[发明专利]一种膜法盐水精制工艺的膜污染清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜污染清洗方法，特别是涉及一种适用于氯碱工业和制盐工 业的膜法盐水精制工艺的膜污染清洗方法。

背景技术

膜污染是指在膜分离过程中，料液体系中的某些组分在膜表面或膜孔中沉 积，导致膜过滤通量持续下降的现象。在应用过程中，膜污染达到一定程度后必 须进行膜的清洗与再生，以恢复膜的过滤通量和截留性能。对于污染非常严重的 膜，通常采用强酸、强碱交替清洗，并加入次氯酸钠等氧化剂与表面活性剂，这 种方法能够去除大多数无机、有机污染物及生物污染，但是对于一些在强酸强碱 条件下不溶的无机盐污染则无能为力。

在膜法盐水精制工艺过程中，精制反应产生的碳酸钙、氢氧化镁和硫酸钡颗 粒被膜截留并在膜表面和膜孔内沉积，导致膜通量下降，通常采用定期的渗透液 反冲来使滤饼从膜表面脱落。反冲能够恢复一部分膜通量，但是由于部分沉淀颗 粒在膜表面和膜孔中的吸附沉积污染无法通过反冲去除，必须通过酸洗溶解沉淀 颗粒清除。酸洗对碳酸钙和氢氧化镁污染有很好的清除效果，但硫酸钡颗粒由于 不溶于酸，在长期运行和清洗过程中由于硫酸钡污染的不断累积使得膜通量无法 恢复。普通的酸、碱、氧化剂清洗方法对于硫酸钡污染的清除效果极差，因无法 恢复膜通量而更换膜元件无疑会极大增加成本，影响膜法盐水精制工艺的应用与 推广。

目前市场上并没有适用于膜法盐水精制的膜清洗剂，也没有关于膜法盐水精 制膜污染的清洗方法专利发表，而膜工艺在氯碱工业和制盐工业中的推广和应用 亟需开发一种原料易得、操作简单，效果出众的适用于膜法盐水精制的膜污染清 洗方法。

发明内容

本发明为了解决上述技术的缺陷，改进膜法盐水精制工艺应用现状，降低膜 应用成本，而提供一种原料易得、操作简单，效果出众的适用于膜法盐水精制的 膜污染清洗方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种膜法盐水精制工艺的膜污 染清洗方法，用于清洗膜法盐水精制工艺中被污染的膜，其特征在于具体步骤如 下：首先进行反冲，用于清除膜表面沉积的滤饼；再进行酸洗，用于清除反冲后 残留的碳酸钙和氢氧化镁颗粒污染；最后采用膜清洗剂清洗，用于清除酸洗无法 清除的硫酸钡等颗粒污染。

其中所述的反冲是周期性采用压缩气体推动渗透液反冲，即渗透液从膜的渗 透侧高速流向膜的原料侧，使膜管在与过滤相反的方向受到短暂的反向压力作 用，从而破坏膜表面滤饼，迫使滤饼污染返回截留液中；反冲压力为0.1～0.8MPa， 反冲时间为1～20S。

上述的酸洗是使用无机强酸溶液进行酸洗；其中无机强酸为盐酸、硝酸或硫 酸；无机强酸溶液的质量浓度为1～20％；酸洗温度为10～50℃；膜面流速为 0～5m/s，跨膜压力为0～0.4Mpa；酸洗时间为10～100min；用于清除反冲后残留 的碳酸钙和氢氧化镁等颗粒污染。

采用膜清洗剂清洗，用于清除酸洗无法清除的硫酸钡等颗粒污染。其中所述 的膜清洗剂由螯合剂、清洗促进剂、pH值调节剂和水组成，其中螯合剂在膜清 洗剂中的物质的量浓度为0.001～1mol/L，清洗促进剂在膜清洗剂中的物质的量浓 度为0.0011mol/L，pH值调节剂的量为调节膜清洗剂的pH值为7～14，其余为 水。

优选所述的螯合剂为二乙烯三胺五乙酸(DTPA)和/或乙二胺四乙酸 (EDTA)；优选所述的的清洗促进剂为草酸和/或柠檬酸；优选所述的pH值调节 剂至少为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸氢钠中的一种。

膜清洗剂的制备具体步骤如下：分步或一次性将螯合剂、清洗促进剂和pH 值调节剂投加到水中，完全溶解并混合均匀，其中分步投加时各种药剂的投加顺 序不限。

膜清洗剂清洗时，采用以下三种方式：膜浸泡方法清洗膜、死端过滤方法清 洗膜或使用错流过滤方法清洗膜；使用膜浸泡方法清洗膜，清洗温度为0～85℃， 清洗时间为2～200h；或使用死端过滤方法清洗膜，跨膜压差为0.01～0.4MPa，清 洗温度为0～85℃，清洗时间为5～500min；或使用错流过滤方法清洗膜，跨膜压 差为0.01～0.4MPa，膜面流速为0.1～5m/s，清洗温度为0～85℃，清洗时间为 5～500min。

有益效果：

1.原料易得，设备简单，无需在原有工艺上添加专用装置，清洗剂制备简 单，使用方便，清洗条件温和，对操作人员要求低。