[發(fā)明專利]一種PVDF超濾膜清洗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010568252.X
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111871217A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊樹明;劉文杰;芮玉青;王琰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京龍源環(huán)保有限公司
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02;C02F1/44
• 代理公司: 南京九致知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32307
• 代理人: 嚴(yán)巧巧

本發(fā)明提供一種PVDF超濾膜清洗方法，涉及熱電廠鍋爐補給水處理技術(shù)領(lǐng)域，方法具體為：首先通過潔凈水和壓縮空氣混合清洗PVDF超濾膜表面疏松且易脫落污染物；再依次采用有機(jī)酸、無機(jī)堿、氧化性殺菌劑、氨水混合物和氟化物對PVDF超濾膜進(jìn)行浸泡清洗；該組合方法能夠?qū)VDF超濾膜附著的有機(jī)污染、無機(jī)污染物進(jìn)行有效清洗，清洗效果好，不會對PVDF超濾膜造成損傷，工藝可靠，便于操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱電廠鍋爐補給水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PVDF超濾膜清洗方法。

背景技術(shù)

超濾膜由于其優(yōu)越的分離性能目前已經(jīng)在電廠水處理項目中廣泛使用，普遍應(yīng)用于反滲透膜(RO)的預(yù)處理，以及在化工、電子、生活飲用水、污水排放領(lǐng)域以及食品工業(yè)中大量使用。超濾膜在過濾過程中可采用錯流過濾或者全流過濾，但是不管采取何種方式，隨著時間的延長，都會出現(xiàn)膜污染、污堵現(xiàn)象。一般超濾膜污染可分為幾個階段，首先，超濾膜開始過濾時，大分子物質(zhì)在溶劑中不斷透過膜過濾層的過程中攜帶到并吸附在膜的表面，使得膜表面的溶質(zhì)濃度高于主體溶液的濃度而形成濃差極化。其次，隨著溶質(zhì)分子不斷在膜表面吸附累積，邊界層的濃度逐漸增加，當(dāng)其濃度達(dá)到飽和濃度時形成凝膠層，凝膠層形成后，如果操作壓力再增加，則凝膠層厚度增加，所增加的壓力與增厚的凝聚層阻力相互抵消，以致透水量不再增加。最后，小于膜孔徑的溶質(zhì)分子在壓力作用下進(jìn)入膜孔內(nèi)形成污堵，由此造成的膜孔數(shù)量逐漸下降，當(dāng)膜的分離特性嚴(yán)重被破壞時，必須經(jīng)過清洗才能使其得到恢復(fù)。

超濾膜清洗目的是通過采用合適的清洗方法對被污染的膜進(jìn)行清洗和再生，破壞吸附在膜表面的溶質(zhì)，清除膜內(nèi)部通孔內(nèi)的污堵雜質(zhì)，使膜盡可能恢復(fù)到原始通量值。膜清洗方法主要有物理清洗法和化學(xué)清洗法。物理清洗法包括水力清洗、氣體脈沖清洗、氣水混合清洗等，能夠較好地去除膜表面的污堵雜質(zhì)，但很難去除膜孔道內(nèi)的污堵雜質(zhì)。化學(xué)清洗法是通過使用化學(xué)藥劑對膜及其污堵物浸泡處理，達(dá)到破壞污堵物分子結(jié)構(gòu)，使其松動、分解、溶解并去除的效果，常用的化學(xué)清洗方法主要有酸洗、堿洗、氧化劑清洗。

雙膜法是近年來在電廠鍋爐補給水水處理項目中一項新技術(shù)，即將超濾膜(UF)作為預(yù)處理，去除大分子有機(jī)物、膠體、細(xì)菌等污染物，其產(chǎn)水再通過反滲透膜(RO)進(jìn)一步去除小分子有機(jī)物、脫鹽，反滲透(RO)產(chǎn)水再進(jìn)一步處理后作為鍋爐補給水。進(jìn)入超濾膜的原水主要來自地表水、中水、海水等。對于地表水來說，主要雜質(zhì)成分有鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽、鐵鋁氧化物、全鐵、不溶性固體、溶解性固體、懸浮物、溶硅、膠硅、有機(jī)物等。原水預(yù)處理過程無法全部去除主要雜質(zhì)，并且使用聚鐵或聚鋁作為混凝劑進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)常會出現(xiàn)添加劑過量現(xiàn)象。這些物質(zhì)最終都要進(jìn)入超濾膜系統(tǒng)，將不可避免地對超濾膜造成不同類型的污堵，影響膜的透水量。

目前，對電廠雙膜法水處理中PVDF超濾膜清洗方法主要有物理清洗方法及化學(xué)清洗方法，其中化學(xué)清洗方法有酸洗、堿洗、氧化劑清洗，可以將一般的污堵物清洗掉，但是很難將過量混凝劑、含硅膠體去除掉，長期積累，將造成超濾膜逐漸堵塞，使得透水量越來越小，使得膜系統(tǒng)的性能明顯下降，甚至影響反滲透膜的產(chǎn)水需求。例如，例如，某電廠采用長江下游水作為水源，采用機(jī)加池+無閥濾池+超濾+反滲透+EDI處理工藝，單套超濾膜為60支，設(shè)計產(chǎn)水量為180m³/h，實際產(chǎn)水量為130m³/h，超濾膜出現(xiàn)跨膜壓差持續(xù)升高現(xiàn)象，即使增加進(jìn)水壓力，也無法達(dá)到設(shè)計通量，采用常規(guī)的物理清洗與化學(xué)清洗都沒有明顯效果，跨膜壓差下降后又在短時間內(nèi)回到清洗前。經(jīng)對其被污堵的超濾膜絲進(jìn)行元素分析、化學(xué)實驗分析結(jié)果表明，超濾膜內(nèi)部通孔內(nèi)存在大量的聚鋁絡(luò)合物以及有機(jī)硅等污染物，常規(guī)方法無法將此污堵物去除。

因此，急需提出一種更合適的清洗方法來解決此類問題，從而保證超濾膜的正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種適用于電廠雙膜法水處理過程中的PVDF超濾膜清洗方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對超濾膜一般污堵物和頑固性污堵物的清洗，如過量混凝劑、含硅膠體等，操作簡單、清洗效果好、膜性能長期維持。