗效果不明显后，通常采用化学方法进行清洗。在决定采用化学方法清洗时必须对污染物进行化学分析，辨别污染物的种类，并根据不同的污染物选择相应的化学药品和配方。对于反渗透系统来说，无论是采用物理冲洗还是化学清洗的方法来清除反渗透膜上的污染物，都适宜采用较低的运行压力及较大的浓水通量。较低的运行压力只为抵消掉从给水至浓水的压降，基本上无渗透水产生，这样就可以减少赃物在膜上的再沉淀；而较大的浓水通量，则可以保证有较多的清洗液冲刷反渗透膜表面，对于去除反渗透膜表面上的污染物很有帮助。另外，在反渗透系统的运行工况中，水温也是一个重要参数。根据有关理论，水温每提高l°c，反渗透膜的透水率可增加约3%。在对反渗透系统进行清洗的过程中，将清洗液加热到一定的温度，可在提高反渗透膜透水性能的同时，大幅提高清洗液对于反渗透膜的清洗效果，但出于对反渗透膜材质和适用范围的考虑，清洗液的温度不宜超过50°C。反渗透膜的表面很容易受外来物质的污染而产生污垢，这些外来物质以各种形式存在于RO进水之中。由于各地水源水质不同，所采用的预处理的方法不尽相同，所以RO膜的污染物也各不相同。地表水受环境影响，成分复杂多变，悬浮物、胶体、有机物、微生物非常多，且预处理过程中又加了许多无机、有机的絮凝剂、助凝剂、杀菌剂、还原剂等，所以原水采用地表水的RO膜很容易受污染且污染物复杂多变。通常以地表水作为水源的反渗透系统主要有以下几种污染方式1)由于溶解有机物的沉积而造成膜表面污染；2)由于各种胶体的吸附而造成膜表面污染；3)由于细菌菌群繁殖造成给水通道以及膜表面堵塞；4)给水中的固体颗粒堵塞给水通道。实验研究表明，各种不同污染物造成的污染现象是不同的各种胶体，其症状为脱盐率稍有降低，系统压降逐渐上升，系统产水量逐渐减少；各种有机沉积物，其症状为脱盐率可能降低，系统压降逐渐升高，系统产水量逐渐降低；细菌污染，其症状为脱盐率可能降低，系统压降明显增加，系统产水量明显降低。许多化学试剂对去除污垢和其他沉积物都有效。化学清洗实质上是使所选用的化学药剂与沉积物、污垢、腐蚀产物及影响通量速率和产水水质的其他污染物反应，促使其脱离膜表面。这些化学试剂可分为酸、碱、螯合剂和按配方制造的产品四类。膜污染的污染物不同，则选用的清洗剂不同。选择一种适宜的清洗剂，可起到事半功倍的效果。美国专利4，976，876公开了一种通过定期反冲洗的方法清洗反渗透系统的清洗方案，但并未提及化学清洗部分。美国专利5，499，197公开了一种反渗透系统的自动控制方案，该套反渗透系统用于生产饮用水，通过自动控制系统监测产水的各种指标，当监测到的产水指标不合格时，可自动发出警报提示反渗透系统需要清洗，并可在未得到有效清洗的情况下自行停止反渗透系统的运转，但并未提及具体的清洗方案。
技术实现思路
专利技术人研究发现配制由螯合剂、阴离子表面活性剂和聚合物类阻垢分散剂组成的清洗液，用该清洗液来清洗反渗透系统，重点解决反渗透膜上缓慢发生的胶体、有机物以及微生物类污染，可有效地降低反渗透系统产水的含盐量，提高反渗透系统的产水量并降低反渗透膜前后的压力差。本专利技术的目的在于提供，重点解决反渗透膜上缓慢发生的胶体、有机物以及微生物类污染。为达到上述目的，本专利技术提供了，包含用反渗透系统清洗液清洗反渗透膜，所述的清洗液为含有清洗剂的水溶液，且控制清洗液的PH值为 11.0士0.5，所述清洗剂由螯合剂，阴离子表面活性剂和聚合物类阻垢分散剂组成，其中螯合剂为选自聚磷酸盐、乙二胺四乙酸盐中的至少一种；阴离子表面活性剂为选自C8-Q6烷基苯磺酸盐、N-油酰基-N-甲基牛磺酸盐中的至少一种；聚合物类阻垢分散剂为选自丙烯酸均聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种反渗透系统的清洗方法，包含用反渗透系统清洗液清洗反渗透膜，所述的清洗液为含有清洗剂的水溶液，且控制清洗液的ｐＨ值为１１．０±０．５，所述清洗剂由螯合剂，阴离子表面活性剂和聚合物类阻垢分散剂组成，其中螯合剂为选自聚磷酸盐、乙二胺四乙酸盐中的至少一种；阴离子表面活性剂为选自Ｃ８－Ｃ１６烷基苯磺酸盐、Ｎ－油酰基－Ｎ－甲基牛磺酸盐中的至少一种；聚合物类阻垢分散剂为选自丙烯酸均聚物、丙烯酸共聚物中的至少一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郦和生，王亭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11