[发明专利]一种在线化学清洗反渗透膜的方法

说明书

本发明公开了一种在线化学清洗反渗透膜的方法，该方法是在反渗透机组B正常运行的条件下对反渗透机组A的两段反渗透膜进行在线清洗，清洗过程为依次进行反冲洗、采用杀菌剂溶液洗涤、酸洗液洗涤、含2‑磷酸基‑1,2,4‑三羧酸丁烷和还原剂的酸混合液洗涤、反冲洗、碱洗液洗涤及反冲洗，该方法通过在线清洗彻底溶解沉积在膜单元流道内的水垢(硬垢)，剥离沉积在流道里的软垢，全面清洁膜表面，疏通膜单元流道，很好地恢复膜组件反渗透工作性能。

技术领域

本发明涉及一种反渗透膜的清洗方法，特别涉及一种适用于化学水处理工业中反渗透装置膜组件在线化学清洗；在工业除盐水反渗透装置、医药制纯水反渗透装置、海水淡化反渗透装置、工厂中水回用反渗透装置的膜化学清洗工艺中可广泛推广使用，在反渗透生产工艺中可以延长反渗透膜离线清洗时间，使反渗透膜单元清洗达到理想的效果。

背景技术

在现有反渗透生产工艺中，反渗透作为一种一级除盐装置，通过膜的选择透过性能来达到净化水的目的。反渗透膜就是根据自然界存在的渗透现象的原理而制成的。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子，反渗透膜是一种介质，它是靠外加压力使溶液中的溶剂(水)通过反渗透膜(一种半透膜)来达到分离目的。与渗透方向相反，使用大于渗透压的外加压力(反渗透压)达到分离、提纯和浓缩溶液目的。即当纯水和盐水被理想半透膜隔开时，理想半透膜只允许水通过而阻止盐类杂质通过，膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象即渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发渗透将受到抑制而减慢，当继续施加压力达到一定值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，盐水中的水将流入纯水侧，这一现象称为反渗透现象，这就是反渗透处理的基本原理。反渗透膜运行一段时间后，由于浓水侧矿物质离子杂质和水中残余污染因子不断浓缩增加，达到一定浓度后会形成水垢(如碳酸钙、碳酸镁)和有机软垢(如生物粘泥、污垢)沉积下来，堵塞膜组件流道，导致膜组件脱盐率下降、清水产量减少、膜单元各段阻力上升，最终导致机组无法运行甚至膜组件永久破坏。为了恢复膜组件的性能，一般是通过化学清洗的方法使之再生复原。

目前应用于反渗透装置在线化学清洗技术主要利用酸洗液和碱洗液进行清洗恢复膜性能，包括酸洗和碱洗连续进行技术；酸洗和碱洗交替进行技术；使用清洗剂组合物对反渗透膜进行清洗技术。

目前应用技术的特点及存在主要问题：

1)酸洗和碱洗连续进行技术。

酸洗和碱洗连续进行是反渗透常规在线清洗，不能彻底解决该膜污染问题，只能使膜在一定程度内恢复性能，每两年需将膜单元拆离机组，包装保护好并送专门厂家进行离线清洗一次。清洗费用高，耗费时间长，导致反渗透装置运行效率大大下降，给反渗透装置生产运行带来许多不利影响。

2)酸洗和碱洗交替进行技术：(如中国专利公开号：CN101596410A)

技术思路：交替使用酸性反渗透膜清洗剂和碱性反渗透膜清洗剂对反渗透膜进行在线清洗，简单、有效并且能够得到明显的清洗效果。

存在的突出问题：无法彻底杀灭膜单元浓水侧微生物、无法彻底清除粘附在膜表面的有机类物质，且除盐系统在运行6～24小时后就需要进行一次清洗，清洗频繁。

3)使用清洗剂组合物对反渗透膜进行清洗技术：(如中国专利公开号：CN103143262A)

技术思路：将含有阴离子表面活性剂、分散剂和杀菌剂组合成清洗剂组合物，用清洗液对反渗透膜进行冲洗。可以增强清洗液对有机物、生物物质的浮化、分散效果，降低冲洗水的用量和冲洗时间；聚合物类阻垢分散剂可以有效预防容易成垢的离子(如Ca²⁺、PO₄^3-等)在反渗透膜表面的沉积，并防止二次污染的发生；另外，所述非氧化性杀菌剂是以致毒作用于微生物的特殊部位，它不受水中还原物质的影响，因而可以直接作用在膜表面，可将反渗透膜上清洗下来的污物进行杀菌处理，降低清洗过程中反渗透膜内的细菌含量，避免二次污染。