申请日2015.12.18
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号B01D65/06; C02F1/44
摘要
本发明涉及一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法，所述反渗透膜装置包括第一段反渗透膜及与所述第一段反渗透膜的浓水出水口相连的第二段反渗透膜，所述方法为对第一段反渗透膜和第二段反渗透膜进行独立清洗，且采用不同的清洗液，其中采用能够除去有机物、微生物和胶体的清洗液对第一段反渗透膜单元进行清洗;采用能够除去有机物、微生物、胶体、无机盐结晶以及各种形式的硅化物的清洗液对第二段反渗透膜单元进行清洗。相比传统的清洗方法，本发明有效提高了清洗效果和生产效率，缩短清洗时间，减少清洗液用量，降低清洗成本，更重要的是提高反渗透膜的使用寿命及反渗透系统的运行效率。
摘要附图
权利要求书
1.一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法，所述反渗透膜装置包括第一段反渗透膜单元及与所述第一段反渗透膜单元的浓水出水口相连的第二段反渗透膜单元，其特征在于：对所述第一段反渗透膜单元和第二段反渗透膜单元进行独立清洗，且采用不同的清洗液，其中采用能够除去有机物、微生物和胶体的清洗液对第一段反渗透膜单元进行清洗;采用能够除去有机物、微生物、胶体、无机盐结晶以及各种形式的硅化物的清洗液对第二段反渗透膜单元进行清洗。
2.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：采用碱性或酸性洗液对第一段反渗透膜进行清洗。
3.根据权利要求2所述的清洗方法，其特征在于：采用质量浓度0.08%~1.2%的氢氧化钠溶液和/或质量浓度为0.1%~0.3%的盐酸溶液对第一段反渗透膜单元进行清洗。
4.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：采用添加有分散剂和/或还原剂的碱性溶液或酸性溶液对第二段反渗透膜单元进行清洗。
5.根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于：所述的分散剂为Na4-EDTA和/或NaSDS;所述的还原剂为NaHSO3和/或Na2S2O3。
6.根据权利要求4或5所述的清洗方法，其特征在于：对第二段反渗透膜单元进行清洗的清洗液中含有:
a)质量分数为0.08%~1.2%的氢氧化钠或质量分数为0.1%~0.3%的盐酸;和选自下述b)和c)中的一种：
b)质量分数为0.8%~1.2%的Na4-EDTA和/或质量分数为0.02%~0.03%的NaSDS;
c)质量分数为0.8%~1.2%的NaHSO3和/或Na2S2O3。
7.根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于：进行清洗时，将清洗液盛装于清洗罐中，利用管道和高压泵使清洗液经第一段反渗透膜单元或第二段反渗透膜单元的进水口通入，对相应的反渗透膜单元的内部进行清洗后，再从相应的反渗透膜单元的浓水出口排出并重新回到清洗罐，循环清洗多次。
8.根据权利要求7所述的清洗方法，其特征在于：对第一段反渗透膜单元进行清洗时，控制清洗液的温度为20~30℃，流量为每支膜壳35~45GPM，清洗泵的压力为0.5~4.0Bar。
9.根据权利要求7所述的清洗方法，其特征在于：对第二段反渗透膜单元进行清洗时，控制清洗液的温度为20~30℃，流量为每支膜壳35~45GPM，清洗泵的压力为0.5~4.0Bar。
10.根据权利要求7或8或9所述的清洗方法，其特征在于：采用一个清洗罐，分别通过第一连接管路和第二连接管路将所述清洗罐与所述的第一段反渗透膜单元的进水口和第二段反渗透膜单元的进水口连通，对第一段反渗透膜单元和第二段反渗透膜单元的清洗一先一后进行，清洗其中一个时，将另一个对应的连接管路关闭，并加入相应的清洗液，清洗完一个，清洗另一个时，将前面的清洗液排尽，再加入对应的清洗液进行清洗。
说明书
一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法
技术领域
本发明涉及一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法。
背景技术
随着电子工业技术特别是集成电路芯片工业技术的发展，电子工业废水特别是电子工业含氟含氨氮废水处理成为水处理行业中的突出难题。电子工业通常在生产制程中使用了如氢氟酸、硫酸、磷酸、氨水、盐酸、有机溶剂等大量的化学药剂，使得排放的废水含有大量的对周边环境有污染的成分，加剧了我们水污染和水资源短缺形势的严峻程度。
电子工业含氟含氨氮废水具有水量大，污染成分复杂，污染性强，可生化性差，总溶解固体盐(TDS)、氨氮和氟化物含量高等特点。电子企业(集成电路芯片企业)目前对这种类型的废水没有成熟有效的处理方法，一般情况下在经过简单的除氟处理后，只能排入城市污水处理厂集中处理。由于该类废水可生化性差(BOD/COD<0.1)，且由于城市污水处理厂工艺技术的局限性，出水中总氮往往不达标，容易导致排放水体的富营养化，特别是对某些特定污染物(比如氟)不能有效去除而只能靠稀释降低浓度。面临日趋严重的生态环境，国家要求工业企业必须贯彻“节能减排”的方针政策，在对工业企业用水大户的环评批复中除了要求废水达标排放外，也明确要求废水必须达到一定的回用率，常规的处理方法已经不能有效地减少污染物的排放更不可能实现通过废水再生回用来有效减少废水的排放量，实现循环经济。因此，必须在废水处理过程中改进处理工艺，最大限度减少污染物的排放量，减轻对周边环境的污染，同时提高废水的再生回用率，节约宝贵的水资源。
反渗透膜技术在电子工业含氟含氨氮废水处理方面具有广泛的应用，反渗透膜技术中使用的反渗透膜装置通常包括第一段反渗透膜单元和与第一段反渗透膜单元的浓水出口相连的第二段反渗透膜单元，反渗透膜装置在使用后经常需要清洗，现有技术中的清洗方法常常是先用酸性清洗液清洗第一遍，然后用碱性清洗液清洗第二遍。具体为：第一遍是将酸性清洗液从第一段反渗透膜的进水口通入，酸性清洗液将第一段反渗透膜清洗后流至第二段反渗透膜，清洗第二段反渗透膜，洗后的酸性清洗液从第二段反渗透膜排出或通入第一段反渗透膜重复清洗;第二遍是将碱性清洗液从第一段反渗透膜的进水口通入，碱性清洗液将第一段反渗透膜清洗后流至第二段反渗透膜，清洗第二段反渗透膜，洗后的碱性清洗液从第二段反渗透膜排出或通入第一段反渗透膜重复清洗。
现有的这种清洗方法适用于纯水及超纯水制造工艺中水源较为干净，对膜的污染较小的反渗透系统，而用于以污水为水源的反渗透系统则因为污水中的污染物复杂及浓度较高而存在一些不足：一是缺少针对性需要花费的时间较长(视污染程度不同，约需12～24小时才能实现一定程度的清洗;二是，污染程度较高的情况下，第二段反渗透膜通常不能得到有效的清洗，某些情况下甚至出现清洗后污染加剧的情形;三是，需要花费大量清洗液，清洗成本较高，同时也增加了清洗废水的排放。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种电子工业含氟含氨氮废水处理用反渗透膜装置的清洗方法，所述反渗透膜装置包括第一段反渗透膜及与所述第一段反渗透膜的浓水出水口相连的第二段反渗透膜，所述方法为对第一段反渗透膜和第二段反渗透膜进行独立清洗，且采用不同的清洗液，其中采用能够除去有机物、微生物和胶体的清洗液对第一段反渗透膜单元进行清洗;采用能够除去有机物、微生物、胶体、无机盐结晶以及各种形式的硅化物的清洗液对第二段反渗透膜单元进行清洗。
根据本发明的一个进一步实施方案，采用碱性或酸性洗液对第一段反渗透膜进行清洗。优选地，采用质量浓度0.08%～1.2%的氢氧化钠溶液和/或质量浓度为0.1%～0.3%的盐酸溶液对第一段反渗透膜进行清洗。
根据本发明的一个进一步实施方案，采用添加有分散剂和/或还原剂的碱性溶液或酸性溶液对第二段反渗透膜进行清洗。
优选地，所述的分散剂为Na4-EDTA;所述的还原剂为NaHSO3或者Na2S2O3。
根据一个具体且优选方面，对第二段反渗透膜单元进行清洗的清洗液中含有:
a)质量分数为0.08%～1.2%的氢氧化钠或质量分数为0.1%～0.3%的盐酸;和选自下述b)和c)中的一种：
b)质量分数为0.8%～1.2%的Na4-EDTA和/或质量分数为0.02%～0.03%的NaSDS;
c)质量分数为0.8%～1.2%的NaHSO3和/或Na2S2O3。
根据本发明的一个具体且优选方面，进行清洗时，将清洗液盛装于清洗罐中，利用管道和清洗泵使清洗液经第一段反渗透膜或第二段反渗透膜的进水口通入，对相应的反渗透膜的内部进行清洗后，再从相应的反渗透膜的浓水出口排出并重新回到清洗罐，循环清洗多次。
优选地，对第一段反渗透膜单元进行清洗时，控制清洗液的温度为20～30℃，流量为每支膜壳35～45GPM，清洗泵的压力为0.5～4.0Bar。
优选地，对第二段反渗透膜单元进行清洗时，控制清洗液的温度为20～30℃，流量为每支膜壳35～45GPM，清洗泵的压力为0.5～4.0Bar。优选地，采用一个清洗罐，分别通过第一连接管路和第二连接管路将所述清洗罐与所述的第一段反渗透膜的进水口和第二段反渗透膜的进水口连通，对第一段反渗透膜和第二段反渗透膜的清洗一先一后进行，清洗其中一个时，将另一个对应的连接管路关闭，并加入相应的清洗液，清洗完一个，清洗另一个时，将前面的清洗液排尽，再加入对应的清洗液进行清洗。
由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明意外发现处理电子工业含氟含氨氮废水处理的反渗透膜装置，其第一段反渗透膜单元和第二段反渗透膜单元上所形成的污染物具有不同的特点，在进一步分析和确定污染物特点后，有针对性的采取不同的清洗液进行独立清洗，实现对反渗透膜装置的高效清洗。相比传统的清洗方法，本发明有效提高了清洗效果和生产效率，缩短清洗时间，减少清洗液用量，降低清洗成本，更重要的是提高反渗透膜的使用寿命及反渗透系统的运行效率。