一种针对pam与无机物复合污染超滤膜的清洗方法
阅读说明：本技术 一种针对pam与无机物复合污染超滤膜的清洗方法 (Cleaning method for PAM and inorganic matter composite pollution ultrafiltration membrane ) 是由 陈泉学 于 2021-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种针对PAM与无机物复合污染超滤膜的清洗方法,包括,首先排空超滤膜系统内的明水,然后将氧化药剂加热至35-45℃后充满超滤膜系统,保温浸泡处理12-24h,浸泡完毕,排出氧化药剂；然后继续排空超滤膜系统内的明水,然后将清洗药剂加热至35-45℃后充满超滤膜系统,保温浸泡处理12-24h,浸泡完毕,排出清洗药剂；最后关闭膜系统产水口,通过进水口进水,浓水口排水,进行超滤膜系统清洗,清洗用水为反渗透产水,清洗用水的温度为35-45℃,清洗用水的水压为0.1MPa,清洗时间为1-4h。采用本方法清洗处理后的超滤膜组件具有良好的水通量恢复率。(The invention provides a cleaning method for a PAM and inorganic matter composite pollution ultrafiltration membrane, which comprises the steps of firstly emptying the open water in an ultrafiltration membrane system, then heating an oxidizing agent to 35-45 ℃, filling the ultrafiltration membrane system with the oxidizing agent, carrying out heat preservation soaking treatment for 12-24h, and discharging the oxidizing agent after soaking; then, continuously evacuating open water in the ultrafiltration membrane system, heating the cleaning agent to 35-45 ℃, filling the ultrafiltration membrane system with the cleaning agent, carrying out heat preservation soaking treatment for 12-24h, and discharging the cleaning agent after soaking; and finally closing a water producing port of the membrane system, feeding water through a water inlet, discharging water through a concentrated water port, and cleaning the ultrafiltration membrane system, wherein the cleaning water is reverse osmosis water producing water, the temperature of the cleaning water is 35-45 ℃, the water pressure of the cleaning water is 0.1MPa, and the cleaning time is 1-4 h. The ultrafiltration membrane component cleaned and treated by the method has good water flux recovery rate.)
技术领域
本发明涉及超滤膜的清洗技术领域，尤其涉及一种针对PAM与无机物复合污染超滤膜的清洗方法。
背景技术
超滤膜由于良好的分离性能，广泛应用于污染废水的达标排放或回收利用中，有一些金属离子含量较高的污废水处理工艺中，通常先通过加碱等手段使金属离子沉淀，此时若直接进入膜系统，则会由于悬浮物含量偏高而导致膜组件堵死，为了降低原水中悬浮物含量，通用的做法是，添加PAM絮凝剂，使污泥沉降到池底，再将上清液泵送至膜系统进行处理。
虽然采用上述方法能够避免大量的PAM悬浮物进入到膜系统内，但是由于PAM不易溶解，且熟化不完全，添加量不易控制，过量添加等原因。有一部分的PAM会混合在无机物中进入膜系统，由于PAM本身粘度很高，一般的物理化学清洗很难彻底洗脱，通过解剖受到此类型污染的超滤膜组件，可以发现，膜丝之间充满了粘稠的复合污染物，常规的物理化学清洗方法对此类污染物几乎没有任何清洗的效果，因此，亟需提出一种更适合针对PAM-无机物的清洗方法，从而保证膜系统的清洗有效性。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种针对PAM与无机物复合污染超滤膜的清洗方法。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种针对PAM与无机物复合污染超滤膜的清洗方法，包括如下步骤：
步骤一、首先排空超滤膜系统内的明水，然后将氧化药剂加热至25-45℃，充满至超滤膜系统，并保温浸泡处理12-24h，浸泡完毕，排出氧化药剂；
步骤二、继续排空超滤膜系统内的明水和氧化药剂，然后将清洗药剂加热至35-45℃，充满至超滤膜系统，保温浸泡处理12-24h，浸泡完毕，排出清洗药剂；
步骤三、关闭膜系统产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水的温度为35-45℃，清洗用水的水压为0.1MPa，清洗时间为1-4h。
在以上技术方案的基础上，优选的，在步骤一中，在排出氧化药剂后，还包括，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗的时间为30-60min。
在以上技术方案的基础上，优选的，在空气擦洗结束后，还包括，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗时间为10-20min，反洗完毕，通过进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为5-10min。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤二中，在排出清洗药剂后，还包括，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗的时间为30-60min。
更进一步优选的，在空气擦洗结束后，还包括，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗时间为10-20min，反洗完毕，通过进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为5-10min。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤三中，清洗用水的用量不低于超滤膜系统空腔体积的10倍。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤一中，所述氧化药剂按质量百分比为100％计算，包括，0.5-1％的氢氧化钠、0.1-0.5％的次氯酸钠和余量的水。
在以上技术方案的基础上，优选的，步骤二中，所述清洗药剂按质量百分比为100％计算，包括，0.5-1％的乙二胺四乙酸二钠和余量的水。
本发明的针对PAM与无机物复合污染超滤膜的清洗方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明提供了一种针对PAM和无机物复合污染超滤膜的清洗方法，采用氧化药剂进行浸泡清洗，可以对聚丙烯酰胺进行氧化分解，从而使其更容易从膜组件中脱落，空气擦洗的方式可以促进污染物的脱落，相比单纯浸泡冲洗而言，清洗的效率更高，效果更好；
(2)为了使清洗更加完全，本发明的技术方案中还加入了冲洗药剂，对氧化药剂浸泡处理完成后的膜组件进行冲洗药剂的浸泡清洗，从而能够促进经过氧化分解后的污垢加速从膜组件的表面脱落，同时在冲洗药剂浸泡清洗后，同样也采用空气擦洗以及正反洗操作，从而使超滤膜的表面清洁度更高，水处理的恢复效果好，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
分别称取0.5kg氢氧化钠、0.1kg次氯酸钠和99.4kg水，混合搅拌均匀得到氧化药剂，加热至35℃，保温备用。
分别称取0.5kg乙二胺四乙酸二钠和99.5kg的水，混合搅拌均匀后得到清洗药剂，加热至35℃，保温备用。
排空超滤膜系统内的明水，将保温备用的氧化药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理12h，浸泡完毕后排出氧化药剂；
继续排空超滤膜系统内的明水，然后将保温备用的清洗药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理12h，然后排出清洗药剂；
关闭膜系统的产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水量不小于超滤膜系统空腔体积的10倍，控制进水的压力为0.1MPa，进水温度为35℃，冲洗1h，得到清洗后的超滤膜系统。
实施例2
分别称取0.6kg氢氧化钠、0.2kg次氯酸钠和99.2kg水，混合搅拌均匀得到氧化药剂，加热至40℃，保温备用。
分别称取0.6kg乙二胺四乙酸二钠和99.4kg的水，混合搅拌均匀后得到清洗药剂，加热至40℃，保温备用。
排空超滤膜系统内的明水，将保温备用的氧化药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理16h，浸泡完毕后排出氧化药剂；
排出氧化药剂后，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗处理30min；
空气擦洗完毕，继续排空超滤膜系统内的明水，然后将保温备用的清洗药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理16h，然后排出清洗药剂；
关闭膜系统的产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水量不小于超滤膜系统空腔体积的10倍，控制进水的压力为0.1MPa，进水温度为40℃，冲洗2h，得到清洗后的超滤膜系统。
实施例3
分别称取0.7kg氢氧化钠、0.3kg次氯酸钠和99kg水，混合搅拌均匀得到氧化药剂，加热至45℃，保温备用。
分别称取0.7kg乙二胺四乙酸二钠和99.3kg的水，混合搅拌均匀后得到清洗药剂，加热至45℃，保温备用。
排空超滤膜系统内的明水，将保温备用的氧化药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理20h，浸泡完毕后排出氧化药剂；
排出氧化药剂后，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗处理60min；
空气擦洗完毕，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗的时间为10min，反洗完毕，它能够给进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为5min。
继续排空超滤膜系统内的明水，然后将保温备用的清洗药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理20h，然后排出清洗药剂；
关闭膜系统的产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水量不小于超滤膜系统空腔体积的10倍，控制进水的压力为0.1MPa，进水温度为45℃，冲洗3h，得到清洗后的超滤膜系统。
实施例4
分别称取0.8kg氢氧化钠、0.4kg次氯酸钠和98.8kg水，混合搅拌均匀得到氧化药剂，加热至40℃，保温备用。
分别称取0.8kg乙二胺四乙酸二钠和99.2kg的水，混合搅拌均匀后得到清洗药剂，加热至40℃，保温备用。
排空超滤膜系统内的明水，将保温备用的氧化药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理24h，浸泡完毕后排出氧化药剂；
排出氧化药剂后，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗处理30min；
空气擦洗完毕，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗的时间为10min，反洗完毕，它能够给进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为5min。
继续排空超滤膜系统内的明水，然后将保温备用的清洗药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理24h，然后排出清洗药剂；
从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，通入空气的气压为0.1MPa，空气擦洗的时间为30min。
空气擦洗完毕，关闭膜系统的产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水量不小于超滤膜系统空腔体积的10倍，控制进水的压力为0.1MPa，进水温度为40℃，冲洗3h，得到清洗后的超滤膜系统。
实施例5
分别称取0.8kg氢氧化钠、0.4kg次氯酸钠和98.8kg水，混合搅拌均匀得到氧化药剂，加热至40℃，保温备用。
分别称取0.8kg乙二胺四乙酸二钠和99.2kg的水，混合搅拌均匀后得到清洗药剂，加热至40℃，保温备用。
排空超滤膜系统内的明水，将保温备用的氧化药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理24h，浸泡完毕后排出氧化药剂；
排出氧化药剂后，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗处理30min；
空气擦洗完毕，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗的时间为20min，反洗完毕，它能够给进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为10min。
继续排空超滤膜系统内的明水，然后将保温备用的清洗药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理24h，然后排出清洗药剂；
从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，通入空气的气压为0.1MPa，空气擦洗的时间为60min。
空气擦洗完毕，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗时间为10min，反洗完毕，通过进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为5min；
关闭膜系统的产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水量不小于超滤膜系统空腔体积的10倍，控制进水的压力为0.1MPa，进水温度为40℃，冲洗3h，得到清洗后的超滤膜系统。
实施例6
分别称取0.8kg氢氧化钠、0.4kg次氯酸钠和98.8kg水，混合搅拌均匀得到氧化药剂，加热至40℃，保温备用。
分别称取0.8kg乙二胺四乙酸二钠和99.2kg的水，混合搅拌均匀后得到清洗药剂，加热至40℃，保温备用。
排空超滤膜系统内的明水，将保温备用的氧化药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理24h，浸泡完毕后排出氧化药剂；
排出氧化药剂后，从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，气压为0.1MPa，空气擦洗处理30min；
空气擦洗完毕，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗的时间为20min，反洗完毕，它能够给进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为10min。
继续排空超滤膜系统内的明水，然后将保温备用的清洗药剂充满超滤膜系统，保温浸泡处理24h，然后排出清洗药剂；
从进水口向超滤膜系统内通入空气进行空气擦洗，通入空气的气压为0.1MPa，空气擦洗的时间为60min。
空气擦洗完毕，通过产水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行反洗，进水压力为0.2MPa，反洗时间为20min，反洗完毕，通过进水口向超滤膜系统内通入超滤产水进行正冲洗，进水压力为0.1MPa，正冲洗时间为10min；
关闭膜系统的产水口，通过进水口进水，浓水口排水，进行超滤膜系统清洗，清洗用水为反渗透产水，清洗用水量不小于超滤膜系统空腔体积的10倍，控制进水的压力为0.1MPa，进水温度为40℃，冲洗3h，得到清洗后的超滤膜系统。
对比例
采用常规曝气冲洗和反冲洗的方式对待清洗的超滤膜系统进行清洗，冲洗时间为30min，冲洗的压力为0.2MPa，反冲洗的时间为10min，反冲洗的进水压力为0.1MPa。
分别对上述处理后的超滤膜系统进行水处理检测，计算产水量的恢复值，得到如下结果：
分组
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
实施例5
实施例6
对比例
产水量恢复率
81％
83％
85％
88％
89％
93％
63％
综上数据可以知道，采用本发明的清洗方法能够有效提高超滤膜的清洗效率，对聚丙烯酰胺和无机物等污染物引起的超滤膜的堵截，具有良好的清洗效果，同时经过测试，采用以上实施方式进行清理的膜系统使用寿命至少能够达到3年。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。