[發(fā)明專利]一種清除膜污染并控制副產(chǎn)物生成的組合式化學(xué)清洗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710991292.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107596922B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝鵬超;丁家琪;王宗平;萬穎;王晶文;鄒瑜佳;張立
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒;李智

本發(fā)明屬于膜清洗領(lǐng)域，更具體地，涉及一種清除膜污染并同步控制副產(chǎn)物生成的組合式化學(xué)清洗方法。將受污染的膜組件采用過硫酸鹽氧化劑和含有次氯酸根的氧化劑進(jìn)行聯(lián)合清洗，具體方法包括：(1)先在所述過硫酸鹽水溶液中浸泡，再在所述含有次氯酸根的氧化劑水溶液中浸泡；或者(2)先在所述含有次氯酸根的氧化劑水溶液中浸泡，再在所述過硫酸鹽水溶液中浸泡。通過采用過硫酸鹽和含有次氯酸根的氧化劑聯(lián)合清洗膜污染組件，與單獨(dú)次氯酸鹽清洗相比，其膜通量恢復(fù)效果相當(dāng)或者更好，同時(shí)能夠有效減少毒性副產(chǎn)物的生成，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于膜清洗領(lǐng)域，更具體地，涉及一種清除膜污染并同步控制副產(chǎn)物生成的組合式化學(xué)清洗方法。

背景技術(shù)

膜分離技術(shù)作為一種綠色環(huán)保，高效節(jié)能的分離技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于海水脫鹽，飲用水凈化，污廢水循環(huán)利用等領(lǐng)域。但是膜污染問題是目前限制膜技術(shù)大量應(yīng)用的關(guān)鍵性問題。在膜分離過程中，水中的污染物會附著在膜表面，阻塞膜孔徑，增大過濾阻力，降低過濾效率。目前，常用的清洗膜污染并恢復(fù)膜通量的方法主要有物理清洗和化學(xué)清洗兩種，物理清洗包括水力反沖洗，氣水掃洗等；化學(xué)方法主要有酸洗，堿洗和氧化劑清洗，目前常見的氧化劑有過氧化物和次氯酸鹽清洗劑。次氯酸鹽由于其氧化性能強(qiáng)，生產(chǎn)成本低，能有效去除膜表面的污染物，恢復(fù)膜通量，在膜的化學(xué)清洗中應(yīng)用廣泛。但是次氯酸鹽作為一種強(qiáng)氧化劑，在清洗膜的無機(jī)、有機(jī)及生物污染的過程中，不僅和有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，還會發(fā)生親電取代和加成反應(yīng)，可以生成具有“三致”特性的鹵代產(chǎn)物，因此次氯酸鹽清洗液中會有大量的鹵代毒性物質(zhì)，例如三鹵甲烷、鹵乙酸等。目前由于這種污染問題還未引起廣泛的重視，許多次氯酸鹽清洗液在使用后直接排入自然水體中，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此，在保證清洗效果的前提下減少毒性副產(chǎn)物的生成是次氯酸鹽化學(xué)清洗膜污染過程中亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種清除膜污染并同步控制副產(chǎn)物生成的組合式化學(xué)清洗方法，其目的在于通過采用過硫酸鹽氧化劑和含有次氯酸根的氧化劑聯(lián)合清洗膜污染，在有效去除膜污染、低成本恢復(fù)膜通量的同時(shí)控制次氯酸鹽溶液化學(xué)清洗過程中毒性副產(chǎn)物生成，由此解決現(xiàn)有技術(shù)采用次氯酸鹽清洗產(chǎn)生大量的毒性副產(chǎn)物的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種清除膜污染并控制副產(chǎn)物生成的組合式化學(xué)清洗方法，將受污染的膜組件采用過硫酸鹽氧化劑和含有次氯酸根的氧化劑進(jìn)行聯(lián)合清洗，具體方法包括：

(1)先在所述過硫酸鹽氧化劑水溶液中浸泡，再在所述含有次氯酸根的氧化劑水溶液中浸泡；或者

(2)先在所述含有次氯酸根的氧化劑水溶液中浸泡，再在所述過硫酸鹽氧化劑水溶液中浸泡。

優(yōu)選地，所述的過硫酸鹽為過一硫酸鹽或過二硫酸鹽，包括過一硫酸鉀、過一硫酸鈉、過二硫酸鉀和過二硫酸鈉中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述含有次氯酸根的氧化劑選自次氯酸、次氯酸鈉和次氯酸鉀中的一種或多種。

優(yōu)選地，所述含有次氯酸根的氧化劑水溶液中次氯酸根的濃度為1～1000mg/L。

優(yōu)選地，所述過硫酸鹽氧化劑和含有次氯酸根的氧化劑的濃度比為1∶1～10。

優(yōu)選地，在所述過硫酸鹽氧化劑水溶液中的浸泡時(shí)間為1～24h；在所述含有次氯酸根氧化劑水溶液中的浸泡的時(shí)間為1～24h。

優(yōu)選地，所述過硫酸根氧化劑水溶液和所述含有次氯酸根氧化劑水溶液的pH范圍控制在2～12之間。

優(yōu)選地，所述膜組件為有機(jī)膜或無機(jī)膜，包括聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚乙烯、聚氯乙烯或陶瓷膜。

優(yōu)選地，所述受污染的膜組件為受有機(jī)污染、無機(jī)污染、微生物污染或代謝產(chǎn)物污染的膜組件。

總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：