專(zhuān)利名稱(chēng)：一種反滲透膜的化學(xué)清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種反滲透膜的化學(xué)清洗方法，尤其涉及一種處理PTA精制廢水的反 滲透膜的化學(xué)清洗方法。采用本發(fā)明的方法，能有效地去除反滲透膜的污染，保證PTA廢水 膜處理過(guò)程的穩(wěn)定進(jìn)行。
背景技術(shù)：
為了對(duì)精對(duì)苯二甲酸(PTA)精制廢水進(jìn)行處理，達(dá)到廢水回用的目的，一般采用
基于膜分離的處理方法，該方法的特點(diǎn)是通過(guò)超濾去除廢水中的大分子和膠體物質(zhì)，通過(guò)
反滲透去除廢水中的有機(jī)物和金屬離子，然后通過(guò)離子交換進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物和
金屬離子，處理后的廢水達(dá)到PTA生產(chǎn)工藝用水的水質(zhì)要求，可回用于生產(chǎn)過(guò)程。 由于膜的污染與膜處理過(guò)程伴隨發(fā)生，當(dāng)膜表面的污染物累積到一定程度后，反
滲透膜的膜通量明顯下降，造成壓差逐漸升高、產(chǎn)水量下降、脫鹽率下降。為了使反滲透過(guò)
程得以正常進(jìn)行，必須及時(shí)清洗被污染的反滲透膜組件，去除膜污染物，恢復(fù)膜性能。
目前，反滲透膜的清洗方法主要有物理清洗和化學(xué)清洗兩大類(lèi)。采用化學(xué)清洗時(shí)，
需要根據(jù)污染物的性質(zhì)以及膜本身的性質(zhì)來(lái)選擇合適的清洗液配方和清洗方法。 PTA精制廢水的成分復(fù)雜，其中含有由鈷、錳離子和PTA等有機(jī)物形成的膠體物
質(zhì)，在進(jìn)行膜法處理前，經(jīng)過(guò)pH和水溫的調(diào)控可使廢水中的大部分膠體物質(zhì)析出變成懸浮
物，再經(jīng)過(guò)濾和超濾等過(guò)程去除，但仍有少量未析出的膠體物質(zhì)進(jìn)入反滲透單元，隨著反滲
透運(yùn)行時(shí)間的增加，反滲透膜會(huì)發(fā)生污堵現(xiàn)象。 由于PTA精制廢水中特有的污染物組成及其膠體特性，現(xiàn)有技術(shù)中的化學(xué)清洗配 方和清洗方法針對(duì)性不強(qiáng)，清洗效果不佳，不能滿(mǎn)足PTA精制廢水膜處理過(guò)程的清洗要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了清洗處理PTA精制廢水時(shí)反滲透膜上形成的污染物質(zhì)，本發(fā)明提供了一種化 學(xué)清洗方法，該方法能夠有效洗脫P(yáng)TA精制廢水在反滲透膜表面及內(nèi)部沉積的無(wú)機(jī)污染物 和有機(jī)污染物，使反滲透膜的運(yùn)行通量和運(yùn)行壓力均能恢復(fù)到污染前的水平。
本發(fā)明的一種反滲透膜的化學(xué)清洗方法是這樣實(shí)現(xiàn)的 —種反滲透膜的化學(xué)清洗方法，針對(duì)處理PTA精制廢水的反滲透膜，所述清洗方 法依次包括以下步驟 a.配置酸性洗液，對(duì)反滲透膜組件進(jìn)行沖洗；所述酸性洗液中含有檸檬酸和亞硫 酸氫鈉，其余為水；b.配置堿性洗液，對(duì)反滲透膜組件進(jìn)行沖洗；所述堿性洗液中含有氫氧 化鈉和十二烷基苯磺酸鈉，其余為水。 在具體實(shí)施時(shí)，所述處理PTA精制廢水的反滲透膜是巻式膜，膜材料選自聚酰胺 或醋酸纖維素。 在具體實(shí)施時(shí)，在步驟a中，所述酸性洗液的pH為2 4、擰檬酸和亞硫酸氫鈉的 重量比為4 2 : 1、檸檬酸和亞硫酸氫鈉濃度之和為0. 1 1. 0wt^;在步驟b中，所述堿性洗液的pH為10 12、氫氧化鈉濃度為0. 1 0. 5wt^、十二烷基苯磺酸鈉濃度為0. 1
0. 2wt%。 在具體實(shí)施時(shí)，步驟a和步驟b所述酸性洗液和堿性洗液的沖洗溫度為30 40°C 。步驟a酸性洗液和步驟b堿性洗液的沖洗通量為70 90L/m、、沖洗時(shí)間為1 4h。
在具體實(shí)施時(shí)，在步驟a之前、步驟ab之間和步驟b之后，分別使用清水或膜處理 的產(chǎn)水對(duì)反滲透膜組件進(jìn)行沖洗。所述沖洗的沖洗通量為70 90L/m、，沖洗時(shí)間為10 30min。 PTA精制廢水的COD含量一般為2000 5000mg/l、金屬離子含量一般為30 80mg/l，廢水中含有鈷、錳等金屬離子和PTA等有機(jī)物形成的膠體物質(zhì)，這些物質(zhì)主要造成 了膜的污堵；針對(duì)反滲透膜上污染物的特性，本發(fā)明采用酸性洗液和堿性氧化洗液交替沖 洗反滲透膜組件洗脫污染物；由檸檬酸和亞硫酸氫鈉配制的酸性洗液可以溶解膜表面沉積 吸附的由鈷、錳離子氫氧化物等形成的無(wú)機(jī)污染物，含有氫氧化鈉和十二烷基苯磺酸鈉的 堿性洗液可以溶解膜表面沉積吸附的有機(jī)膠體污染物。 采用本發(fā)明的方法，對(duì)處理PTA精制廢水的反滲透膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗，PTA精制 廢水在膜組件沉積吸附的無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物均可得到有效洗脫，膜的運(yùn)行通量、運(yùn) 行壓力和脫鹽率均能恢復(fù)到污染前的水平，保障PTA廢水膜處理過(guò)程的連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述
的具體實(shí)施方式
。
實(shí)施例1 PTA精制廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理和超濾處理后，進(jìn)入反滲透處理單元。 反滲透單元使用二支材質(zhì)為聚酰胺的巻式反滲透膜組件，單支膜面積為7. 9!112，采
用并聯(lián)運(yùn)行方式。 在反滲透單元處理PTA廢水的初期，水溫為25t:，反滲透膜組件的運(yùn)行壓力為
1. lMPa，產(chǎn)水通量為25L/Wh，脫鹽率為99. 5% ;在處理PTA精制廢水一段時(shí)間后，反滲透組 件的運(yùn)行壓力上升至1. 2MPa，產(chǎn)水通量降為21L/m、，脫鹽率降為99%，反滲透膜已產(chǎn)生污 染，進(jìn)入清洗程序。 1、停止向反滲透裝置進(jìn)水，用反滲透產(chǎn)水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，沖洗通量為75L/ m2h，沖洗時(shí)間10min ; 2、用反滲透產(chǎn)水配制0. 2%檸檬酸和亞硫酸氫鈉溶液，檸檬酸與亞硫酸氫鈉的重 量比為4 : 1，混合均勻后pH3. 6，以75L/m2h的沖洗通量向反滲透膜組件打入上述清洗液， 保持溫度為35t:、壓力為0. 35MPa，先浸泡lh，然后再循環(huán)沖洗2h后將清洗液排放
3、用反滲透產(chǎn)水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，沖洗通量為75L/m2h，沖洗時(shí)間10min，酸洗過(guò) 程結(jié)束； 4、用反滲透產(chǎn)水配制0. 1X十二烷基苯磺酸鈉清洗液，用氫氧化鈉溶液調(diào)pH至 11. 5，氫氧化鈉濃度達(dá)到0. 45wt^，混合均勻，以75L/m2h的沖洗通量向反滲透膜組件打入 清洗液，保持溫度為35 °C ，壓力為0. 35MPa，先浸泡lh，然后再循環(huán)沖洗2h后將清洗液排 放；
5、用反滲透產(chǎn)生對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，沖洗通量為75L/m2h，沖洗時(shí)間10min，堿洗過(guò)
程結(jié)束。 經(jīng)過(guò)上述清洗過(guò)程后，反滲透膜繼續(xù)處理PTA精制廢水，水溫為25 °C ，運(yùn)行壓力又 回落至1. lMPa，產(chǎn)水通量恢復(fù)為24. 5L/tfh，脫鹽率恢復(fù)為99. 3%。反滲透膜的性能基本得
到恢復(fù)，清洗效果良好。
實(shí)施例2 采用同實(shí)施例1的巻式反滲透膜組件，單支膜面積為7. 9m2，并聯(lián)運(yùn)行。 在反滲透單元處理PTA廢水的初期，水溫為25t:，反滲透膜組件的運(yùn)行壓力為
1. OMPa，產(chǎn)水通量為24L/tfh，脫鹽率為99% ;在處理PTA精制廢水一段時(shí)間后，反滲透組件
的運(yùn)行壓力上升至1. 2MPa，產(chǎn)水通量降為20L/tfh，脫鹽率降為98. 6%，反滲透膜已產(chǎn)生污
染，進(jìn)入清洗程序。 1、停止向反滲透裝置進(jìn)水，用反滲透產(chǎn)水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，沖洗通量為90L/ m2h，沖洗時(shí)間25min ; 2、用反滲透產(chǎn)水配制1%檸檬酸和亞硫酸氫鈉溶液，檸檬酸與亞硫酸氫鈉的重量
比為2 : l，混合均勻后pH2. 3，以90L/m2h的沖洗通量向反滲透膜組件打入上述清洗液，保
持溫度為3(TC、壓力為0. 45MPa，先浸泡lh，然后再循環(huán)沖洗3h后將清洗液排放 3、用反滲透產(chǎn)水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，沖洗通量為90L/m2h，沖洗時(shí)間25min，酸洗過(guò)
程結(jié)束； 4、用反滲透產(chǎn)水配制0. 15%十二烷基苯磺酸鈉清洗液，用氫氧化鈉溶液調(diào)pH至 10. 5，氫氧化鈉濃度為0. 15wt^，混合均勻，以90L/m2h的沖洗通量向反滲透膜組件打入清 洗液，保持溫度為3(TC，壓力為0. 25MPa，先浸泡lh，然后再循環(huán)沖洗3h后將清洗液排放；
5、用反滲透產(chǎn)生對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，沖洗通量為90L/m2h，沖洗時(shí)間25min，堿洗過(guò)
程結(jié)束。 經(jīng)過(guò)上述清洗過(guò)程后，反滲透膜繼續(xù)處理PTA精制廢水，水溫為25 °C ，運(yùn)行壓力又 回落至1. OMPa，產(chǎn)水通量恢復(fù)為24L/tfh，脫鹽率恢復(fù)為99%。反滲透膜的性能基本得到恢 復(fù)，清洗效果良好。
權(quán)利要求
一種反滲透膜的化學(xué)清洗方法，針對(duì)處理PTA精制廢水的反滲透膜，所述清洗方法依次包括以下步驟a.配置酸性洗液，對(duì)反滲透膜組件進(jìn)行沖洗；所述酸性洗液中含有檸檬酸和亞硫酸氫鈉，其余為水；b.配置堿性洗液，對(duì)反滲透膜組件進(jìn)行沖洗；所述堿性洗液中含有氫氧化鈉和十二烷基苯磺酸鈉，其余為水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗方法，其特征在于所述處理PTA精制廢水的反滲透膜是巻式膜，膜材料選自聚酰胺或醋酸纖維素。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗方法，其特征在于步驟a中，所述酸性洗液的pH為2 4、檸檬酸和亞硫酸氫鈉的重量比為4 2 : 1、 檸檬酸和亞硫酸氫鈉濃度之和為0. 1 1. 0wt% ;步驟b中，所述堿性洗液的pH為10 12、氫氧化鈉濃度為0. 1 0. 5wt^、十二烷基 苯磺酸鈉濃度為0. 1 0. 2wt% 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗方法，其特征在于步驟a和步驟b所述酸性洗液和堿性洗液的沖洗溫度為30 40°C 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗方法，其特征在于步驟a酸性洗液和步驟b堿性洗液的沖洗通量為70 90L/m、、沖洗時(shí)間為1 4h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述的清洗方法，其特征在于在步驟a之前、步驟ab之間和步驟b之后，分別使用清水或膜處理的產(chǎn)水對(duì)反滲透膜 組件進(jìn)行沖洗。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的清洗方法，其特征在于 所述沖洗的沖洗通量為70 90L/tfh、沖洗的時(shí)間為10 30min。
全文摘要
一種反滲透膜的化學(xué)清洗方法，針對(duì)處理PTA精制廢水的反滲透膜，本發(fā)明用檸檬酸和亞硫酸氫鈉配制的酸性洗液，溶解、洗脫膜表面沉積吸附的由鈷、錳離子及其氫氧化物等形成的無(wú)機(jī)污染物，用含有十二烷基苯磺酸鈉和氫氧化鈉的堿性洗液，溶解、洗脫膜表面沉積、吸附的有機(jī)膠體污染物。該方法可以有效洗脫膜表面的污染物質(zhì)、恢復(fù)反滲透膜的運(yùn)行通量、運(yùn)行壓力和脫鹽率，保障PTA精制廢水反滲透膜處理過(guò)程的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)B01D65/06GK101721916SQ20081022487
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者盧姝, 彭海珠, 梁燕, 王玉杰, 莫馗 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院