冶金廢水深度脫鹽處理中超濾膜的高效清洗方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種冶金廢水深度脫鹽處理中超濾膜的高效清洗方法,屬于污廢水深 度處理技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著制造業(yè)對于污水處理再利用愈加重視,污水再生處理技術得到了廣泛的發(fā)展 與應用。在冶金工業(yè)用水中,循環(huán)冷卻水水量占據(jù)總用水量的最大比重,伴隨著損耗和蒸 發(fā),水中物質濃縮,含鹽量增加,常規(guī)的處理無法實現(xiàn)對濃縮的控制,必須實施脫鹽處理,以 保證污水回用的穩(wěn)定高效,實現(xiàn)污水零排放。
[0003] 在目前的污水深度處理脫鹽技術中,超濾+反滲透的"雙膜法"工藝由于具有水耗 低、節(jié)能環(huán)保和控制靈活等優(yōu)點日益得到廣泛應用;但處理過程中易出現(xiàn)超濾膜的污染,影 響產水,需要進行清洗,恢復膜性能;現(xiàn)有的膜清洗方法通常可分為物理方法與化學方法, 物理清洗簡單易行,但是清洗效果不穩(wěn)定,一般作為配合化學清洗的手段;化學清洗是通過 清洗劑對膜組件的附著污染物質進行反應溶解、剝離攜卷等作用實施膜污堵的凈化,常用 清洗劑如稀酸、稀堿、酶、表面活性劑、絡合劑和氧化劑等;化學清洗一般采用從超濾膜殼上 端進藥的方式,通過酸洗、氯洗和沖洗三個步驟完成化學清洗全過程,酸洗洗液一般采用鹽 酸或是檸檬酸,氯洗洗液一般由次氯酸鈉+片堿配制,沖洗過程采用膜組件左右側分別反 洗,此種化學清洗方式存在以下缺陷:(1)酸洗洗液和氯洗洗液成分單一,造成不同污染物 的清洗效果差距較大,尤其對廢水中含鐵泥垢、無機污染物質、生物粘泥、含油污染物質和 有機污染物清洗效果較差;(2)超濾膜膜元件底部由于污堵物沉積,造成底部清洗效果更 差,膜元件各部分清洗效果不均,造成膜產水性能恢復緩慢,影響產水量;(3)超濾膜使用 周期較短,造成備件成本居高不下。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種冶金廢水深度脫鹽處理中超濾膜的高效清洗方法,通過 改進清洗液成分配比,調整優(yōu)化酸洗和氯洗的流量與時間,改變進水位置,能夠在快速、高 效清洗超濾膜污染物的同時保持高效產水,達到徹底治理超濾膜污染、快速恢復膜產水性 能、延長膜使用壽命的效果。
[0005] 本發(fā)明采用的技術方案為: 冶金廢水深度脫鹽處理中超濾膜的高效清洗方法,包括酸洗、氯洗和沖洗步驟,其改進 之處為:酸洗步驟中酸洗洗液由質量濃度為30%的鹽酸與固體檸檬酸配制而成,鹽酸與固 體檸檬酸的質量配比為(50±20):1,加水后控制其PH值在2~2. 5之間;氯洗步驟中氯洗 洗液由質量濃度為10%的次氯酸鈉藥液與固體片堿、固體十二烷基磺酸鈉配制而成,質量 配比為(20±5) :(5±2) :1,加水后控制其PH值在11~11. 5之間,溶質物質含量控制在 500±50mg/L;所述酸洗洗液和氯洗洗液的進藥方式采用從超濾膜殼的下端進藥。
[0006] 上述的冶金廢水深度脫鹽處理中超濾膜的高效清洗方法,所述酸洗步驟中酸洗洗 液由質量濃度為30%的鹽酸與固體草酸配制,其質量配比為(100 ± 30) : 1。
[0007] 上述的冶金廢水深度脫鹽處理中超濾膜的高效清洗方法,所述酸洗步驟中浸泡時 長120±20min ;所述氯洗步驟中浸泡時長60±20min ;酸洗洗液和氯洗洗液的循環(huán)時長均 為90± lOmin,循環(huán)流量均控制在150±40m3/h ;所述沖洗步驟中采用在超濾膜殼的左右側 同時進水反洗,反洗流量為720± 100m3/h,反洗時間控制在10±2min。
[0008] 本發(fā)明的有益效果為: 本發(fā)明通過控制酸洗和氯洗步驟中洗液浸泡和循環(huán)時間以及增大循環(huán)流量的清洗方 式,可以強化循環(huán)剝離效果,對超濾膜含鐵泥垢和無機污染物質去除顯著;氯洗洗液增加 十二烷基磺酸鈉可以改善黏泥的剝離效果,克服現(xiàn)有氯洗步驟中的溶解效果突出、剝離效 果不足的缺陷,同時調整氯洗清洗時間及循環(huán)流量,可有效去除冶金中水生物粘泥、含油污 染物質和有機污染物質;采用在超濾膜殼左右側同時反洗的方式可有效避免二次污染物, 同時實施大流量強水流短時間沖洗,從而使超濾反洗徹底,可有效延長運行周期,降低清洗 的次數(shù);將上端進藥改為下端進藥,使藥劑先與污染嚴重的膜元件底部部位接觸,更有效的 去除沉積在膜元件下端污賭物,藥劑效果發(fā)揮更加明顯,同時,膜組件清洗更為徹底。
[0009] 經過邯鋼邯寶能源中心在脫鹽水站超濾系統(tǒng)運行中實施發(fā)現(xiàn),本發(fā)明對超濾膜性 能恢復效果好,清洗徹底,且對超濾膜組件的清洗傷害小,可以有效延長超濾膜使用壽命, 顯著提高超濾膜組件產水的整體效率與經濟性;延長超濾膜的運行周期由7天延長至30 天,超濾膜平均產水水量由236m3/h提高到268m3/h ;同時,對藥劑的使用效率也有顯著提 高,月清洗藥耗下降近20%。
【具體實施方式】
[0010] 本發(fā)明包括酸洗、氯洗和沖洗步驟,酸洗步驟中酸洗洗液由質量濃度為30%的鹽 酸與固體梓檬酸配制而成,鹽酸與固體梓檬酸的質量配比為(50±20) :1 ;或由質量濃度為 30%的鹽酸與固體草酸配制,其質量配比為(100±30) :1 ;加水后控制酸洗洗液的PH值在 2~2. 5之間;氯洗步驟中氯洗洗液由質量濃度為10%的次氯酸鈉藥液與固體片堿、固體 十二烷基磺酸鈉配制而成,質量配比為(20±5) : (5±2) :1,加水后控制其PH值在11~ 11. 5之間,溶質物質含量控制在500±50mg/L ;酸洗洗液和氯洗洗液的進藥方式采用從超 濾膜殼的下端進藥;酸洗步驟中浸泡時長120±20min,氯洗步驟中浸泡時長60±20min ;酸 洗洗液和氯洗洗液的循環(huán)時長均為90±10min,循環(huán)流量均控制在150±40m3/h ;沖洗步驟 中采用在超濾膜殼的左右側同時進水反洗,反洗流量720 ± 100m3/h,反洗時間在10 ± 2min。
[0011] 本發(fā)明通過控制酸洗和氯洗步驟中洗液浸泡和循環(huán)時間以及增大循環(huán)流量的清 洗方式,可以強化循環(huán)剝離效果,對超濾膜含鐵泥垢和無機污染物質去除顯著;氯洗洗液增 加十二烷基磺酸鈉可以改善黏泥的剝離效果,克服現(xiàn)有氯洗步驟中的溶解效果突出、剝離 效果不足的缺陷,同時調整氯洗清洗時間及循環(huán)流量,可有效去除冶金中水生物粘泥、含油 污染物質和有機污染物質;采用在超濾膜殼左右側同時反洗的方式可有效避免二次污染 物,同時實施大流量強水流短時間沖洗,從而使超濾反洗徹底,可有效延長運行周期,降低 清洗的次數(shù);將上端進藥改