[發明專利]一種電滲析離子交換膜清洗劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201310446409.1
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103463991A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 朱安民;滕厚開;鄭書忠;陳軍;張大猛;張磊
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: B01D65/06
• 分類號: B01D65/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種適用于電滲析離子交換膜的清洗劑，特別是適用于電滲析脫鹽處理煉化循環冷卻排污水回用水的離子交換膜清洗的清洗劑。

背景技術

目前全國工業用水總量1402億立方米，占全國用水總量的24.1%。工業用水中循環冷卻水的耗水量占了相當大的比重，約占到工業用水總量的50～80%。由于循環冷卻水用水量大，其污水的排放量也大。對工業冷卻系統用水的利用效率進行提高，將是工業節水和減排的關鍵。相對于發達國家，我國在工業水資源的利用效率上尚存在著較大的差距。

提高工業循環冷卻水利用效率的兩個最主要途徑：一、提高運行濃縮倍率。二、對循環冷卻排污水進行深度處理。循環水濃縮倍率的提高雖然可以大大提高水的利用效率，但在現有技術條件下，濃縮倍率會受水質和工況、經濟成本等因素制約。因此在提高濃縮倍率的同時，如果將循環冷卻水的排污水進行電滲析脫鹽處理后回用于循環冷卻補充水系統中，就可以大幅提高水的利用效率，并且還可以減少污染物的排放。

電滲析脫鹽處理工業循環冷卻排污水時，污水中除含有大量鹽類外，還含有大量水質穩定劑，特別是在處理煉化企業循環冷卻排污水時，污水中各種低分子量有機污染物的濃度高、PH值變化大、所含污染物成分也比較復雜、并且具有較強的酸堿性。雖然電滲析裝置的設計、制造、運行參數的優化和自動倒換電極等手段的控制可以減緩膜污染。但是有些有機離子具有低流速性，會滲透到膜的空隙與膜的連接處，會限制其它離子穿過膜。同時離子交換膜污染后，又會導制膜表面電阻增加，脫鹽率和電流效率下降，電耗增加，因此，必須通過化學清洗進行離子交換膜分離性能的恢復。

現在的電滲析離子交換膜的清洗方法是釆用化學清洗劑進行清洗。常用的化學清洗劑有以下幾種：

(1)酸液(如HCI)；

(2)堿液(如NaOH)；

(3)表面活性劑(離子或非離子型)；

(4)消毒劑(NaOHI)。

這些清洗劑既可單獨使用，也可以組合形式使用，對于污染非常嚴重的離子交換膜，通常釆用酸、堿交替清洗，并加入次氯酸鈉等氧化劑與表面活性劑。對于電滲析脫鹽處理循環冷卻排污水時，離子交換膜污染非常嚴重時，通過上述方法進行清洗耗時太多，清洗時間過長及清洗滌強度過大，不僅會對離子交換膜的壽命造成影響，也會延誤生產，造成損失。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種針對性強、高效、清洗成本低的電滲析離子交換膜清洗劑，在實現清除污染物的同時恢復膜的分離性能，以充分發揮電滲析脫鹽處理煉化循環冷卻排污水回用水的優勢。本發明的另一目的在于提供一種電滲析離子交換膜清洗劑的制備方法及其應用。

本發明提供了一種電滲析離子交換膜清洗劑，其特征是，由下列組分按重量百分比混合而成，以清洗劑的總重量計：

本發明還提供給了一種電滲析離子交換膜清洗劑的制備方法，其特征是：在一個帶有攪拌和研磨的、耐腐蝕的反應器中將上述組分按次序依次加入，在常溫下攪拌4-6小時，研磨均勻，即得成品。

本發明還提供了上述電滲析離子交換膜清洗劑在電滲析脫鹽處理煉化循環冷卻排污水回用水中被污染的離子交換膜上的應用，其中，所述被污染的離子交換膜為比被污染前的離子交換膜的脫鹽率下降30%以上的離子交換膜。

本發明的清洗劑較傳統的清洗劑有以下幾點優勢：

1)大大減輕離子交換膜表面的濃差極化，降低了膜的清洗頻率；

2)有效、快速地去除有機離子對膜的污染、降低膜表面電阻和脫鹽性能的恢復；

3)清洗劑組成中堿性氫氧化物含量低，清洗過程對離子交換膜無損害作用，清洗后的離子交換膜經過電滲析裝置運行測試，與原始測試數據值接近；

4)制備簡單，使用方便，清洗效率高，大大縮短了清洗時間，降低了清洗過程系統的能耗。

具體實施方式

下面將結合實施例對本發明作進一步的詳細描述。

電滲析離子交換膜清洗劑的制備

實施例1：

優先用于電滲析脫鹽處理煉化循環冷卻排污水時，離子交換膜嚴重污染清洗的本發明的清洗劑的一種較佳配方如下(重量百分比)：

在一個帶攪拌和研磨的耐腐蝕的反應器中，按上述組分及配比依次加入氫氧化鈉、三聚磷酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、羥甲基本纖維素、乙二胺四乙酸四鈉鹽，在室溫下攪拌4-6小時，研磨均勻，即為本明的粒狀清洗劑。

實施例2：