[發(fā)明專利]一種防治反滲透膜或納濾膜污染的清洗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310289802.4
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103301753A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 蘇保衛(wèi);吳桐;高學理;叢鑫
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B01D65/06
• 分類號: B01D65/06;C02F1/44
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發(fā)明屬于海水淡化和水處理技術領域，涉及一種利用反滲透膜或納濾膜進行海水、苦咸水淡化/軟化、地表水處理及工業(yè)廢水和城市污水處理過程中預防反滲透膜或納濾膜污染的工藝，特別是一種海水淡化或水處理技術中防治反滲透膜或納濾膜污染的清洗方法。

背景技術：

反滲透膜或納濾膜系統(tǒng)在海水淡化/軟化或地表水處理或工業(yè)廢水以及城市污水處理回用過程中廣泛應用，一般采用采用砂濾等傳統(tǒng)預處理方式，或采用超濾膜作為預處理，這些預處理之后的水中仍含有一定量的有機物和易結垢的成分，經(jīng)過長期運行，反滲透膜或納濾膜表面不可避免地會污染，以及滋生細菌等，從而造成通量和分離性能的下降，特別是進水水質波動較大、水中膠體和懸浮物等較多時，極易造成反滲透或納濾膜污染，使膜組件造成不可恢復的損壞。中國專利申請?zhí)?01110394579.0公開了一種反滲透膜污染防治的方法，當反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)水量低于初始產(chǎn)水量的10％或反滲透膜組件的壓差大于0.35MPa時，人工或自動控制，通過正向沖洗膜表面、反向沖洗膜表面、正向化學清洗膜表面、反向化學清洗膜表面、正向氣體清洗膜表面或反向氣體清洗膜表面中的一種或多種組合，對反滲透膜進行沖洗、清洗，使反滲透膜系統(tǒng)產(chǎn)水量恢復至初始產(chǎn)水量的99％以上，壓差小于0.25MPa，避免卷式反滲透膜的嚴重污染；中國專利申請?zhí)?01010577053.1公開了一種具有壓縮空氣吹洗功能的反滲透系統(tǒng)，包括反滲透膜壓力容器、進水管和濃水排放管，進水管與反滲透膜壓力容器的進水端相連，濃水排放管與反滲透膜壓力容器的出水端相連，還設置有進氣閥，所述進氣閥與反滲透膜壓力容器的進水端相匹配，能實現(xiàn)有效快速的在線清洗；中國專利申請?zhí)?00810201938.4公開了一種反滲透膜上有機污染物的加壓溶氣氣浮清洗方法，采用高壓泵將清洗液從原水槽送入加壓溶氣氣浮裝置中，在裝置中與空氣混合，使空氣溶解于清洗液中，達到壓力后打開出口閥門，使空氣從溶解狀態(tài)下釋放成微氣泡，并將氣泡與清洗液充分混合，混合后的氣液混合物被送回原水槽中進行循環(huán)。接著，生成的氣液混合清洗液由另一高壓泵輸入到反滲透膜器中進行膜上有機污染物的清洗，然后清洗液循環(huán)回原水槽，但是微氣泡無法達到氣液兩相流充分湍動和擦洗膜面的效果；日本專利JP2009202063(A)公開了一種清洗反滲透膜組件的方法，清洗管路與反滲透進水管相連，清洗水泵將液體或氣液混合物輸送到元件的膜表面，使清洗液在低壓流過膜表面，有效地清除粘在反滲透膜表面的污染物。這些專利公開的技術方案均是在反滲透或納濾膜表面已經(jīng)有了較嚴重污染的情況下，采用氣洗或氣洗與水洗、藥洗相結合的方式，清除膜表面的污染物，屬于一種被動式的清洗過程，膜污染相當嚴重時采用氣洗和水洗恢復通量困難，無法起到預防作用，且單獨的氣洗無法提供足夠的剪切作用力，耗時長。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點，提供一種防治反滲透膜或納濾膜污染的預防性清洗方法，延長化學清洗周期，減少化學藥品的使用量，延長反滲透和納濾膜的使用壽命和運行周期，降低反滲透和納濾濾膜的污染速率，減小投資成本和運行費用，能在反滲透或納濾膜污染的早期，通過實施氣水混合清洗或同時化學清洗，達到充分湍動和有效擦洗膜表面的效果，將膜表面的少量污染物去除，防止污染的進一步加劇，屬于主動預防性的清洗和運行模式，具有很好的應用前景。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明用反滲透裝置實現(xiàn)清洗，反滲透裝置采用模塊化設計，一套反滲透裝置由一組或多組反滲透模塊并聯(lián)結構組合構成，并共用高壓泵和能量回收裝置及預防性在線清洗系統(tǒng)，每一組反滲透模塊包括多支反滲透膜壓力容器；每一組反滲透模塊的工作分為運行狀態(tài)和清洗狀態(tài)，運行狀態(tài)時預處理水一部分經(jīng)過高壓泵加壓后進入各組反滲透模塊，另一部分經(jīng)過能量回收裝置回收濃水的壓力能后，再經(jīng)增壓泵后進入各組反滲透模塊，各組反滲透模塊的濃水匯集后進入能量回收裝置，將壓力能傳遞給預處理水后，一部分濃水被收集于反滲透清洗水箱備用，其余部分濃水直接排放；當達到清洗觸發(fā)條件時，在反滲透裝置的高壓泵不停止運行的情況下，從該組反滲透模塊開始，利用反滲透濃水和壓縮空氣形成氣水兩相流清洗，或再結合同時加入化學藥劑進行化學清洗，并通過濃水正向沖洗，依次對所有各組反滲透模塊進行在線預防性清洗；或清洗觸發(fā)條件尚未達到，反滲透裝置的校正產(chǎn)水量長期保持穩(wěn)定的情況下，從任一組反滲透模塊開始，定期或不定期地依次對所有各組反滲透模塊進行在線預防性清洗，使反滲透模塊的產(chǎn)水恢復至初始平均校正產(chǎn)水量的99%以上，壓降和產(chǎn)水電導率與進水電導率的比值恢復基本正常；其具體清洗過程包括如下三個工藝步驟：