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废旧反渗透膜化学清洗与化学修复的方法及系统

摘要

本发明公开了一种废旧反渗透膜化学清洗及化学修复的方法及系统,可用于再生旧反渗透膜,降低产水成本,节约资源,属于水处理领域。本发明先自产纯水,用于配制化学清洗-修复液,贮于相应的容器内;然后用高压泵反向冲洗旧膜,将膜进水入口区域积存的污垢冲出;再将清洗液正向泵入旧膜,一部分穿过旧膜流回容器,另一部分在膜表面与残留的垢类发生化学反应,经过滤器除去不溶物后流回容器,进行循环清洗;若化学清洗后旧膜水回收率过高、除盐率较低时,修复液再泵入旧膜,穿过旧膜进行循环修复,最终使旧膜修复后的性能参数接近新膜。本发明特点是利用清洗系统的监测仪表显示值计算膜清洗进程的性能参数,进一步指导膜的化学清洗与修复过程。

著录项

  • 公开/公告号CN102085455A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-06-08

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 四川大学;

    申请/专利号CN201010600223.3

  • 发明设计人 李永生;

    申请日2010-12-22

  • 分类号B01D65/02(20060101);B01D65/10(20060101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 610065 四川省成都市武侯区一环路南一段24号

  • 入库时间 2023-12-18 02:30:29

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-01-02

    授权

    授权

  • 2011-07-20

    实质审查的生效 IPC(主分类):B01D65/02 申请日:20101222

    实质审查的生效

  • 2011-06-08

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及废旧反渗透膜化学清洗与化学修复的方法及系统,属于水处理技术领域。适用于对废旧反渗透膜进行化学清洗与化学修复以及反渗透膜性能的测定。

背景技术

反渗透技术目前广泛应用于水处理行业,其工作原理是以压力差为动力,利用膜的选择透过性达到溶剂与溶质的分离。由于膜的选择透过性,进水中溶质在反渗透膜表面浓缩,形成沉淀附着于反渗透膜表面或堵塞于反渗透膜膜孔中,造成反渗透膜污染,性能下降。由于进水水质的不同,污染反渗透膜的物质包含水合金属氧化物、碳酸盐类、硫酸盐类、硅酸类、有机物类、微生物类等;根据污染物形成的时间长短的不同,污染物形成的污垢可能比较结实或疏松,对于疏松的污垢可以通过提高进水流量在膜表面形成涡流从而去除,对于结实的污垢采取化学清洗的方法进行溶解去除。

针对不同成分的污染物,需要采用不同配方的化学清洗液进行清洗。含EDTA和NaOH的碱性清洗液对微生物、有机物及二氧化硅的清洗比较有效;HCl则对金属氧化物胶体、硬度(Ca2+和Mg2+)、碳酸盐类污染物有很好的清洗效果;NaHSO3溶液对于杀死反渗透膜中的微生物有较好的效果;对于有机物类、硅酸盐类污染物则需要NaOH溶液和HCl溶液交替清洗,针对硫酸盐类污染物则采取在NaOH溶液中加入EDTA的清洗液。

工业用反渗透膜多为8英寸反渗透膜元件,这类反渗透膜产水量一般为1.5~1.8 m3 h-1,价格为5000-8000元/支,质保通常为3年。目前,国内工业产水量超过100 m3 h-1的反渗透系统已超过200套。已建成的最大工程是沧州化工厂750 m3 h-1的14000mg L-1亚海水淡化工程;2002年在建的最大工程是上海宝山钢厂与太原钢厂的两套2000 m3 h-1 r级轧钢用水系统;电力行业的最大项目是烟台与大连的100 m3 h-1电厂用水工程;桶装、瓶装水反渗透生产线产水量超过500 m3 d-1的已有十几套,最大的为1000 m3 d-1。预计近两年内将在山东、大连出现日产万吨的饮用水生产系统。随着我国北方地区干旱化的加剧及工业、民用对水量、水质要求的不断提高,膜法海水淡化必然从现在的船用、岛用为主向工业、市政领域发展,市场的潜力巨大。反渗透膜元件应用广泛,但因水质的因素常常造成污染,导致反渗透膜除盐性能下降、产水性能变差等;若不再生这些废旧反渗透膜,就会大大提高生产成本;而且处置废旧反渗透膜也会成为环境保护的难题。如果能对废旧反渗透膜进行低成本的(反渗透膜元件价格的10%左右)化学清洗和化学修复,使旧反渗透膜能反复利用,就会大大降低工业产水成本,减少废旧反渗透膜处置时带来的资源、环境问题;由此看来,对废旧反渗透膜进行化学清洗与化学修复就显得尤为重要。

目前,对于反渗透膜的清洗分为在线清洗和离线清洗两大类。在线清洗指的是不将反渗透膜元件取出,直接在制水生产线上导入化学清洗液进行清洗。这种清洗方法对污染很轻的反渗透膜元件有效,但对深度污染的膜元件无效。其原因是:(1). 各种制水工厂在进行反渗透膜在线清洗时,往往仅能采取简单的清洗方式和单一的清洗配方去应对膜元件中的不同类型污染物或垢类,化学清洗液不能针对性地与污染物、垢类进行化学反应,所以清洗效果很差;(2). 由于反渗透膜制水系统中连通膜组件的管路长短不同、水流阻力不同、导致化学清洗液不能在串联的或并联的每支膜组件中均匀分布,导致化学清洗液与垢类反应程度不同,使进水端膜组件与后端膜组件的清洗效果差异很大;(3). 多支膜元件串联时前端清洗下来的垢类进入后端的膜元件,由于流速变化使其滞留其内,对后端膜元件造成二次污染;(4). 多支膜元件串联时化学清洗液的浓度在前端膜元件内较高、后端膜元件内很低,导致前后两端膜元件的清洗效果差异很大。总之,膜的在线清洗不能使反渗透膜中的污染物得到彻底清洗,而且造成化学清洗试剂的浪费。

反渗透膜的离线清洗有多种方法,下面分别叙述。

实用新型专利(No. ZL200420033221.0)描述的一种反渗透膜清洗装置,其结构较为简单,仅能监测反渗透膜的进水导电率和产水导电率,而不能给出反渗透膜的产水性能指标,因此,用该装置进行化学清洗时无法判断清洗效果;另外,由于该装置仅有一个清洗液容器,在进行酸、碱交替清洗时,则需要反复排废和反复配制不同种类的清洗液,造成化学试剂的大量浪费;该装置清洗液容器中底部没有排放阀,使得清洗液的彻底排放也非常困难;虽然该系统多支反渗透组件并联排列,但清洗时也只能进行单组件清洗,不能同时并联清洗,若同时并联清洗,则存在上述在线清洗时的弊端。

随后,在对上述专利进行改进的基础上,两个实用新型专利(ZL200520025713.X,200520025746.4)中描述的反渗透膜组件离线和在线反清洗装置实现反渗透膜的淡水反向清洗。但是,由于在反渗透膜的使用过程中要求膜的背压很低(陶氏反渗透膜产品要求背压≤0.35bar),所以利用该系统进行淡水反向清洗时,反洗泵所施加的压力与反渗透膜表面压力差要保持很小,导致操作难度增加,而且,这种淡水反向清洗的操作非常危险,很容易将反渗透膜元件的功能膜击穿,导致膜元件报废。另外,该装置是同时清洗多支反渗透膜元件,与膜的在线清洗过程相似,清洗效果很差。

天津化工研究设计院提出的一种多功能反渗透膜离线清洗装置(200510016025.1),也可对反渗透膜进行淡水反向清洗,还可提供反渗透膜的一些性能数据;但由于该装置并联的反渗透膜过多,导致严重污染的反渗透膜不能得到彻底的化学清洗;而且,其电导率仪安装在总纯水端和总浓水端,导致得到的除盐性能、产水性能都是整个系统的数据,而不是单支反渗透膜的数据,结果无法判断每支反渗透膜清洗的好坏;该系统产生的清洗液淡水不能回流至清洗液容器,造成清洗液浓度增大损害反渗透膜、污染物浓度增大再污染反渗透膜;清洗液浓水回流时不进行过滤,导致清洗下来的颗粒物质再次进入反渗透膜,造成反渗透膜的损坏。

在实用新型专利(ZL200620108379.9)中描述的离线型反渗透膜清洗装置中,为提高清洗液温度,给清洗液容器安装了一个加热器,但同时带来的问题是加热功率大,耗能,操作中的漏电危险性增大;在实际的清洗操作过程中,由于泵的作用,清洗液的温度会不断升高,不需要额外加热装置。该装置还存在以下缺点是清洗液的配制与排放困难,无法实现冲洗水从浓水侧流入、进水侧流出的反向冲洗过程;一个清洗液容器不能实现不同种类清洗液的快速交替清洗,浪费化学试剂;该装置没有设置相关的化学仪表,不能给出化学清洗后每支反渗透膜的除盐性能、产水性能及两端压差;该装置不能对单支反渗透膜进行清洗,无法判断单只膜的清洗效果。

还有一种膜的清洗方法(ZL200710036315.1)是将污染后的卷式反渗透膜进行解体,对每页膜分别进行清洗,之后利用工业生产方法将解体的膜回卷,再缠绕玻璃钢外壳。该方法虽然能将膜表面污垢彻底清洗,但由于将膜体拆开降低了膜的抗压性能,从而导致膜孔中的污垢较难清洗,且该方法工艺复杂、操作繁琐、成本较高,不利于推广。

现有的反渗透膜离线清洗系统存在的主要问题是:不能针对各种特定的反渗透膜进行特定的性能测定、特定的化学清洗、特定的化学修复,导致反渗透膜的离线化学清洗具有盲目性,化学清洗效果不理想;而且,淡水反向清洗的操作很容易将反渗透膜击穿,导致膜报废;一个完整的反渗透膜离线清洗系统及装置首先要具有及时在线监测每支反渗透膜性能参数的功能,然后再根据得到的膜性能参数来设定清洗方案、清洗步骤及操作过程,最后根据每支反渗透膜性能参数的变化值判断清洗效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题,开发一种专门用于废旧反渗透膜化学清洗及化学修复的方法及系统,解决现有反渗透膜离线清洗装置在化学清洗时遇到的问题:不能监测单支膜性能、清洗不彻底、化学试剂浪费、淡水反向清洗导致反渗透膜击穿等。通过我们的发明,使反渗透膜的离线清洗能够操作简单、节约化学试剂、提高化学清洗的经济性、降低环境污染,且能实时对反渗透膜进行性能测定,判断是否彻底清洗废旧反渗透膜。

本发明的技术方案是由化学清洗与化学修复方法以及系统组成。

本发明的化学清洗与化学修复方法方案:第一步制备淡水用于配置各种溶液,同时进行新反渗透膜的性能参数测定用于与旧反渗透膜的比较;具体方法是,在自来水的压力下,自来水经活性碳过滤器、第一滤芯过滤器进入自来水容器,在高压泵的作用下,自来水容器的自来水流经新反渗透膜进水管进入新反渗透膜,产生的淡水经新反渗透膜淡水回流管分别流入酸性清洗液容器、碱性清洗液容器和修复液容器,此淡水用于配制各种相关的化学溶液,新反渗透膜产生的浓水经新反渗透膜浓水回流管、第二滤芯过滤器返回自来水容器,进行循环制水;第二步,用水质稳定的自来水作为样品测定旧反渗透膜的初始性能参数,然后对旧反渗透膜进行自来水预先反冲洗;具体方法是,在自来水的压力下,自来水经过活性碳过滤器、第一滤芯过滤器进入自来水容器,然后,自来水在高压泵的作用下,流经旧反渗透膜浓水回流管进入旧反渗透膜,对反渗透膜表面的污垢进行反向冲洗,再从旧反渗透膜进水管的浓水排放阀排放;第三步,酸性清洗液在高压泵的作用下从酸性清洗液容器流出,经旧反渗透膜进水管进入旧反渗透膜,产生的淡水经旧反渗透膜淡水回流管返回酸性清洗液容器,产生的浓水经旧反渗透膜浓水回流管、第二滤芯过滤器返回酸性清洗液容器,使酸性清洗液循环使用;第四步,碱性清洗液在高压泵的作用下从碱性清洗液容器流出,经旧反渗透膜进水管进入旧反渗透膜,产生的淡水经旧反渗透膜淡水回流管返回碱性清洗液容器,产生的浓水经旧反渗透膜浓水回流管、第二滤芯过滤器返回碱性清洗液容器,使碱性清洗液循环使用;第五步,修复液在高压泵的作用下从修复液容器流出,经旧反渗透膜进水管进入旧反渗透膜,产生的淡水经旧反渗透膜淡水回流管返回修复液容器,产生的浓水经旧反渗透膜浓水回流管、第二滤芯过滤器返回修复液容器,使修复液循环使用。

本发明的反渗透膜性能参数测定过程:自来水经活性碳过滤器、第一滤芯过滤器进入自来水容器,在高压泵的作用下,水质稳定的自来水作为测试样品,从自来水容器中流出,经旧反渗透膜进水管进入旧反渗透膜,产生的淡水经旧反渗透膜淡水回流管返回自来水容器,产生的浓水经旧反渗透膜浓水回流管、第二滤芯过滤器返回自来水容器;同时,由系统中的旧反渗透膜进水压力表可得到自来水通过旧反渗透膜时的进水压力值、旧反渗透膜浓水压力表可得到旧反渗透膜浓水侧压力值,从而得到旧反渗透膜两端压差。反渗透膜两端压差值的大小反映了反渗透膜污染、结垢和堵塞的程度,压差值越大反渗透膜受污染越严重;其计算式见式1:

△P = P1 – P2                                            (1)

式1中,△P为压力差(MPa),P1为旧反渗透膜进水压力(MPa),P2为旧反渗透膜浓水侧压力(MPa);由进水电导率仪得到自来水通过旧反渗透膜时的进水电导率值、由淡水电导率仪得到其淡水电导率值,经计算可得到旧反渗透膜的除盐率;除盐率反映了反渗透膜的除盐性能;除盐率高,说明反渗透产水的纯度高、所含可溶盐类少;其计算式见式2:

y = (E1-E2)/E1 × 100%                            (2) 

式中,y为除盐率,E1为进水电导率(μs/cm),E2为淡水电导率(μs/cm);由旧反渗透膜进水流量计得到自来水通过旧反渗透膜时的进水流量、由淡水流量计得到其淡水流量,经计算可得到旧反渗透膜的水回收率和日产水量;水回收率和日产水量都反映了反渗透膜的产水能力,水回收率过低则反渗透膜的产水量就小,反之膜的除盐率降低、产水水质下降;水回收率和日产水量的计算式如式3、4所示:

z = V2/V1 × 100%                                   (3) 

Q = 24 ×V2                                            (4)                                     

式3中,V2为淡水流量(m3/h),V1为进水流量(m3/h);式4中,Q为日产水量(m3/d),V2为淡水流量(m3/h)。本发明通过在线监测反渗透膜的压差、除盐率、水回收率和日产水量等性能参数可及时综合评价反渗透膜的性能,并可根据这些参数来指导反渗透膜的化学清洗与修复过程,当旧反渗透膜的性能参数接近新膜时,化学清洗与修复即可结束。

本发明的化学清洗与化学修复系统装置,由自来水进水阀、活性碳过滤器、活性碳过滤器反洗阀、第一滤芯过滤器、过滤器放空阀、自来水容器、酸性清洗液容器、碱性清洗液容器、修复液容器、自来水浓水回流阀、自来水淡水回流阀、自来水出口阀、酸性清洗液浓水回流阀、酸性清洗液淡水回流阀、酸性清洗液出口阀、碱性清洗液淡水回流阀、碱性清洗液浓水回流阀、碱性清洗液出口阀、修复液淡水回流阀、修复液浓水回流阀、修复液出口阀、pH计、进水电导率仪、高压泵、减压阀、总进水阀、旧反渗透膜进水压力表、旧反渗透膜反冲洗逆止阀、旧反渗透膜进水流量计、旧反渗透膜进水阀、旧反渗透膜、旧反渗透膜旁路阀、旧反渗透膜反冲洗进水阀、旧反渗透膜浓水压力表、旧反渗透膜淡水阀、旧反渗透膜淡水电导率仪、旧反渗透膜淡水流量计、 新反渗透膜反冲洗逆止阀、旧反渗透膜浓水取样阀、旧反渗透膜淡水取样阀、旧反渗透膜浓水阀、高纯水制水阀、新反渗透膜进水流量计、新反渗透膜进水压力表、新反渗透膜进水电导率仪、新反渗透膜进水阀、新反渗透膜、新反渗透膜反冲洗进水阀、新反渗透膜浓水压力表、新反渗透膜浓水阀、新反渗透膜淡水电导率仪、新反渗透膜淡水流量计、新反渗透膜淡水阀、新反渗透膜旁路阀、新反渗透膜浓水逆止阀、新反渗透膜浓水取样阀、新反渗透膜淡水取样阀、第二滤芯过滤器进水阀、第二滤芯过滤器旁路阀、第二滤芯过滤器、第二滤芯过滤器压力表、污染指数测定仪(SDI)、SDI取样阀、浓水排放阀、淡水排放阀、自来水排放阀、酸性清洗液排放阀、碱性清洗液排放阀、修复液排放阀、旧反渗透膜进水管、旧反渗透膜浓水回流管、旧反渗透膜淡水回流管、新反渗透膜进水管、新反渗透膜浓水回流管、新反渗透膜淡水回流管、排污管、活性碳过滤器排污管、容器架组成组成。

本发明的优点如下:

1. 本发明在系统中设计了反渗透膜的反冲洗流路,在进行化学清洗之前,先用大流量的、经过第一滤芯过滤器的自来水对反渗透膜表面的疏松污垢进行预先冲洗,可在一定程度上恢复反渗透膜的除盐性能,可减少膜进水口区域聚集的污染物进入污染较轻的反渗透膜元件中部和尾部区域造成的二次污染,达到减少膜表面清洗的难度、节约清洗时间、节约清洗试剂的目的;

2. 本发明通过SDI取样阀上的污染指数测定仪采集膜表面冲洗出来的不溶物,可预先判断不溶物或污垢的成分,进而决定采取不同的清洗步骤;这样可实现简化操作、有针对性地使用化学清洗液的目的;

3. 本发明在系统中设计了数个专用的化学清洗液容器和修复液容器,使初次使用的化学清洗液或修复液保存下来,用于下次清洗,可大大节约化学试剂的消耗,减轻化学排废的环境负荷;

4. 本发明在系统中设计了清洗液和修复液的循环回路,且通过第二滤芯过滤器的过滤,一方面节约了化学试剂,另一方面可对清洗出的不溶物及时进行过滤,防止这些不溶物再次进入反渗透膜,造成对膜的二次污染和膜表面磨损和破坏;

5. 本发明有完整的性能监测系统,对每支反渗透膜组件都有单独的进水压力、浓水压力、进水电导率、淡水电导率、进水流量、淡水流量的在线测定仪器,这样不仅可及时对反渗透膜的性能及状态进行监测,及时调整清洗液配方和清洗过程,而且可减小因为系统管路本身造成的数据测量误差(例如,由系统管路引起的压降);

6. 本发明可利用自身设备生产配制清洗液所需要的纯水;

7. 本发明还可以提供高压条件,对反渗透膜性能做完整的测定。

本发明适用于对不同品牌不同型号的反渗透膜元件进行化学清洗、修复及性能测定;也可以将反渗透膜组件更换成垂直放置的超滤膜组件,变成一个超滤膜元件的化学清洗系统,用于超滤膜的离线酸洗和碱洗。本发明所涉及的科学领域有膜技术、水处理工艺、化学清洗、化学修复、化学仪表等多种学科,是交叉学科的综合研究成果,具有很重要的使用意义和社会价值。

附图说明

图1废旧反渗透膜化学清洗与化学修复系统示意图。

图中(1)自来水进水阀,(2)活性碳过滤器,(3)活性碳过滤器反洗阀,(4b)第一滤芯过滤器,(5)过滤器放空阀,(6a)自来水容器,(7a)酸性清洗液容器,(8a)碱性清洗液容器,(9a)修复液容器,(10)自来水浓水回流阀,(11) 自来水淡水回流阀,(12)自来水出口阀,(13) 酸性清洗液浓水回流阀,(14)酸性清洗液淡水回流阀,(15) 酸性清洗液出口阀,(16) 碱性清洗液淡水回流阀,(17) 碱性清洗液浓水回流阀,(18) 碱性清洗液出口阀,(19) 修复液淡水回流阀,(20) 修复液浓水回流阀,(21) 修复液出口阀, (22) pH计,(23) 进水电导率仪,(24) 高压泵,(25) 减压阀,(26) 总进水阀,(27) 旧反渗透膜进水压力表,(28) 旧反渗透膜反冲洗逆止阀,(29) 旧反渗透膜进水流量计,(30) 旧反渗透膜进水阀,(31) 旧反渗透膜,(32) 旧反渗透膜旁路阀,(33) 旧反渗透膜反冲洗进水阀,(34) 旧反渗透膜浓水压力表,(35) 旧反渗透膜淡水阀,(36) 旧反渗透膜淡水电导率仪,(37) 旧反渗透膜淡水流量计, (38) 新反渗透膜反冲洗逆止阀,(39) 旧反渗透膜浓水取样阀,(40) 旧反渗透膜淡水取样阀,(41) 旧反渗透膜浓水阀,(42) 高纯水制水阀,(43) 新反渗透膜进水流量计,(44) 新反渗透膜进水压力表,(45) 新反渗透膜进水电导率仪,(46) 新反渗透膜进水阀,(47) 新反渗透膜,(48) 新反渗透膜反冲洗进水阀,(49) 新反渗透膜浓水压力表,(50) 新反渗透膜浓水阀,(51) 新反渗透膜淡水电导率仪,(52) 新反渗透膜淡水流量计,(53) 新反渗透膜淡水阀,(54) 新反渗透膜旁路阀,(55) 新反渗透膜浓水逆止阀,(56) 新反渗透膜浓水取样阀,(57)新反渗透膜淡水取样阀,(58) 第二滤芯过滤器进水阀,(59) 第二滤芯过滤器旁路阀,(60b) 第二滤芯过滤器,(61) 第二滤芯过滤器压力表,(62) 第二滤芯过滤器污染指数测定仪(SDI)取样阀,(63) 浓水排放阀,(64) 淡水排放阀,(65) 自来水排放阀,(66) 酸性清洗液排放阀,(67) 碱性清洗液排放阀,(68) 修复液排放阀,(69) 旧反渗透膜进水管,(70) 旧反渗透膜浓水回流管,(71) 旧反渗透膜淡水回流管,(72) 新反渗透膜进水管,(73) 新反渗透膜浓水回流管,(74) 新反渗透膜淡水回流管,(75) 排污管,(76) 活性碳过滤器排污管 (77)容器架。

图2实施例1  BW30-400型新反渗透膜除盐率随压力变化曲线图。

图3实施例1  BW30-400型新反渗透膜水回收率随压力变化曲线图。

图4实施例2  BW30-400型旧反渗透膜经不同化学清洗步骤后的除盐率和水回收率变化曲线图。

具体实施方式

结合附图对本发明的实施例作进一步的描述:

实施例1. 

利用本发明的方法及装置(见图1)对BW30-400新反渗透膜的性能进行了测定。实验过程是,利用经过活性碳过滤器(2)和第一滤芯过滤器(4b)预处理的自来水(6)作为测试溶液,考察了在不同的进水压力下新反渗透膜的进水电导率、淡水电导率、进水流量和淡水流量的变化趋势,得到的相关数据见表1。根据这些数据,计算得到如图2、3所示的新反渗透膜的除盐率和水回收率曲线(0.13~1.48MPa)。

实施例2

本实施例是对BW30-400型废旧反渗透膜进行化学清洗的全过程。在进行不同的清洗步骤之后,分别用经过活性碳过滤器(2)和第一滤芯过滤器(4b)预处理的自来水(6)作为测试溶液,在进水压力分别为1.20、1.50MPa下分别测定了反渗透膜的进水电导率、淡水电导率、进水流量、淡水流量、进水压力和浓水压力,得到了表2、3中的实验数据和图4的各种变化曲线。根据这些数据,计算得到表4中所示的废旧反渗透膜不同化学清洗步骤后的主要性能参数。

 

实施例3

利用本发明的方法及装置对CPA3-8040高压差旧反渗透膜进行了化学清洗,结果见表5。该膜的特征是初始压差太大,为1.25MPa,膜已被堵死,无法对其初始除盐性能进行测定。经过反向冲洗,膜的流路被开通。随后,使用酸性清洗液对其进行清洗,其压差逐渐下降到0.17MPa,但其除盐率和水回收率仍然较低,分别为71.9%和11.4%,于是又使用碱性清洗液对其进行了清洗。碱洗主要为了清除膜表面的有机物、胶体、及SiO2等。碱洗后除盐率下降到69.9%,水回收率上升到19.2%,压差下降到0.15MPa。经过多次使用碱性、碱性清洗液清洗之后,最后使用化学修复剂对其进行化学修复,使其除盐率上升到87%,水回收率为14%,压差为0.15MPa,该旧反渗透膜膜基本接近了新膜的性能。

表6为BW30-400型高压差旧反渗透膜的化学清洗情况。可以看出,该膜初始的除盐率(96.6%)和水回收率(17.6%)均较好,但压差偏大(0.20MPa)。利用本发明进行化学清洗和化学修复处理之后,旧膜的除盐率和水回收率得到明显改善,膜压差从0.20MPa下降到0.12MPa,压差下降了40%,其性能也基本接近了新膜的性能。

实施例4

利用本发明的方法及装置对低水回收率BW30-400型旧反渗透膜进行化学清洗,结果见表7。从表中可以看出,该膜初始的除盐率(94.6%)和膜压差(0.13MPa)均较好,但其水回收率(12.6%)和产水量偏低(30.2 m3 d-1)。用本发明进行多步化学清洗之后,旧膜的除盐率上升至98%,水回收率从12.6%上升至17.8%,产水量也从30.2 m3 d-1上升到43.2 m3 d-1,压差也有所下降,其性能也基本接近了新膜的性能。

表8为低水回收率BW30-365型旧膜的清洗结果。旧膜的初始除盐率为95.1%,压差为0.11MPa,水回收率为7.9%,透水量为18.9 m3 d-1;很明显,旧膜的水回收率和透水量太低。用本发明进行多步化学清洗之后,最终使旧膜的水回收率上升至12.6%,上升了4.7%,透水量上升了60%,其基本性能已接近新膜的性能。

实施例5

利用本发明的方法及装置对低除盐率CPA2-8040型旧反渗透膜进行化学清洗,结果见表9。可以看出,该膜的初始除盐率仅为39.3%,水回收率为15.9%,压差为0.15MPa,其除盐率很差。用本发明进行多步化学清洗之后,该膜的除盐率提升到93.5%,其基本性能已接近新膜的性能。

表10为低除盐率CPA3-8040型旧反渗透膜的清洗过程和结果。从表中可以看出,膜的初始除盐率仅为63.8%,其除盐率偏低。用本发明进行多步化学清洗之后,该膜的除盐率提高至92.5%,上升了28.7%,水回收率、压差都基本恢复到正常范围,其基本性能已接近新膜的性能。

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