專利名稱:一種鋼鐵中水膜法除鹽系統(tǒng)反滲透膜的清洗方法
技術領域:
本發(fā)明屬于鋼鐵中水除鹽技術領域,特別涉及一種鋼鐵中水膜法除鹽系統(tǒng)反滲透 膜的清洗方法,適用于經(jīng)以鋁鹽為混凝劑的澄清工藝預處理后進行膜法除鹽的鋼鐵中 水除鹽系統(tǒng)反滲透膜的清洗。
背景技術:
污水回用是鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)"節(jié)水減排"的一個重要途徑。目前,國內(nèi)鋼鐵公司大 多是對綜合污水(含有不超過30%的生活污水的生產(chǎn)廢水)采用石灰軟化一澄清一過 濾一消毒工藝達到回用水(或叫鋼鐵中水)要求后進行膜法除鹽回用。
由于煉鐵和煉鋼過程中一般要加入含有氟元素的螢石,部分氟元素進入污水中。 為了去除鋼鐵污水中的氟離子,通常在澄清階段要向污水中投加鋁系混凝劑,由于反 應不完全會殘留鋁離子,而后續(xù)的過濾往往很難直接去除,導致鋼鐵中水中鋁離子偏 高,使后續(xù)除鹽系統(tǒng)中反滲透膜的污染嚴重,壓差上升,脫鹽率、產(chǎn)水量下降,清洗 頻繁。
目前的一些清洗方法, 一般是酸洗和堿洗連續(xù)進行,往往需要浸泡一段時間,清 洗周期長,成本較低,但是不能有效解決水中鋁離子偏高使后續(xù)除鹽系統(tǒng)中反滲透膜 污染嚴重的問題,對生產(chǎn)影響較大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼鐵中水膜法除鹽系統(tǒng)反滲透膜的清洗方法,克服了 現(xiàn)有技術的清洗周期長、不能有效解決水中鋁離子偏高使后續(xù)除鹽系統(tǒng)中反滲透膜污 .染嚴重的問題。提高運行周期和效率,保障鋼鐵中水雙膜法除鹽系統(tǒng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行, 實現(xiàn)鋼鐵污水資源化和污水"零排放"。
本發(fā)明所采用的技術方案是根據(jù)鋁鹽具有兩性的特征,在pH值偏高和偏低條件 下均可以溶解的化學特性,在膜法除鹽系統(tǒng)運行中定時自動投加堿性清洗液清洗反滲 透膜上的有機物、二氧化硅、硫酸鋁或氯化鋁的聚合物、鈣、鎂、鐵、鋁離子等污染 '物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗;或者投加酸性清洗液清除碳酸氫鈣、碳酸氫鎂垢、鋁 酸鹽或氫氧化鋁絮體、金屬氧化物、微生物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗。經(jīng)過清洗以 便及時消除污垢的累積,防止發(fā)生不可逆的污堵。除鹽系統(tǒng)運行6 24小時進行一次 清洗,酸洗和堿洗交替進行。具體包括以下步驟
A. 在溫度為20 3(TC投加酸性(或堿性)清洗液進行酸洗(或堿洗),清洗10 30分鐘;
B. 用反滲透產(chǎn)水沖洗5 15分鐘;
C. 除鹽系統(tǒng)運行6 24小時后,在溫度為20 3(TC投加堿性(或酸性)清洗液進 行堿洗(或酸洗),清洗10 30分鐘;再進行步驟B。
本發(fā)明所述的酸性清洗液為混有重量比為O. 5呢 10y。的NaC10的HCl溶液,pH=1.5 3. 0
本發(fā)明所述的堿洗清洗液為混有重量比為O. 1% 2. 0M的EDTA-4Na的NaOH溶液,pH '=11.0 13.0
所述的酸性清洗液和/或堿洗清洗液用反滲透系統(tǒng)生產(chǎn)的除鹽水配制而成。 本發(fā)明的所述的清洗時間為10 30分鐘,反滲透水沖洗時間為5 15分鐘。 本發(fā)明的所述的除鹽系統(tǒng)的運行周期為6 24小時。
本發(fā)明的優(yōu)點在于,由于酸洗和堿洗間隔6 24小時交替進行,不用浸泡,而且 每次的清洗時間很短,既使反滲透的水通量和壓差得到很好的恢復,又不影響生產(chǎn), 藥耗少,簡便有效。尤其適用于經(jīng)以鋁鹽為混凝劑的澄清工藝預處理后進行膜法除鹽 的鋼鐵中水除鹽系統(tǒng)反滲透膜的清洗,也適用于水中鋁離子含量較高的除鹽系統(tǒng)反滲 透膜的清洗。
具體實施例方式
實施例1
某鋼鐵公司將冶煉、軋鋼廢水和其余約24%左右的生活污水混合而成的鋼鐵綜合 污水經(jīng)過粗格柵一細格柵一石灰軟化一高密度澄清池一pH調(diào)節(jié)一V型濾池—投加 NaClO消毒處理后,制取成懸浮物小于20mg/L、CODa小于30mg/L、礦物油小于3mg/L、 暫時硬度小于100mg/L、余氯0.5mg/L的鋼鐵中水,再選用石英砂為濾料并投加3 10mg/L的FeCl3 (三氯化鐵)進行微絮凝過濾,再經(jīng)過過濾精度為55 n m的疊片式過 濾器處理。將經(jīng)過預處理的水先經(jīng)過內(nèi)壓式超濾裝置處理,達到SDI《2的要求,再經(jīng) 過精度為5ym的精密過濾器后用高壓泵升壓后進入反滲透裝置進行除鹽處理。反滲透 運行壓力一般在1.4 1.8MPa,在反滲透膜組長期運行后,會受到某些難以沖洗掉的污 染,如長期的微量鹽份結垢和有機物的積累而造成膜組件性能的下降,運行壓力升高, 所以必須用化學藥品進行清洗,以恢復其正常的除鹽能力。由于該工程要求反滲透進 水鋁離子含量不應大于0.05 mg/L,而實際反滲透進水中鋁離子含量為0.41mg/L,超 標8倍多。該公司采用在膜法除鹽系統(tǒng)運行中定時自動投加堿性清洗液清洗反滲透膜 上的有機物、二氧化硅、硫酸鋁或氯化鋁的聚合物、鈣、鎂、鐵、鋁離子等污染物, 再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗;或者投加酸性清洗液清除碳酸氫鈣、碳酸氫鎂坭、鋁酸鹽 或氫氧化鋁絮體、金屬氧化物、微生物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗。除鹽系統(tǒng)運行8 小時進行一次清洗,堿洗和酸洗交替進行。其清洗步驟如下
A. 在溫度為22'C投加混有重量比為0. 5%的EDTA-4Na的NaOH溶液,pH=ll. 0,進 行堿洗,清洗10分鐘;
B. 用反滲透產(chǎn)水沖洗5分鐘。 當除鹽系統(tǒng)運行8小時后,再進行如下清洗步驟
C. 在溫度為22'C投加混有重量比為5冗的NaC10的HCl溶液,pH=2. 0,進行酸洗, 清洗30分鐘;
D. 用反滲透產(chǎn)水沖洗10分鐘。 實施例2
某鋼鐵公司將冶煉、軋鋼廢水經(jīng)過粗格柵一細格柵一石灰軟化一澄清一過濾一投
4加NaC10消毒處理后,制備成鋼鐵中水,經(jīng)過微濾裝置處理,再經(jīng)過精度為5iim的 精密過濾器后用高壓泵升壓后進入反滲透裝置進行除鹽處理。該公司采用在膜法除鹽 系統(tǒng)運行中定時自動投加酸性清洗液清除碳酸氫鈣、碳酸氫鎂垢、鋁酸鹽或氫氧化鋁 絮體、金屬氧化物、微生物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗;或者投加堿性清洗液清洗反 滲透膜上的有機物、二氧化硅、硫酸鋁或氯化鋁的聚合物、鈣、鎂、鐵、鋁離子等污 染物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗。除鹽系統(tǒng)運行24小時進行一次清洗,酸洗和堿洗交 替進行。其清洗步驟如下
A. 在溫度為30。C投加混有重量比為8%的NaClO的HC1溶液,pH=2. 5,進行酸洗, 清洗20分鐘;
B. 用反滲透產(chǎn)水沖洗8分鐘。 當除鹽系統(tǒng)運行24小時后,再進行如下清洗步驟
C. 在溫度為3(TC投加混有重量比為2%的EDTA-4Na的NaOH溶液,pH=13. 0,進行 堿洗,清洗10分鐘;
D. 用反滲透產(chǎn)水沖洗10分鐘。
采用本發(fā)明的方法,由于酸洗和堿洗間隔6 24小時交替進行,而且每次的清洗 '時間很短,既使反滲透的水通量和壓差得到很好的恢復,提高運行周期和效率,又不 影響生產(chǎn),藥耗少,簡便有效。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭示的技術范圍內(nèi),可輕易進行的變化,都 應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種鋼鐵中水膜法除鹽系統(tǒng)反滲透膜的清洗方法,其特征在于,包括如下步驟A.在溫度為20~30℃投加酸性或堿性清洗液進行酸洗或堿洗,清洗10~30分鐘;B.用反滲透產(chǎn)水沖洗5~15分鐘;C.除鹽系統(tǒng)運行6~24小時后,在溫度為20~30℃投加堿性或酸性清洗液進行堿洗或酸洗,清洗10~30分鐘;再進行步驟B。
2. 根據(jù)權利要求l所述的方法,其特征在于,所述的酸性清洗液為混 有重量比為O. 5呢 l(F。的NaC10的HCl溶液,pH=l. 5 3. 0 。
3. 根據(jù)權利要求l所述的方法,其特征在于,所述的堿洗清洗液為混 有重量比為O. 1% 2. 09&的EDTA-4Na的NaOH溶液,pH=ll. 0 13. 0。
全文摘要
一種鋼鐵中水膜法除鹽系統(tǒng)反滲透膜的清洗方法,屬于鋼鐵中水除鹽技術領域。在膜法除鹽系統(tǒng)運行中定時自動投加堿性清洗液清洗反滲透膜上的有機物、二氧化硅、硫酸鋁或氯化鋁的聚合物、鈣、鎂、鐵、鋁離子等污染物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗;或者投加酸性清洗液清除碳酸氫鈣、碳酸氫鎂垢、鋁酸鹽或氫氧化鋁絮體、金屬氧化物、微生物,再用反滲透產(chǎn)水快速沖洗。除鹽系統(tǒng)運行6~24小時進行一次清洗,酸洗和堿洗交替進行。優(yōu)點在于,每次的清洗時間很短,既使反滲透的水通量和壓差得到很好的恢復,又不影響生產(chǎn),藥耗少,簡便有效。
文檔編號B01D65/02GK101596410SQ200910088138
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權日2009年7月3日
發(fā)明者劉正發(fā), 吳立婷, 張建紅, 明 徐, 李蔚然, 李金輝, 林小利, 王元葵 申請人:首鋼總公司