污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，包括化學清洗，其特征在于：所述化學清洗包括單一堿洗、單一酸洗或酸洗和堿洗相結(jié)合，堿洗、酸洗方法均為循環(huán)清洗、浸泡清洗相結(jié)合的清洗方法，堿洗藥劑包括次氯酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉；酸洗藥劑包括檸檬酸、鹽酸、草酸。本發(fā)明通過在用次氯酸鈉堿洗過程中加入十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉，對超濾有機物和油類污染的清洗效果顯著優(yōu)于常規(guī)堿洗方法，洗后超濾膜污堵減緩，運行比較穩(wěn)定；堿洗后再視情況采取酸洗，酸洗過程中加入了草酸藥劑，清洗徹底，超濾膜的產(chǎn)水流量、運行壓差恢復到最好的效果。
【專利說明】污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，屬于濾膜清洗及回用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]進入21世紀，工業(yè)化和城市化使全球環(huán)境日益惡化，出現(xiàn)嚴重的資源短缺和環(huán)境污染現(xiàn)象。水資源就是其中之一。
[0003]在全國城市用水中，工業(yè)用水平均約占70%，工業(yè)生產(chǎn)用水后排放出大量的工業(yè)廢水，又是水體污染的主要污染源。近30年來，超濾技術的發(fā)展極為迅速，在污水回用方面的應用也愈加廣泛，對于減少污水排放，降低自然水體負荷，以及開源節(jié)流，降低新水消耗方面做出了很大的貢獻。
[0004]超濾是一種膜分離技術，其膜為多孔性不對稱結(jié)構。過濾過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動力，以機械篩分原理為基礎的一種溶液分離過程。在污水回用中，常用作反滲透膜的預處理裝置，在此過程中，超濾膜極易受到污染，處理液中的微粒、膠體粒子、有機物和微生物等大分子溶質(zhì)與膜產(chǎn)生物理化學作用或機械作用而引起在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉淀使膜孔變小或堵塞，導致膜的透水量或分離能力下降。
[0005]通過反洗，維護清洗及化學清洗恢復其性能，保證膜的長期有效運行。生化系統(tǒng)對動植物油類的去除率可達到80%左右，但對工業(yè)油類去除率相對很低。未被生化處理后的油類進入超濾膜系統(tǒng)，極易在膜表面形成油膜，堵塞膜孔，導致膜通量下降，產(chǎn)水率降低，跨膜壓差增大。普通的酸洗或堿洗無法快速、有效地恢復其性能，這就需要在運行實踐過程中不斷對化學清洗方法進行改進，針對性地進行清洗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，通過反洗及化學清洗恢復其性能，保證膜的長期有效運行。其中化學清洗包括酸洗和堿洗兩種，針對不同的污染源采取相應的清洗藥劑和措施。
[0007]本發(fā)明采用的技術方案是:
本發(fā)明提供的一種污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，包括化學清洗，所述化學清洗包括單一堿洗、單一酸洗或酸洗和堿洗相結(jié)合，堿洗、酸洗方法均為循環(huán)清洗、浸泡清洗相結(jié)合的清洗方法，堿洗藥劑包括次氯酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉；酸洗藥劑包括檸檬酸、鹽酸、草酸。
[0008]超濾膜在過濾一定水量或一定時間后，超濾膜會受到污染和堵塞，產(chǎn)水量會減少，超濾膜的跨膜壓差上升。該系統(tǒng)設計，當運行時間達到30min，超濾自動進入反洗狀態(tài)；當超濾膜的跨膜壓差大于設定的值或達到設計運行時間時，電腦程序自動進行清洗。
[0009]下面就單一堿洗和單一酸洗的清洗過程介紹。
[0010]所述的堿洗為:(1)堿洗藥劑浸泡
①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動次氯酸鈉計量泵，根據(jù)在線pH計靈活調(diào)整pH至11.2^12之間；
②加藥完成，浸泡30-45分鐘；
(2)堿洗循環(huán)
①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥；
②啟動透過液泵，進行循環(huán)；
③循環(huán)過程中，直接將十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉倒入到超濾膜池內(nèi)；
④觀察清洗PH值，堿洗保持在11.2~12之間；
⑤循環(huán)30~45分鐘。
[0011]所述的酸洗為:
(1)酸洗藥劑浸泡
①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動鹽酸和檸檬酸計量泵，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至Π.2之間；
②加藥完成，浸泡30-45分鐘；
(2)酸洗循環(huán)
①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥；
②啟動透過液泵，進行循環(huán)；
③循環(huán)時，直接將草酸倒入到超濾膜池內(nèi)；
④觀察清洗PH值，酸洗保持在2~2.2之間；
⑤循環(huán)30~45分鐘。
[0012]采用酸洗和堿洗相結(jié)合的清洗方法，具體包括以下步驟:
(1)反洗
①超濾裝置進水閥關閉，繼續(xù)過濾到膜池內(nèi)的液位至1.1-1.2米；
②超濾裝置的進氣壓力為1.5bar < P < 2.5bar，氣水同時進入膜池，氣擦洗時間為30-35秒，水位加至2.2~2.3米，氣擦洗完畢后，將超濾裝置內(nèi)部的污水排盡；
(2)堿洗藥劑浸泡
①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動次氯酸鈉計量泵，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至11.2^12之間；
②加藥完成，浸泡30-45分鐘；
(3)堿洗循環(huán)
①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥；
②啟動透過液泵，進行循環(huán)；
③循環(huán)過程中，直接將十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉倒入到超濾膜池內(nèi)；
④觀察清洗PH值，堿洗保持在11.2~12之間；
⑤循環(huán)30~45分鐘；
(4)酸洗藥劑浸泡
①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動鹽酸和檸檬酸計量泵，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至Π.2之間；②加藥完成，浸泡30-45分鐘；
(5)酸洗循環(huán)
①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥；
②啟動透過液泵，進行循環(huán)；
③循環(huán)時，直接將草酸倒入到超濾膜池內(nèi)；
④觀察清洗PH值，酸洗保持在2~2.2之間；
⑤循環(huán)30~45分鐘。
[0013]進一步地，所述堿洗藥劑的濃度分別為:次氯酸鈉的濃度為0.18^0.22% ;十二烷基苯磺酸鈉的濃度為0.045、.05% ;三聚磷酸鈉的濃度為0.09、.1%。針對膜池熱水容量為10噸水時，所述堿洗藥劑的用量分別為:次氯酸鈉36kg~40kg;十二烷基苯磺酸鈉
4.5kg~5kg ;三聚磷酸鈉9kg~10kg。
[0014]進一步地，所述酸洗藥劑的濃度分別為:鹽酸的濃度為0.38、.4% ;檸檬酸的濃度為1.8%~2% ;草酸的濃度為0.48%~0.5%。針對膜池熱水容量為10噸水時，所述酸洗藥劑的用量分別為:鹽酸的38kg~40kg ;梓檬酸180kg~200kg ;草酸48kg~50kg。
[0015]更進一步地，所述堿洗循環(huán)的次數(shù)為2~3次；所述酸洗循環(huán)的次數(shù)為2~3次。 [0016]超濾機組在清洗過程中是不能加溫的，清洗時水溫加熱后進入膜池，浸沒式超濾屬于敞開式水池，冬季水溫下降速度快，清洗進水在35°C時進入膜池后溫度降至28°C，經(jīng)過四小時循環(huán)浸泡后降至20°C以下，根據(jù)季節(jié)的變化調(diào)整清洗水溫度，循環(huán)后保持在250C~28°C，能達到最好的清洗效果。
[0017]酸洗PH控制在2~2.2之間，堿洗PH控制在11.2~12之間。要求先進行堿洗，后酸洗，或針對性的單一清洗。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明提供了三種清洗方法:單一堿洗、單一酸洗或酸洗和堿洗相結(jié)合的方法，可以視超濾膜的情況而定清洗方法；
(2)堿洗過程中，通過在用次氯酸鈉堿洗過程中加入十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉，對超濾有機物和油類污染的清洗效果顯著優(yōu)于常規(guī)堿洗方法，洗后超濾膜污堵減緩，運行比較穩(wěn)定；
(3)酸洗過程中加入了草酸藥劑，清洗徹底，超濾膜的產(chǎn)水流量、運行壓差恢復到最好的效果。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為實施例3中清洗前后的產(chǎn)水流量表。
[0021]圖2為實施例3中清洗前后的壓差對比表。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:采用單一堿洗方法清洗浸沒式超濾膜
清洗時熱水池內(nèi)補滿水，溫度加熱至35°C，超濾機組反洗泵啟動，反洗后膜池內(nèi)水排至
1.1~1.2米，熱水泵啟動，將熱水和清洗藥劑注入到超濾膜池內(nèi)，水位加至2.2^2.3米后，熱水泵停止，超濾透過液泵啟動進行自循環(huán)。
[0023]具體包括以下步驟:
(1)反洗
①超濾裝置進水閥關閉，繼續(xù)過濾到膜池內(nèi)的液位至1.2米；
②超濾裝置的進氣壓力1.5bar < P < 2.5bar，氣水同時進入膜池，氣擦洗時間為30秒，水位加至2.3米，氣擦洗完畢后，將超濾裝置內(nèi)部的污水排盡；
(2)化學清洗進藥浸泡
①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，次氯酸鈉計量泵啟動，清洗進藥閥打開，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至12 ；
②加藥完成，關閉清洗進藥閥，關閉計量泵，進行浸泡30-45分鐘。
[0024](3)超濾清洗循環(huán)
①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥；
②啟動透過液泵，進行循環(huán)；
③循環(huán)時將4.5kg十二烷基苯磺酸鈉和9kg三聚磷酸鈉直接倒入超濾膜池內(nèi)；；
④循環(huán)30~45分鐘。
[0025]⑤循環(huán)過程中，觀察清洗PH值，堿洗時保持在11.2^12,如果pH低于該范圍，可開啟次氯酸鈉計量泵和清洗進藥閥，加藥調(diào)節(jié)PH值到該范圍；
循環(huán)~浸泡次數(shù)為2次。
[0026]實施該技術方案后，超濾膜性能恢復效果良好、快速，確保了后續(xù)反滲透的安全、穩(wěn)定運行，也保證了系統(tǒng)產(chǎn)水量。
[0027]將常規(guī)堿洗方法與改進后的針對性的化學清洗方法效果進行比較，如下表所示:
清洗前后壓差與產(chǎn)量對比
【權利要求】
1.污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，包括化學清洗，其特征在于:所述化學清洗包括單一堿洗、單一酸洗或酸洗和堿洗相結(jié)合，堿洗、酸洗方法均為循環(huán)清洗、浸泡清洗相結(jié)合的清洗方法，堿洗藥劑包括次氯酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉；酸洗藥劑包括檸檬酸、鹽酸、草酸。
2.根據(jù)權利要求1所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:清洗方法包括單一堿洗，首先進行反洗，然后進行堿洗，所述的堿洗為: (1)堿洗藥劑浸泡 ①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動次氯酸鈉計量泵，根據(jù)在線pH計靈活調(diào)整pH至11.2^12之間； ②加藥完成，浸泡30-45分鐘； (2)堿洗循環(huán) ①打開超濾 裝置的清洗循環(huán)閥； ②啟動透過液泵，進行循環(huán)； ③循環(huán)過程中，直接將十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉倒入到超濾膜池內(nèi)； ④觀察清洗PH值，堿洗保持在11.2~12之間； ⑤循環(huán)30~45分鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:清洗方法包括單一酸洗，首先進行反洗，然后進行酸洗，所述的酸洗為: (1)酸洗藥劑浸泡 ①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動鹽酸和檸檬酸計量泵，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至Π.2之間； ②加藥完成，浸泡30-45分鐘； (2)酸洗循環(huán) ①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥； ②啟動透過液泵，進行循環(huán)； ③循環(huán)時，直接將草酸倒入到超濾膜池內(nèi)； ④觀察清洗PH值，酸洗保持在2~2.2之間； ⑤循環(huán)30~45分鐘。
4.根據(jù)權利要求1所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:清洗方法包括以下步驟: (1)反洗 ①超濾裝置進水閥關閉，繼續(xù)過濾到膜池內(nèi)的液位至1.1.2米； ②超濾裝置的進氣壓力為1.5bar < P < 2.5bar，氣水同時進入膜池，氣擦洗時間為30-35秒，水位加至2.2~2.3米，氣擦洗完畢后，將超濾裝置內(nèi)部的污水排盡； (2)堿洗藥劑浸泡 ①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動次氯酸鈉計量泵，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至11.2^12之間； ②加藥完成，浸泡30-45分鐘； (3)堿洗循環(huán)①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥； ②啟動透過液泵，進行循環(huán)； ③循環(huán)過程中，直接將十二烷基苯磺酸鈉和三聚磷酸鈉倒入到超濾膜池內(nèi)； ④觀察清洗PH值，堿洗保持在11.2~12之間； ⑤循環(huán)30~45分鐘； (4)酸洗藥劑浸泡 ①通過熱水泵對膜池進水，該過程中，打開清洗進藥閥，啟動鹽酸和檸檬酸計量泵，根據(jù)在線PH計靈活調(diào)整pH至2-2.2之間； ②加藥完成，浸泡30-45分鐘； (5)酸洗循環(huán) ①打開超濾裝置的清洗循環(huán)閥； ②啟動透過液泵，進行循環(huán)； ③循環(huán)時，直接將草酸倒入到超濾膜池內(nèi)； ④觀察清洗PH值，酸洗保持在2~2.2之間； ⑤循環(huán)30~45分鐘。
5.根據(jù)權利要求2或4所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:所述堿洗藥劑的濃度分別為:次氯酸鈉的濃度為0.18^0.22% ;十二烷基苯磺酸鈉的濃度為0.045~0.05% ;三聚磷酸鈉的濃度為0.09~0.1%。
6.根據(jù)權利要求2或4所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:針對膜池熱水容量為10噸水時，所述堿洗藥劑的用量分別為:次氯酸鈉36kg~40kg ;十二烷基苯磺酸鈉4.5kg~5kg ;三聚磷酸鈉9kg~10kg。
7.根據(jù)權利要求3或4所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:所述酸洗藥劑的濃度分別為:鹽酸的濃度為0.38、.4% ;檸檬酸的濃度為1.8%~2% ;草酸的濃度為 0.48%~0.5%ο
8.根據(jù)權利要求3或4所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:針對膜池熱水容量為10噸水時，所述酸洗藥劑的用量分別為:鹽酸的38kg~40kg ;檸檬酸180kg~200kg ;草酸 48kg~50kg。
9.根據(jù)權利要求2~4任一項所述的污水回用中浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于:所述堿洗循環(huán)的次數(shù)為2~3 ;所述酸洗循環(huán)的次數(shù)為2~3次。
【文檔編號】B01D65/06GK103949163SQ201410169057
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權日:2014年4月25日
【發(fā)明者】張芬芳, 趙艷芳 申請人:山西太鋼不銹鋼股份有限公司