一种膜蒸馏清洗方法技术

本发明专利技术提供一种膜蒸馏清洗方法。对已经被严重污染的膜蒸馏组件，首先按照常规的酸碱方法进行一次清洗，去除大部分污染物。然后再按照常规的酸碱方法进行清洗，但需要对酸碱溶液进行加热，同时，在膜组件的产水侧抽真空。完成之后，排尽疏水膜组件中的液体，在膜组件的原水侧通入加热空气，同时，在膜组件的产水侧抽真空，进行干燥处理。利用干热空气透过膜，对膜孔进行吹扫、干燥，同时，热空气对膜组件进行加热，再利用真空的抽吸作用，将膜孔中的水分进一步除去，由此解决疏水膜的亲水化渗漏问题。在通入热空气的同时，还可以将疏水膜组件直接置于微波箱体进行辅助加热，提高干燥效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
膜蒸馏技术与普通蒸发器比较，膜蒸馏的一个最显著的特征是单位体积的蒸发面 积大，因而可以使装置在常压、较低温度的蒸发过程中高效地运行，且蒸馏操作所需的汽相 空间很小。与反渗透相比，膜蒸馏是热驱动过程，操作压力低，因此对膜机械性能的要求低， 设备费用也低，过程安全性得到了提高，而且，膜蒸馏的操作压力低，脱盐率高，膜污染少。 因此，近年来，膜蒸馏技术得到了广泛关注。膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧蒸汽 压力差为传质驱动力的膜分离过程。在微孔疏水膜两侧的蒸汽压差的驱动下，水蒸汽从被 加热的原水一侧穿过疏水膜后再被冷凝为液态的分离过程。由于膜的疏水性，只有水蒸汽 能透过膜孔，原水以及溶解在其中的非挥发性溶质无法穿过膜孔，所以膜蒸馏过程理论上 可以对离子、大分子、胶体、细胞和其它非挥发物实现100%的脱除。微孔疏水膜在膜蒸馏过 程中起两相之间的支撑屏蔽作用。在膜蒸馏的过程中，同时发生传热与传质两种过程，温差 极化与温差极化现象也会同时产生，从而对膜蒸馏的过程产生不利的影响。膜蒸馏过程的操作温度低于传统的蒸馏过程，而操作压力又低于传统的膜分离过 程；对膜的机械性能要求较低；与传统的蒸馏过程相比，蒸汽空间显著减少。膜蒸馏的组件 可以设计成潜热回收形式，并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性。该 过程可以处理浓度极高的水溶液，如果溶质是容易结晶的物质，可以把溶液浓缩到过饱和 状态而实现膜蒸馏结晶，是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程，且只要膜 两侧维持适当的温差，该过程就可以进行，可以利用太阳能、地热、温泉、工厂余热和温热的 工业废水等廉价能源。膜蒸馏技术具有操作压力低，可得到99. 99%的脱盐率和在良好操作条件下高于 反渗透的水通量，显示了它作为反渗透技术的替代(大规模纯水制备)或补充技术(如用 于船舶饮用水等)的应用潜力，在降低投资和运行费用，提高水的利用率，减少浓水排放方 面，可望取得显著的经济效益和社会效益。但是，膜蒸馏过程中一般都存在着疏水膜亲水化渗漏与污染问题，采用常规酸碱 清洗方法后，有时会使疏水膜的亲水化渗漏问题更为严重。如何有效地对膜组件进行清洗， 是膜蒸馏技术实现工业化应用必需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种新的膜蒸馏清洗方法。—种膜蒸馏清洗方法，其特征在于，包括以下三个步骤采用酸碱化学药剂进行初 步清洗；采用酸碱化学药剂在加热条件下精细清洗，同时，在膜组件的产水侧抽真空；在膜 组件的原水侧通入加热空气，热空气加热膜，并对膜进行减压干燥。在通入热空气的同时，将疏水膜组件直接置于微波箱体进行辅助加热。加热空气的温度为50—80°C。在膜组件的产水侧抽真空，真空度大于0. SOMPa0初步清洗步骤包括酸洗步骤配制PH2-3的盐酸水溶液，在室温下对膜组件动态 清洗20-40分钟；排尽液体，再用清水冲洗；碱洗步骤配制PH9-11的氢氧化钠水溶液，在 室温下对膜组件动态清洗20-40分钟；排尽液体，再用清水冲洗。精细清洗步骤包括酸洗步骤配制PH2-3的盐酸水溶液，在50-80°C下，对膜组 件动态清洗20-40分钟，同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大于0. SOMpa ；排尽液体， 再用50--80°C清水冲洗，同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大于0. SOMpa ；碱洗步骤 配制pH9-ll的氢氧化钠水溶液，在50-80°C下，对膜组件动态清洗20-40分钟，同时，在膜 组件产水侧施加真空，真空度大于0. SOMpa ；排尽液体，再用70--80°C清水冲洗30-60分钟， 同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大于0. SOMPa0烘干步骤包括排尽疏水膜组件中的液体，在膜组件的原水侧通入50-80°C热空 气，30-60分钟，同时，在膜组件的产水侧抽真空，真空度大于0. 80Mpa。通过本专利技术取得如下效果本专利技术特征在于，通过减压抽吸与热空气吹扫作用，除去疏水膜的膜孔中凝结的 水分，从而使疏水膜干燥，由此解决疏水膜的亲水化渗漏问题。附图说明图1是疏水膜清洗前膜表面的电子显微镜照片。图2是疏水膜清洗后膜表面的电子显微镜照片。具体实施例方式本专利技术提供，膜清洗过程与膜孔干燥过程同时进行。清洗包括三个阶段1)采用常规化学药剂清洗；幻采用常规化学药剂在加热条件 下清洗，同时，在膜组件的产水侧抽真空；幻热空气加热减压干燥。对已经被严重污染的膜蒸馏组件，首先按照常规的酸碱方法进行一次清洗，去除 大部分污染物。然后再按照常规的酸碱方法进行清洗，但需要对酸碱溶液进行加热，同时， 在膜组件的产水侧抽真空。完成之后，排尽疏水膜组件中的液体，在膜组件的原水侧通入加 热空气，同时，在膜组件的产水侧抽真空，进行干燥处理。利用干热空气透过膜，对膜孔进行 吹扫、干燥，同时，热空气对膜组件进行加热，再利用真空的抽吸作用，将膜孔中的水分进一 步除去，由此解决疏水膜的亲水化渗漏问题。在通入热空气的同时，还可以将疏水膜组件直接置于微波箱体进行辅助加热，提 高干燥效果。本专利技术的清洗步骤如下1、对已经被严重污染的膜蒸馏组件，先用酸洗。配制pH2-3的盐酸水溶液，在室温 下对膜组件动态清洗20-40分钟。2、排尽液体，再用清水冲洗。3、碱洗。配制pH9-ll的氢氧化钠水溶液，在室温下对膜组件动态清洗20_40分钟。4、排尽液体，再用清水冲洗。5、酸洗。配制pH2-3的盐酸水溶液，在50—8(TC下，对膜组件动态清洗20_40分 钟，同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大于0. SOMPa06、排尽液体，再用50--80°C清水冲洗，同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大 于 0. 80MPa。7、碱洗。配制pH9-ll的氢氧化钠水溶液，在50-80°C下，对膜组件动态清洗20_40 分钟，同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大于0. SOMPa08、排尽液体，再用70-80°C清水冲洗30-60分钟，同时，在膜组件产水侧施加真 空，真空度大于0. 80MPa。9、排尽疏水膜组件中的液体，在膜组件的原水侧通入50-80°C热空气，30-60分 钟，同时，在膜组件的产水侧抽真空，真空度大于0. SOMPa0进行干燥处理。在通入热空气的 同时，还可以将疏水膜组件直接置于微波箱体进行辅助加热，提高干燥效果。利用干热空气透过膜，对膜孔进行吹扫、干燥，同时，热空气对膜组件进行加热，再 利用真空的抽吸作用，将膜孔中的水分进一步除去，由此解决疏水膜的亲水化渗漏问题。如图1、2所示，对比了疏水膜清洗前膜表面的电子显微镜照片与疏水膜清洗后膜 表面的电子显微镜照片。使用本专利技术的清洗方法，清洗效果非常好。权利要求1.，其特征在于，包括以下三个步骤1)采用酸碱化学药剂进行初步清洗；2)采用酸碱化学药剂在加热条件下精细清洗，同时，在膜组件的产水侧抽真空；3)在膜组件的原水侧通入加热空气，热空气加热膜，并对膜进行减压干燥。2.根据权利要求1所述的膜蒸馏清洗方法，其特征在于在通入热空气的同时，将疏水膜组件直接置于微波箱体进行辅助加热。3.根据权利要求1所述的膜蒸馏清洗方法，其特征在于 加热空气的温度为50-80°C。4.根据权利要求1所述的膜蒸馏清洗方法，其特征在于 在膜组本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种膜蒸馏清洗方法，其特征在于，包括以下三个步骤：１）采用酸碱化学药剂进行初步清洗；２）采用酸碱化学药剂在加热条件下精细清洗，同时，在膜组件的产水侧抽真空；３）在膜组件的原水侧通入加热空气，热空气加热膜，并对膜进行减压干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓龙，
申请(专利权)人：天津工业大学，天津科技大学，天津长芦海晶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：12