一種廢舊反滲透膜離線式清洗修復的方法和試劑的製作方法
2023-05-10 12:57:21 1
專利名稱：一種廢舊反滲透膜離線式清洗修復的方法和試劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及電化學分析，化學清洗試劑篩選、制定領域，特別涉及廢舊反滲透膜在離線狀態下的清洗、修複方法和試劑。
背景技術：
目前在各個領域(食品、製藥、電力、自來水等)的純化水製備均採用了反滲透技術，反滲透膜為反滲透系統的核心，其工作性能的優良與否直接影響反滲透系統的性能。反滲透系統運行一段時間後，膜表面會生成難溶的菌層、金屬垢、矽垢及其它有機、無機汙染物，造成反滲透系統進口壓力增加、產水量降低、產水電導率上升，影響產水水質，反滲透膜消耗極高。依照目前的技術，對廢舊反滲透膜大部分採用在線的簡單清洗技術，而此種方式對於多根膜管內的多隻膜會造成一隻堵塞就必須對所有膜(包括仍舊正常的膜)進行化學清洗，對功能還好的膜產生不必要的化學損害，現有技術未對不同的結垢情況和水質進行專業分析，也沒有針對不同的垢類進行專業的化學分析，給出專用配方，這將造成一種較為粗獷的膜清洗方式，清洗後效果很難保證。在對廢舊反滲透膜及膜垢分析的基礎上發現，反滲透膜的除鹽性能下降比較嚴重，反滲透膜可能有穿孔現象，對反滲透膜表面進行了化學修復，以達到大幅度提高膜除鹽性能的要求。目前現有技術沒有涉及損傷膜的修複方法，此處研究尚為空白。
發明內容
本發明目的在於公開了一種針對不同的結垢情況和水質進行專業分析後得出的有針對性的廢舊反滲透膜離線式清洗修復的方法和試劑。本發明目的是通過如下方案實現的本發明廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為配方一、對於無機鹽垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 1-0.5% HCl溶液，清洗條件為pH值1-4，溫度< 38°C ；其中，所述的無機鹽垢類優選為鈣垢。配方二、對於金屬氧化物垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0.6-1. 2% Na2S2O4溶液，清洗條件為溫度<35°C;其中，所述的金屬氧化物垢類優選為鐵或/和鋁垢。配方三、對於不溶於酸的垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0.08-0. 14% NaOH溶液與0. 8-1.3% Na4EDTA溶液的混合溶液，混合比例為1 1，清洗條件為pH值 11-12，溫度< 30°C ；其中，所述的不溶於酸的垢類優選為CaF2、BaS04、SrSO4或CaSO4。配方四、對於無機膠體垢類、矽垢或微生物垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 08-0. 14% NaOH溶液和0. 020-0. 0 %十二烷基磺酸鈉(Na-SDS)的混合溶液，混合比例為1 1，清洗條件為PH值11-12，溫度<30°C;其中，所述的無機膠體垢類優選為淤泥。配方五、對於有機物垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0.08-0. 14% NaOH溶液和0.020-0. 029% Na-SDS溶液的混合溶液，混合比例1 1，清洗條件為pH值11-12， 溫度< 30°C，鹼洗後使用0. 1-0. 5% HCl酸性清洗液，清洗條件為pH值1_2，溫度 1. 5Mpa條件下進行修復；(3)測定在化學清洗、化學修復過程中膜性能的相關參數，測定條件為介質為電導率在450-550 μ s/cm的自來水，測定壓力為1. 5MPa,測定溫度為自來水水溫即常溫，清洗修復至達到合格標準除鹽率達到85.0%以上，水回收率達到12%以上，壓差低於0. 2MPa。其中，所述利用SDI儀的測試反滲透膜片上殘留物的顏色、密度，判斷汙垢分類為褐色殘留物是鐵汙垢；白色殘留物是矽、砂質粘土、鈣垢；晶狀體外形是無機膠體、鈣垢；從氣味和汙染物的形態為粘稠狀判斷，還含有生物汙垢或者有機汙垢。其中，所述的的膜性能相關參數，包括除鹽率，水回收率，壓差，計算方法為除鹽率 =(Ei-Eo)/Ei水回收率=Vo/Vi壓差=Pi-Po,其中，Ei-反滲透膜的進水電導率；Eo-反滲透膜的淡水電導率；Vo-反滲透膜的淡水流量；Vi-反滲透膜的進水流量；Pi-反滲透膜的進水入口壓力；Po-反滲透膜的濃水出口壓力。其中，所述的合格標準的確定方法為(1)在清洗修復過程中，在介質為電導率在450-550 μ s/cm的自來水，測定壓力為 1. 5MPa，測定溫度為自來水水溫即常溫條件下，分別測定新反滲透膜和廢舊反滲透膜的各項性能參數；(2)對測量得到的各項參數進行比較，差別主要有①壓差升高，新反滲透膜的壓差為0. IMPa，而廢舊反滲透膜的初始壓差都遠高於0. 2MPa ；②水回收率下降，新反滲透膜的水回收率為15%，而廢舊反滲透膜的水回收率為10% ；③除鹽率下降；新膜除鹽率一般大於99%，而廢舊反滲透膜的除鹽率下降很多，一般低於80% ；(3)針對各種不同的垢類分別進行清洗，在同樣的測試條件下進行各項參數的測量；(4)對比清洗後的廢舊反滲透膜與新的反滲透膜的性能，並對各個參數進行劃界， 直到達到兩者的性能相當，確立了本發明廢舊反滲透膜清洗修復的合格標準除鹽率達到 85. 0%以上，水回收率達到12%以上，壓差低於0. 2MPa。其中，所述廢舊反滲透膜清洗、修復設備可以是如下結構見說明書附圖7 該設備主要由閥門、流量計、電導率儀、壓力表和進水儀pH、加壓泵P和精密過濾器PPl和PP2組成，所述閥門由濾芯排空閥VO、自來水閥VI、自來水入口閥V2、自來水出口閥V3、酸性洗劑進水閥V4、鹼性洗劑進水閥V5、修復劑進水閥V6、總進水閥V7、舊膜進水閥 V8、舊膜濃水出口閥V9、舊膜短路閥V10、制純水-新膜進水閥VII、舊膜淡水出口閥V12、新膜進水閥V13、新膜濃水出口閥V14、新膜短路閥V15、淡水排放閥V16、濃水排放閥V17、修復劑濃水回流閥V18、修復劑淡水回流閥V19、鹼洗濃水回流閥V20、鹼洗淡水回流閥V21、酸洗淡水回流閥V22、酸洗濃水回流閥V23、濃水止逆閥V24、V25、V26、V27、廢液排放閥N28組成；所述流量計由舊膜進水流量計F1、新膜進水流量計F2、舊膜淡水流量計F3和新膜淡水流量計F4組成；所述電導率儀由舊膜進水電導率儀E1、新膜進水電導率儀E2和舊膜淡水電導率儀E3組成；所述壓力表由進水總壓力表P1、新膜進水壓力表P2和新膜出口壓力表 P3組成；精密過濾器PPl入口通過自來水閥Vl與市政自來水管連接，出口通過自來水入口閥V2與自來水箱1進口連接，自來水箱1、酸洗箱2、鹼洗箱3、修復劑箱4出口分別通過自來水出口閥V3、酸性洗劑進水閥V4、鹼性洗劑進水閥V5、修復劑進水閥V6與加壓泵5入水口相連，中間串接舊膜進水電導率儀E1、進水儀pH、加壓泵5的出口通過總進水閥V7、舊膜進水閥V8、舊膜進水流量計Fl與廢舊RO膜6進口相連，同時通過舊膜短路閥V10、新膜進水流量計F2、新膜進水閥V13與新膜7進口相連，中間串接新膜進水壓力表P2、新膜進水電導率儀E2、廢舊RO膜6濃水出口通過舊膜濃水出口閥V9、新膜進水流量計F2、新膜進水閥 V13與新膜7進口相連，中間串接新膜進水壓力表P2、新膜進水電導率儀E2，同時通過新膜短路閥V15與PP2精密過濾器入口相連，廢舊RO膜淡水出口通過舊膜淡水出口閥V12、舊膜淡水流量計F3、修復劑淡水回流閥V19、鹼洗淡水回流閥V21、酸洗淡水回流閥V22分別與修復劑箱4、鹼洗箱3、酸洗箱2進口相連，中間串接舊膜淡水電導率儀E3，末端接淡水排放閥V16，同時通過制純水-新膜進水閥Vll與新膜7進口相連，新RO膜7濃水出口通過新膜濃水出口閥V14、濃水止逆閥VM與精密過濾器PP2入口相連，中間串接新膜出口壓力表 P3，新RO膜7淡水出口通過新膜淡水流量計F4、修復劑淡水側回流閥V19、鹼洗淡水回流閥 V21、酸洗淡水回流閥V22分別與修復劑箱4、鹼洗箱3、酸洗箱2進口相連，末端接淡水排放閥V16，PP2精密過濾器出口通過修復劑濃水回流閥V18、鹼洗濃水回流閥V20、酸洗濃水回流閥V23分別與修復劑箱4、鹼洗箱3、酸洗箱2進口相連，末端接濃水排放閥V17。本發明公開的廢舊反滲透膜離線式清洗修複方法和試劑，對不同種類的反滲透膜垢類進行針對性的清洗修復，解決了原粗獷式清洗方式造成的清洗不徹底的問題，並開創性地研發了損傷膜的修複試劑和方法，填補了國內在此方面的空白。該方法及試劑清洗修復得到的膜的各項參數更接近新膜，膜修復率大大增強，針對性更高，同時避免了現有清洗方法中對完好膜化學損傷的弊端。本發明的離線清洗修復廢舊反滲透膜的方法和試劑，能夠保證膜清洗後的性能達到或接近新膜，大大降低了企業膜消耗成本，保證了生產和膜清洗互不影響，杜絕了在線化學清洗對正常膜的損傷。下面實驗例和實施例用於進一步說明但不限於本發明實驗例實驗例1各種金屬離子對修復劑MXFJ-400的性能的影響(1)對用MXFJ-400修復廢舊反滲透膜前後的溶液進行紫外表徵對用MXFJ-400修復廢舊反滲透膜前後的溶液進行紫外表徵，結果如圖2。從紫外光譜圖可以看出，修復廢舊反滲透膜前MXFJ-400在213nm和272nm處存在兩個最大吸收峰，並且213nm處吸收峰比272nm處吸收峰高；修復廢舊反滲透膜後剩餘的MXFJ-400溶液在213nm和272nm處也存在最大吸收峰，但其在213nm處的紫外吸收變小，在272nm處的紫外吸收變大。後在MXFJ-400水溶液中加入一些常見的金屬離子，以考察常見金屬離子對 MXFJ-400的影響。(2)考察各種離子對修復劑MXFJ-400的影響Fe3+ 對 MXFJ-400 的影響在MXFJ-400水溶液中加入i^e3+，發現原來無色透明的MXFJ-400水溶液變褐色。對加入不同量的MXFJ-400溶液進行紫外光譜掃描，如圖3所示，從光譜圖可以看出，加入1 3+ 之後MXFJ-400紫外吸收峰發生明顯的紅移，並且在213nm和272nm處的紫外吸收大幅度減少；這說明MXFJ-400對!^3+具有很強的螯合作用，如果膜表面含有大量的!^3+的，會導致化學修復時MXFJ-400的有效濃度急劇降低，導致其修復能力下降。所以在對廢舊反滲透膜修復過程中，需要將膜表面的鐵垢徹底清洗，配製修復液的水也要進行除1 3+處理。Al3+對 MXFJ-400 的影響在MXFJ-400中加入Al3+，對該混合液進行紫外光譜掃描。結果如圖4所示。從圖中可以看出在MXFJ-400中加入Al3+之後紫外最大吸收峰發生了顯著紅移，同時213nm和 272nm處的紫外吸收降低。這說明MXFJ-400對Al3+有螯合作用。Al3+存在也會使得MXFJ-400 的有效濃度下降。因此，配製MXFJ-400的水需進行除Al3+處理，廢舊反滲透膜表面的Al垢也需要在清洗前徹底除去。Ca2+ 對 MXFJ-400 的影響在MXFJ-400水溶液中加入Ca2+，對混合溶液進行紫外光譜掃描，結果如圖5所示。從圖中可以看出，在MXFJ-400中加入Ca2+後沒有發生紫外吸收峰的紅移，同時213nm 和272nm處的紫外吸收強度也基本保持不變。這說明Ca2+對MXFJ-400影響不大。配製 MXFJ-400時可以不考慮Ca2+的影響。Zn2+ 對 MXFJ-400 的影響在MXFJ-400水溶液中加入Si2+，對混合溶液進行紫外光譜掃描，結果如圖6所示。 從圖中可以看出，加入Si2+後，MXFJ-400的最大吸收峰沒有發生變化。另外，MXFJ-400的在213nm和272nm處的紫外吸收均增強。這說明Si2+對MXFJ-400有增效作用，Si2+在一定程度上對MXFJ-400進行了激活，使得MXFJ-400的有效濃度得到了提高。於是，在廢舊反滲透的修復過程中可以加入Si2+以提高MXFJ-400的修復能力。本發明通過對修復劑MXFJ-400的性能研究，在使用其對廢舊反滲透膜進行修復時，需要將膜表面的狗和Al垢類先進行去除，同時配製修復劑的溶劑也需要除去其中的 Fe3和Al3+。Ca2+對修復劑影響不大。Si2+可以增加修復劑的能力，在進行反滲透膜修復時可在修復劑中加入Si2+。
圖1.膜垢晶體結構形貌放大1000倍圖和放大5000倍2. MXFJ-400修復反滲透膜前後紫外光譜3. MXFJ-400中加入!^3+後紫外光譜圖
圖4. MXFJ-400中加入Al3+後紫外光譜5. PMXFJ-400中加入Ca2+後紫外光譜6. MXFJ-400中加入Si2+後紫外光譜7廢舊反滲透膜清洗、修復設備的結構中濾芯排空閥V0、自來水閥VI、自來水入口閥V2、自來水出口閥V3、酸性洗劑進水閥V4、鹼性洗劑進水閥V5、修復劑進水閥V6、總進水閥V7、舊膜進水閥V8、舊膜濃水出口閥V9、舊膜短路閥V10、制純水-新膜進水閥VII、舊膜淡水出口閥V12、新膜進水閥V13、 新膜濃水出口閥V14、新膜短路閥V15、淡水排放閥V16、濃水排放閥V17、修復劑濃水回流閥V18、修復劑淡水回流閥V19、鹼洗濃水回流閥V20、鹼洗淡水回流閥V21、酸洗淡水回流閥 V22、酸洗濃水回流閥V23、濃水止逆閥V24、V25、V26、V27、廢液排放閥V28、舊膜進水流量計 F1、新膜進水流量計F2、舊膜淡水流量計F3、新膜淡水流量計F4、舊膜進水電導率儀E1、新膜進水電導率儀E2、舊膜淡水電導率儀E3、進水儀pH、加壓泵P、進水總壓力表P1、新膜進水壓力表P2、新膜出口壓力表P3、精密過濾器PPl和PP2、自來水箱1、酸洗箱2、鹼洗箱3、修復劑箱4。
具體實施例方式下述實施例均能實現上述實驗例的效果。實施例1 對日東電工株式會社生產的型號為CPA3-8080的25號廢舊反滲透膜進行膜垢成分分析，步驟為首先採集廢舊反滲透膜表面的截留物樣品，分別用化學分析法、掃描電鏡 (SEM)、x衍射儀鑑定截留物樣品，膜垢晶體結構形貌如圖1。對廢舊反滲透膜內形成的垢類進行表徵與分析，確認汙染類型為矽酸鹽和/或碳酸鹽；其次對不同汙染類型的膜垢經過三種化學方法的分析和測定，得出廢舊反滲透膜的膜垢成分組成；最後在不能進行化學分析時，利用SDI儀的測試反滲透膜片上殘留物的顏色、密度，判斷汙垢分類，白色殘留物是矽、砂質粘土、鈣垢；晶狀體外形是無機膠體、鈣垢；最終得出廢舊反滲透膜的膜垢成分分析結果為膜垢主要成分為SiO2,還含有伊利石、雲母石和斜綠泥石，主要由Si、K、Ca、Mg、Al 元素構成；(2)根據廢舊反滲透膜的膜垢成分分析結果，利用說明書附圖7所示的廢舊反滲透膜清洗、修復設備，使用針對不同的膜垢的本發明清洗劑和修復劑進行，在液體流速> 10 米/秒條件下進行高速清洗，在壓力》1. 5Mpa條件下進行修復；(3)測定在化學清洗、化學修復過程中膜性能的相關參數，包括除鹽率，水回收率， 壓差，計算方法為除鹽率=(Ei-Eo)/Ei水回收率=Vo/Vi壓差=Pi-Po，其中，Ei-反滲透膜的進水電導率；Eo-反滲透膜的淡水電導率；Vo-反滲透膜的淡水流量；Vi-反滲透膜的進水流量；Pi-反滲透膜的進水入口壓力；Po-反滲透膜的濃水出口壓力。測定條件為介質為電導率在450-550 μ s/cm的自來水，測定壓力為1. 5MPa，測定溫度為自來水水溫即常溫。測量得到的各種參數如表1。清洗前該膜的初始壓差為1. 25MPa，膜已被堵死，無法對其初始除鹽性能進行測定。首先進行逆向衝洗，膜的流路被開通。隨後，使用配方一對其進行清洗，其壓差逐漸下降到0. 17MPa，除鹽率和水回收率分別為71. 9%和11.4%。後又對其進行配方三清洗，主要為了清除膜表面的有機物、膠體、及Si02等。清洗後除鹽率下降到69. 9%，水回收率上升到19. 2%，壓差下降到0. 15MPa。經過多次配方一、配方三反覆清洗之後，最後使用修復劑對其進行化學修復，使除鹽率為86.9%，水回收率為13.8%，壓差為 0.15MPa。表1. 25號膜清洗試劑及參數
權利要求
1.一種針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的試劑，其特徵在於， 對於無機鹽垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 1-0. 5% HCl溶液，清洗條件為pH 值1-4，溫度< 38°C ；對於金屬氧化物垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 6-1. 2% Na2S2O4溶液，清洗條件為溫度< 35°C ；對於不溶於酸的垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 08-0. 14% NaOH溶液與0. 8-1. 3% Na4EDTA溶液的混合溶液，混合比例為1 1， 清洗條件為pH值11-12，溫度< 30°C;對於無機膠體垢類、矽垢或微生物垢類，廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 08-0. 14% NaOH溶液和0. 020-0. 0 %十二烷基磺酸鈉(Na-SDS) 的混合溶液，混合比例為1 1，清洗條件為PH值11-12，溫度<30°C;對於有機物垢類， 廢舊反滲透膜離線式清洗的試劑為0. 08-0. 14% NaOH溶液和0. 020-0. 029% Na-SDS溶液的混合溶液，混合比例1 1，清洗條件為pH值11-12，溫度<30°〇，鹼洗後使用0.2(%!1(1 酸性清洗液，清洗條件為PH值1-2，溫度< 38°C;廢舊反滲透膜離線式修複試劑為美國勝達亞科技有限公司生產的成孔劑MXFJ-400，批號為FJ-090708D。
2.根據權利要求1所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的試劑，其特徵在於，所述的無機鹽垢類為鈣垢。
3.根據權利要求1所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的試劑，其特徵在於，所述的金屬氧化物垢類為鐵或/和鋁垢。
4.根據權利要求1所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的試劑，其特徵在於，所述的無機膠體垢類為淤泥。
5.根據權利要求1所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的試劑，其特徵在於，所述的不溶於酸的垢類為CaF2、BaS04、SrSO4或CaS04。
6.根據權利要求1-5之一所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、 修復的試劑，其特徵在於，所述的修複試劑MXFJ-400在進行反滲透膜修復時配製溶液時加入 Si2+。
7.一種應用權利要求1-5之一所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的試劑進行離線式清洗、修復的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)對廢舊反滲透膜的膜垢成分分析，步驟為首先採集廢舊反滲透膜表面的截留物樣品，分別用化學分析法、掃描電鏡分析、X衍射儀分析鑑定截留物樣品，對廢舊反滲透膜內形成的垢類進行表徵與分析，確認汙染類型為矽酸鹽、碳酸鹽和/或鐵氧化物；其次對不同汙染類型的膜垢經過三種化學方法的分析和測定，得出廢舊反滲透膜的膜垢成分組成； 最後在不能進行化學分析時，利用SDI儀的測試反滲透膜片上殘留物的顏色、密度，判斷汙垢分類為褐色殘留物是鐵汙垢；白色殘留物是矽、砂質粘土、鈣垢；晶狀體外形是無機膠體、鈣垢；從氣味和汙染物的形態為粘稠狀判斷，還含有生物汙垢或者有機汙垢；最終得出廢舊反滲透膜的膜垢成分分析結果膜垢主要成分為SiO2,還含有伊利石、雲母石和斜綠泥石，主要由Si、K、Ca、Mg、Fe、Al元素構成；(2)根據廢舊反滲透膜的膜垢成分分析結果，利用廢舊反滲透膜清洗、修復設備，使用針對不同的膜垢的應用權利要求1-5中的清洗劑和修復劑在液體流速> 10米/秒條件下進行高速清洗，在壓力≥1. 5Mpa條件下進行修復；(3)在化學清洗、化學修復過程中，連續測定膜性能的相關參數，測定條件為介質為電導率在450-550 μ s/cm的自來水，測定壓力為1. 5MPa，測定溫度為自來水水溫即常溫，清洗修復至達到合格標準。
8.根據權利要求6所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的方法，其特徵在於所述廢舊反滲透膜清洗、修復設備是結構構成和連接關係如下該設備主要由閥門、流量計、電導率儀、壓力表和進水儀pH、加壓泵P和精密過濾器PPl 和PP2組成，所述閥門由濾芯排空閥VO、自來水閥Vl、自來水入口閥V2、自來水出口閥V3、 酸性洗劑進水閥V4、鹼性洗劑進水閥V5、修復劑進水閥V6、總進水閥V7、舊膜進水閥V8、舊膜濃水出口閥V9、舊膜短路閥V10、制純水-新膜進水閥VII、舊膜淡水出口閥V12、新膜進水閥V13、新膜濃水出口閥V14、新膜短路閥V15、淡水排放閥V16、濃水排放閥V17、修復劑濃水回流閥V18、修復劑淡水回流閥V19、鹼洗濃水回流閥V20、鹼洗淡水回流閥V21、酸洗淡水回流閥V22、酸洗濃水回流閥V23、濃水止逆閥V24、V25、V26、V27、廢液排放閥N28組成；所述流量計由舊膜進水流量計Fl、新膜進水流量計F2、舊膜淡水流量計F3和新膜淡水流量計 F4組成；所述電導率儀由舊膜進水電導率儀E1、新膜進水電導率儀E2和舊膜淡水電導率儀 E3組成；所述壓力表由進水總壓力表P1、新膜進水壓力表P2和新膜出口壓力表P3組成；精密過濾器PP1入口通過自來水閥Vl與市政自來水管連接，出口通過自來水入口閥V2 與自來水箱1進口連接，自來水箱1、酸洗箱2、鹼洗箱3、修復劑箱4出口分別通過自來水出口閥V3、酸性洗劑進水閥V4、鹼性洗劑進水閥V5、修復劑進水閥V6與加壓泵5入水口相連，中間串接舊膜進水電導率儀E1、進水儀pH、加壓泵5的出口通過總進水閥V7、舊膜進水閥V8、舊膜進水流量計Fl與廢舊反滲透膜6進口相連，同時通過舊膜短路閥V10、新膜進水流量計F2、新膜進水閥V13與新膜7進口相連，中間串接新膜進水壓力表P2、新膜進水電導率儀E2、廢舊反滲透膜6濃水出口通過舊膜濃水出口閥V9、新膜進水流量計F2、新膜進水閥V13與新膜7進口相連，中間串接新膜進水壓力表P2、新膜進水電導率儀E2，同時通過新膜短路閥V15與PP2精密過濾器入口相連，廢舊反滲透膜淡水出口通過舊膜淡水出口閥 V12、舊膜淡水流量計F3、修復劑淡水回流閥V19、鹼洗淡水回流閥V21、酸洗淡水回流閥V22 分別與修復劑箱4、鹼洗箱3、酸洗箱2進口相連，中間串接舊膜淡水電導率儀E3，末端接淡水排放閥V16，同時通過制純水-新膜進水閥Vll與新膜7進口相連，新反滲透膜7濃水出口通過新膜濃水出口閥V14、濃水止逆閥VM與精密過濾器PP2入口相連，中間串接新膜出口壓力表P3，新反滲透膜7淡水出口通過新膜淡水流量計F4、修復劑淡水側回流閥V19、鹼洗淡水回流閥V21、酸洗淡水回流閥V22分別與修復劑箱4、鹼洗箱3、酸洗箱2進口相連， 末端接淡水排放閥V16，PP2精密過濾器出口通過修復劑濃水回流閥V18、鹼洗濃水回流閥 V20、酸洗濃水回流閥V23分別與修復劑箱4、鹼洗箱3、酸洗箱2進口相連，末端接濃水排放閥 V17。
9.根據權利要求6所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的方法，其特徵在於，所述的膜性能相關參數，包括除鹽率，水回收率，壓差，計算方法為除鹽率=(Ei-Eo)/Ei 水回收率=Vo/Vi壓差=Pi-Po，，Ei-反滲透膜的進水電導率；Eo-反滲透膜的淡水電導率；Vo-反滲透膜的淡水流量；Vi-反滲透膜的進水流量；Pi-反滲透膜的進水入口壓力；Po-反滲透膜的濃水出口壓力。
10.根據權利要求6所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的方法，其特徵在於，所述的合格標準為指除鹽率達到85.0%以上，水回收率達到12%以上，壓差低於0. 2MPa。
11.根據權利要求6所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的方法，其特徵在於，所述合格標準的確定方法為(1)在清洗修復過程中，在介質為電導率在450-550μ s/cm的自來水，測定壓力為 1. 5MPa，測定溫度為自來水水溫即常溫條件下，分別測定新反滲透膜和廢舊反滲透膜的各項性能參數；(2)對測量得到的各項參數進行比較，差別主要有①壓差升高，新反滲透膜的壓差為 0. IMPa,而廢舊反滲透膜的初始壓差都遠高於0. 2MPa ；②水回收率下降，新反滲透膜的水回收率為15%，而廢舊反滲透膜的水回收率為10% ；③除鹽率下降；新膜除鹽率一般大於 99 %，而廢舊反滲透膜的除鹽率下降很多，一般低於80 % ；(3)針對各種不同的垢類分別進行清洗，在同樣的測試條件下進行各項參數的測量；(4)對比清洗後的廢舊反滲透膜與新的反滲透膜的性能，並對各個參數進行劃界，直到達到兩者的性能相當，確立了廢舊反滲透膜清洗修復的合格標準。
12.根據權利要求6所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的方法，其特徵在於，所述的廢舊反滲透膜修復前先除去狗3+和Al3+。
13.根據權利要求8-11之一所述的針對不同的廢舊反滲透膜的膜垢進行的離線式清洗、修復的方法，其特徵在於，所述的廢舊反滲透膜修復前先除去1 3+和Al3+。
全文摘要
本發明公開了一種廢舊反滲透膜離線式清洗修複方法和試劑，對不同種類的反滲透膜垢類進行針對性的清洗修復，解決了原粗獷式清洗方式造成的清洗不徹底的問題，並開創性地研發了損傷膜的修複試劑和方法，填補了國內在此方面的空白。該方法及試劑清洗修復得到的膜的各項參數更接近新膜，膜修復率大大增強，針對性更高，同時避免了現有清洗方法中對完好膜化學損傷的弊端。本發明的離線清洗修復廢舊反滲透膜的方法和試劑，能夠保證膜清洗後的性能達到或接近新膜，大大降低了企業膜消耗成本，保證了生產和膜清洗互不影響，杜絕了在線化學清洗對正常膜的損傷。
文檔編號B01D65/10GK102210978SQ20111006040
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者尹鳳剛, 文劍丹, 李維麗 申請人:四川科倫藥業股份有限公司