[发明专利]一种清洁高硫酸盐垢的清洁剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及膜分离系统高硫酸盐垢的清洁技术领域，尤其涉及一种清洁高硫酸盐垢的清洁剂及其制备方法和应用。本发明提供的清洁剂较传统的酸洗、碱洗、清洗和氧化交替清洗等更安全，节约时间和成本；清洗时间短，能快速溶解硫酸盐垢，且对膜分离系统系统不会造成二次污染；原料简单易得，成本低廉，无有毒有害物质，安全高效；对高硫酸盐水质条件下纳滤及反渗透膜硫酸钙污染，具有更明显的效果，针对质量含量为95％以上的CaSO₄·2H₂O污染效果更明显；既适用于浸泡清洗又适用于循环清洗；本发明采用无机化合物和有机化合物进行复配，可以保证垢样反应更安全，能在较短的时间恢复正常压力值和膜通量。

技术领域

本发明涉及膜分离系统高硫酸盐垢的清洁技术领域，尤其涉及一种清洁高硫酸盐垢的清洁剂及其制备方法和应用。

背景技术

膜分离系统(反渗透膜/纳滤膜)污染的类型可根据污染物的种类分为有机污染、结垢、无机污染物和生物污染四大类，而按照污染过程发生的位置则可以分为膜孔污染和表面污染，其中表面污染又可以细分为凝胶污染和泥饼污染；从膜污染的机理角度看，由于膜分离系统污染非常复杂，受膜表面性质、污染物特性、水体物化条件和过滤操作条件等多因素的影响，目前，在有些实际工程中依然出现严重的膜污染问题，而对于一些化工厂、焦化厂、电子厂所用水质较复杂，其进水水质中含有高硫酸根离子，在进行膜分离系统过滤时水质中的硫酸根离子就溶液沉积在膜上形成高硫酸盐垢。众所周知，硫酸盐垢是非常难洗的垢类，一旦膜分离系统被污染将会造成水通量下降、运行能耗增加、膜的使用寿命缩短、经济效益比较差以及出水水质恶化等问题。

目前，对于膜分离系统的清洗主要是通过物理清洗和化学清洗两种方式来实现；通常如果膜分离系统的透水性能刚出现降低，可用产品水根据物理方法在低压高流速下对膜表面进行冲洗30分钟，使膜的透水性能得到一定程度的恢复；而在膜分离系统被严重污染，且用物理方法清洗的效果不明显的情况下，通常采用化学方法进行清洗。

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。许多化学试剂对去除污垢和其他沉积物都有效。目前可选择使用的清洁剂产品也多种多样。例如，公开号为CN107469630A的中国专利公开了一种碱性清洁剂，包括水、螯合剂、阴离子表面活性剂、非氧化杀菌剂和PEG，其主要是去除反渗透膜上缓慢发生的胶体、有机物以及微生物和硫酸盐垢类污染物；公开号为CN 105709605A的中国专利公开了一种碱性清洁剂，包括氢氧化钠、聚磷酸盐、阴离子表面活性剂、渗透剂、螯合剂、分散剂、剥离剂和水，其对膜表面的有机物、胶体、微生物粘膜和硫酸盐垢有一定的去除效果。但是，上述清洁剂并不能够针对性的将膜分离系统中的硫酸盐垢进行有效且快速的清洗，并实现膜分离系统的再生重复利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洁高硫酸盐垢的清洁剂及其制备方法和应用，所述清洁剂可以快速的去除膜分离系统中的高硫酸盐垢，实现膜分离系统的再生重复利用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种清洁高硫酸盐垢的清洁剂，按质量百分比计，包括以下组分：碱性化合物3％～15％，螯合剂10％～20％，盐析剂1％～6％、渗透剥离剂0.4％～1％、膜修复剂0.4％～1％和余量的水。

优选的，所述碱性化合物包括氢氧化钠、氢氧化钾和碳酸钠中的一种或几种。

优选的，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸二钠和/或乙二胺四乙酸四钠。

优选的，所述盐析剂包括氯化钠、氯化镁和氯化钙中的一种或几种。

优选的，所述渗透剥离剂包括季铵盐类渗透剥离剂和/或季磷盐类渗透剥离剂。

优选的，所述膜修复剂包括乙醇和/或二乙二醇。

本发明还提供了上述技术方案所述的清洁剂的制备方法，包括以下步骤：