RO膜清洗中有机物清洗剂的影响和功效
发布时间：2020-06-22 17:15:07
作为近年来发展迅速的水处理技术，反渗透膜分离技术目前已经普遍使用在海水淡化、电力、石油化工、电子、医药还有市政环保等各个领域。然而，在反渗透膜技术在使用过程中碰到的巨大问题就是膜污染。特别是在深度水回用中，污水处理厂的废水含有溶解性有机物，并且当废水作为给水引入到反渗透膜工艺时，存在的溶解性有机物会导致有机污染。膜污染控制的发展策略可以说长久以来是膜研究的一大挑战，然而，虽然有许多预防策略，污染还是不可避免的。常用的解决方案是通过化学清洗去除沉积在膜表面的污垢。接下来和大家介绍的是一种反渗透有机物清洗剂，研究清洗温度和清洗流速对反渗透有机污染膜清洗效果的影响，并且和国外进口清洗剂进行对比评价，来提高国产清洗剂的市场竞争力。
1.实验部分
1.1主要事迹和仪器设备
主要试剂：反渗透有机物清洗剂DL-01
仪器设备：反渗透膜清洗仪器、漏斗、滤纸、天平、烧杯、温度计、量筒、PH计。
清洗剂DL-01为碱性清洗剂（液体），此清洗剂性能稳定，并且和反渗透膜不起物理化学反应。清洗时的加药量通常为2%-3%。
1.2反渗透膜污染情况分析
某污水处理厂反渗透于系统，在处理水源为上游印染厂及电厂的排污水，采用美国GE膜进行处理，在运行过程中出现产水量下降，并且脱盐率严重衰减的状况。经过现场了解情况后，发现在污染物外观呈现粘泥状，并且摸上去粘稠，还有轻微腥臭味。对污染物进行马弗炉焚烧试验发现，样重损失率为71%，说明该污染物主要的成分是有机物或者纤维，无机盐含量很少。
1.3反渗透有机物的清洗
（1）开始启动反渗透膜系统，开启清洗泵，低流速可以将药剂注入系统内进行清洗；
（2）清洗过程中维持清洗液温度还有流速恒定；
（3）每隔2分钟记录反渗透膜的渗透液通量随着时间的改变，因此清洗过程将持续30分钟。
2.结果和讨论
2.1温度对清洗效果的作用
调节清洗液温度可以是15°C、20°C、25°C和30°C，并且不同的清洗温度下的清洗效果如图1所示。根据图1可以看出，随着清洗液温度的提升，清洗后的反渗透膜通量恢复程度和清洗效率都随之提升。不同温度状态下清洗剂对于清洗效果都有着一定程度的强化作用，15°C时DL-01对于反渗透膜的通量恢复率为65.6%；20°C以下时膜的通量恢复率为75%，25°C时膜的通量恢复率为94%，30°C时膜的通量恢复率为97°C,膜的清洗效果也会随着温度的升高而提升。综合考虑，可以确定25°C为DL-01清洗液为适宜的清洗温度。
2.2清洗流速对于清洗效果的影响
清洗液温度是25°C，调节清洗流速为400L/h、600L/h、800L/h和1200L/h,不同的清洗流速下的清洗效果如图2所示。根据图2能够看出，清洗流速可以从400L/h增加到600L/h,膜的通量恢复率也并没有明显地增加，但是当清洗流速增加到800L/h时，膜的通量恢复率也会明显增大，但是当清洗流速增加到1200L/h时，膜的通量反而减少，这说明着当流量增加时，清洗液会在膜元件的流速产生变化，从层流状态变为絮流状态，膜表面的剪切力也会增大，有可能会把污染物压实，不太利于提高膜的通量。综上所述，确定DL-01清洗液的适宜清洗流速为800L/h.
2.3DL-01和HY-430的对比实验
调节清洗温度25°C,流速800L/h，分别通入DL-01和HY-430清洗液清洗30分钟，在清洗过程中每隔2分钟测试反渗透膜的渗透通量，对比测试实验结果如图3（三次测试结果均值）。从图3可以看出来，HY-430和DL-01对膜清洗之后，通量恢复基本上是一样的，通量都在95%-100%中间，和HY-430相对于，DL-01对于膜的产水质量恢复确实有差距，但是出水水质从总体上说效果也是比较明显的。
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