阅读说明：本技术 一种用于dtro膜清洗剂及其制备和使用方法 (Cleaning agent for DTRO (draw texturing yarn) membrane and preparation and use methods thereof ) 是由 林峰 王洪晓 阎晓飞 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明属于污水处理剂领域,具体涉及一种膜清洗剂制备及其使用方法。针对现有用于垃圾渗滤液处理系统膜处理的膜受到硫污染,没有专门有效的膜清洗剂的问题,本发明提供一种膜清洗剂,其组成包括：按质量分数计,去离子水55%-60%,多聚磷酸盐3%-9%,螯合剂3%-6%,氢氧化钠20%,碳酸钠5%,十二烷基苯磺酸钠1%,小分子醇1%-3%和醇胺1%-3%,本发明的膜清洗剂适用于纳滤、微滤、RO、DTRO及SRO系统,可以有效清除有机无机复合污染物。(The invention belongs to the field of sewage treatment agents, and particularly relates to a preparation method and a use method of a membrane cleaning agent. Aiming at the problems that the membrane for membrane treatment of the existing landfill leachate treatment system is polluted by sulfur and no special effective membrane cleaning agent exists, the invention provides a membrane cleaning agent, which comprises the following components: the membrane cleaning agent is suitable for nanofiltration, microfiltration, RO, DTRO and SRO systems, and can effectively remove organic and inorganic composite pollutants.)

一种用于DTRO膜清洗剂及其制备和使用方法

技术领域

本发明属于污水处理剂领域，具体涉及一种DTRO膜清洗剂及其制备和使用方法。

背景技术

垃圾渗滤液是一种高浓度有机废水，其成分复杂、水质水量变化大。垃圾渗滤液的来源主要有直接降水、地表径流、地表灌溉、地下水、垃圾自身的水分、覆盖材料中的水分和垃圾生化反应的生成水等。影响垃圾渗滤液成分的因素主要有：垃圾成分、场地气候条件、场地的水文地质降雨条件、填埋条件及填埋时间等。垃圾渗滤液的水质水量的变化大，且变化规律复杂。化学耗氧量CODcr、五日生物耗氧量BOD₅、氨氮的含量较高，且随填埋时间的延长，垃圾中的有机氮转化为无机氮，氨氮质量浓度升高。随着《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)的启用，传统的垃圾渗滤液处理采用单一生化处理法，已经不能满足出水要求，人们将目光转向更为高效的膜分离技术。应用于渗滤液处理的膜分离技术主要有超滤、纳滤、微滤、反渗透(RO)、碟管式反渗透膜(DTRO)、超级反渗透膜(SRO)等，多数渗滤液处理采用两种或两种以上的膜组合工艺来确保出水水质达标。

在实际运用过程中发现，纳滤、RO、DTRO及SRO在处理垃圾渗滤液时，除了存在常见的有机物污染、无机物污染和微生物污染外，还存在硫污染的情况。垃圾渗滤液在填埋场厌氧发酵及生物处理厌氧阶段硫酸盐还原菌滋生繁殖，将硫酸根转化为硫化物，进入膜系统后，在中间水箱及膜系统中硫化物逐步被氧化形成硫磺颗粒，这些硫磺颗粒在过滤器、膜通道、膜表面聚积，形成致密的污染层，最终造成膜污堵，严重影响膜的运行效率及使用寿命。针对上述硫污染情况，目前常规的酸性和碱性清洗剂都缺乏针对性，清洗效果不好，甚至会导致膜元件报废。

目前，现有的酸性清洗剂和碱性清洗剂对硫污染的清洗效果不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：现有用于垃圾渗滤液处理系统膜处理的膜受到污染，没有专门有效的膜清洗剂的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种膜清洗剂。该膜清洗剂的组成包括：按质量分数计，去离子水55%-60%，多聚磷酸盐3%-9%，螯合剂3%-6%，氢氧化钠20%，碳酸钠5%，十二烷基苯磺酸钠1%，小分子醇1%-3%和醇胺1%-3%、

本发明还提供了一种上述膜清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

称取去离子水55%-60%于反应釜中，开启搅拌器，夹套通入冷却水，加入多聚磷酸盐3%-9%、螯合剂3%-6%和氢氧化钠20%-25%搅拌溶解完全且温度低于40℃后，依次加入碳酸钠5%-10%，十二烷基苯磺酸钠1%-3%，小分子醇1%-3%和醇胺1%-3%，搅拌溶解完全，制备得到。

本发明还提供了一种上述膜清洗剂的用途，用于清洗过滤垃圾渗滤液后的膜。进一步的，所述的膜包括纳滤膜、微滤膜、卷式反渗透膜、碟管式反渗透膜或超级反渗透膜中的至少一种。

其中，上述膜清洗剂的使用方法中，使用时膜清洗剂的质量浓度为2～5％。

本发明的有益效果为：

本发明膜清洗剂提高对硫污染物的去除作用，还能有效清洗有机物污堵和微生物污堵；本发明的清洗剂采用阴离子表面活性剂非离子表面活性剂搭配使用，提高了表面活性剂的协同效应和耐盐性能，使其在高盐含量的情况下依旧保持良好的乳化和分散效果。本发明的膜清洗剂可适用于纳滤、微滤、RO、DTRO及SRO系统，尤其是高浓度废水膜浓缩处理工艺，可以有效清除含硫的有机无机复合污染物，使用方便，一般膜系统的清洗设备条件均能满足使用要求。

本发明清洗剂中加入了螯合剂，在清洗中主要起到络合作用，和污染物中的一些阳离子络合，防止阳离子与有机物形成难溶性化合物，从而起到清洗剥离分散的作用。螯合剂种类繁多，乙二胺四乙酸(EDTA)、氮川三乙酸(NTA)、二乙撑三胺五乙酸(DTPA)、N一羟乙基乙胺三乙酸(HEDTA)等均可用作螯合剂，为了使螯合效果更好，成本更低，本发明的螯合剂优选为EDTA-2Na或EDTA-4Na中的至少一种。

其中，上述膜清洗剂中，所述的小分子醇为乙醇或异丙醇中的至少一种。小分子醇主要指碳原子个数少于4的醇，超过4以后会有比较强烈的异味，不适宜作为膜清洗剂。在小分子醇中，甲醇有毒且沸点较低，效果不好，乙醇和异丙醇的沸点适中，无明显毒性，性价比高，为此，本发明所述小分子醇优选为乙醇或异丙醇中的至少一种。

其中，上述膜清洗剂中，为了更好的乳化分散，所述的醇胺为一乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的至少一种；上述醇胺毒性低，且无致癌性，无明显异味，使用较为安全。

其中，上述膜清洗剂中，为了提高膜清洗剂的去污、分散和乳化能力，所述的多聚磷酸盐为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钾中的至少一种。

本发明还提供了一种上述膜清洗剂的制备方法，包括以下步骤：

称取去离子水55%-60%于反应釜中，开启搅拌器，夹套通入冷却水，加入多聚磷酸盐3%-9%、螯合剂3%-6%和氢氧化钠20%-25%搅拌溶解完全且温度低于40℃后，依次加入碳酸钠5%-10%，十二烷基苯磺酸钠1%-3%，小分子醇1%-3%和醇胺1%-3%，搅拌溶解完全，制备得到

目前，市场上还没有一种专门针对垃圾渗滤液处理系统中硫污染进行清洗的专门的清洗剂。现有的膜清洗剂主要考虑的清洗有机物或无机沉积物(碳酸盐、金属氧化物、硫酸盐)等造成的污堵，有机物污染主要是将有机物从系统中剥离随水流带出，作用机理为浸润、剥离和分散；无机物污染主要采用酸洗的方法去除。

但硫污染既不同于有机物污染，也不同于无机物污染，采用上述两种清洗剂都无法达到好的清洗效果。本发明在设计专门针对硫污染的膜清洗剂时，选择了较好的具有浸润、剥离、分散功能的组分(EDTA、多聚磷酸盐、十二烷基苯磺酸钠等)，膜清洗剂具有碱性清洗剂的效果，能清除膜中的有机物污染。同时，本发明还特别的添加了醇氨等组分，能够有效提高溶解硫污染物的速度，便于将污染物带离系统。

本发明清洗剂适宜清洗的膜为过滤垃圾渗滤液后的膜，尤其适合于垃圾渗滤液系统中的纳滤膜、微滤膜、卷式反渗透膜、碟管式反渗透膜或超级反渗透膜的清洗。

下面将通过实施例对本发明的

具体实施方式

做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。

实施例1

称取55%去离子水于反应釜中，开启搅拌装置，开启夹套冷却水，先加入4%EDTA-4Na、6%三聚磷酸钠和20%份氢氧化钠，溶解完全且温度低于40℃后，依次加入5%碳酸钠，3%十二烷基苯磺酸钠，2%乙醇，5%三乙醇胺，搅拌溶解完全即得成品。

实施例2

称取60%去离子水于反应釜中，开启搅拌装置，开启夹套冷却水，先加入5%EDTA-2Na、5%六偏磷酸钠和15%氢氧化钠，溶解完全且温度低于40℃后，依次加入10%碳酸钠，1%十二烷基苯磺酸钠，1%异丙醇，3%二乙醇胺，搅拌溶解完全即得成品。

试验例1

将实施例1、2制备得到的膜处理剂进行膜清洗实验，具体过程如下：

用某垃圾渗滤液项目膜元件中取回的污染物进行溶解实验，用脱盐水配制，将污染物的浓度配制为0 .2％。所使用的清洗剂浓度为清洗用水总重量的3％，具体实验方法及现象如下：

为了使实验更接近现场实际运行工况条件，实验选择用现场取回来的膜进行解剖，对单位面积上附着的污染物进行取样烘干称重计算统计，得到的总的污染物重量，再除于清洗水箱中清洗液的体积，得到0 .2％的污染物。

污染物的溶解效果考察方法为：用100g清洗液，称取0 .2g污染物，溶解实验结束后，用已经恒重的滤纸进行过滤，并用100ml脱盐水对不溶解物分三次进行洗涤，最后将未溶解部分和滤纸一起干燥后称重，扣除滤纸的恒重，就得到不溶解物质的重量，从而反算出溶解率。

表中代表不同的膜清洗剂使用效果表

序号	药剂名称	污染物浓度	溶解温度	溶解时间	溶解率
						1	空白样	0.2%	35-40℃	10min	2.1%
2	常规酸洗剂	0.2%	35-40℃	10min	4.6%
						3	常规碱洗剂	0.2%	35-40℃	10min	13.4%
4	实施例1	0.2%	35-40℃	10min	88.5%
						5	实施例2	0.2%	35-40℃	10min	72.9%

试验例2

取膜清洗剂进行验证，具体步骤如下：

(1)在线清洗设备中水冲洗结束后，补入脱盐水，建立清洗循环，检查有无泄漏、设备运行状况等。检查完毕后开始配药工作，先将清洗用脱盐水加热到35～40℃，将清洗泵回流阀开度开至最大，将清洗剂加入到清洗水箱中，配制浓度为3％，混合均匀后，取样测试pH，pH达到设定范围后(11～13)，关小清洗泵回流阀的开度，让清洗液进入膜元件，将进水压力调至需要的压力条件。

(2)清洗过程每10分钟测试一次清洗回流液的pH、温度，并记录膜通量变化。温度控制在35～40℃，pH控制在11～13，循环50分钟浸泡10分钟，如此6～8个周期(总碱洗时间约为6～8小时)，浸泡过夜，次日循环运行30分钟，结束碱洗，进行水冲洗。

(3)清洗过程中若出现清洗液颜色较深或较脏时，可以将清洗水箱中的清洗液排掉一部分，并及时补充脱盐水和清洗剂。

(4)当清洗通量、pH、色度等基本稳定后可视为清洗终点，排净清洗液，用脱盐水冲洗至pH为中性时，可结束冲洗。

(5)清洗结束后可正常投运或接着进行酸洗，但酸洗前务必对系统进行彻底的冲洗，避免酸碱中和反应对膜元件造成不必要的损伤。

按上述方法对垃圾渗滤液处理系统一进行清洗：反渗透设计处理能力为13m³/h，清洗前，处理能力为10m³/h，产水量为8m³/h；清洗后，处理能力为12.5m³/h，产水量为10m³/h。清洗后产水量增加了2m³/h，提升幅度为25％，达到了预期的清洗效果。

按上述方法对垃圾渗滤液处理系统二进行清洗：反渗透设计处理能力为15m³/h，清洗前，处理能力为12m³/h，产水量为8m³/h；清洗后，处理能力为14m³/h，产水量为11m³/h。清洗后产水量增加了3m³/h，提升幅度为37.5％，达到了预期的清洗效果。