反滲透膜分離技術(shù)作為當今*的水處理技術(shù),具有無相變、組件化、流程簡單、操作方便等優(yōu)點,在廢水深度處理與回用技術(shù)領域應用越來越廣泛.由于廢水成分復雜并且雜質(zhì)濃度較高,與處理天然水相比,膜更易受到污染.因此,控制膜污染也就成為反滲透在廢水處理中的關鍵問題之一.膜污染控制除減輕濃差極化及加強預處理等手段以外,采用化學清洗也是有效的膜污染控制方法.
1 dow低壓ro膜裝置及膜污染情況
反滲透設備組成見圖1.反滲透膜為海德能ESPA2-4040超低壓反滲透膜,膜材質(zhì)為聚酰胺,有效膜面積7．9 m2,*高進水溫度45℃,標稱脫鹽率99．5%.
該ro反滲透膜裝置主要用于電鍍廢水的實驗研究.每次實驗結(jié)束后只是用自來水進行簡單水沖洗,近一年的運行過程中沒有進行化學清洗.與初始運行狀況相比較,產(chǎn)水電導率基本穩(wěn)定在3~5μs/cm,脫鹽率基本不變.但是在相同操作壓力0．5MPa下,膜通量由初始運行時的31．6L/m2．h,下降到13．9L/m2．h,下降了55．8%,表明膜污染嚴重,有必要進行化學清洗,以恢復膜的產(chǎn)水能力.
美國陶氏膜清洗步驟
整個清洗過程中,清洗液采用低壓(小于0．2MPa)方式進液,以不會產(chǎn)生明顯的滲透產(chǎn)水為宜,以便*大限度地防止污垢再次沉淀到膜表面.實驗采用無跨膜壓差清洗,通過關小淡水管閥門做到背壓,這時膜通量接近0 L/m2．h,可防止清洗劑對膜造成新的污染.具體清洗過程如下:
(1)反滲透系統(tǒng)容積的確定:反滲透清洗系統(tǒng)容積包括清洗箱有效容積30 L、壓力容器容積8 L以及連接管道容積7 L,共計45 L.
(2)在清洗箱中配制30 L濃度為1．5%HCl清洗液,使系統(tǒng)的HCl濃度達到1%,低壓循環(huán)清洗1 h.在酸洗過程中,分別在10min、20min、30min、45min、60min時刻采樣,分析清洗液中重金屬鹽濃度.
(3)用自來水對系統(tǒng)中的清洗液置換,每隔5~10min測定系統(tǒng)進水與沖洗排水的pH值,直至兩者相差在0．5單位內(nèi),停止沖洗.
(4)酸洗效果的檢驗:將自來水置于原水箱中,將操作壓力調(diào)節(jié)在0．5MPa.運行穩(wěn)定后,測量產(chǎn)水流量和電導率,并計算膜通量和脫鹽率.
(5)在清洗箱中配制30 L的分別含1．5% NaOH和0．037 5% SDS的混合清洗液,使系統(tǒng)的清洗液中NaOH的*終濃度為1%, SDS*終濃度為0．025%.低壓循環(huán)清洗1h.
(6)用自來水對系統(tǒng)中的清洗液置換,每隔5min~10min測定系統(tǒng)進水與沖洗排水的pH值,直至兩者相差在0．5單位內(nèi),停止沖洗.
(7)堿洗效果的檢驗:采用自來水為水樣,操作壓力調(diào)節(jié)在0．5MPa,運行穩(wěn)定后,測量產(chǎn)水流量和電導率,并計算膜通量和脫鹽率.
(8)在清洗箱中配制30L濃度為75mg/L的非氧化性殺菌劑2, 2-雙溴代-3-次氮基-丙酰胺(DBNPA)溶液,使系統(tǒng)的清洗液中DBNPA的*終濃度為50mg/L,無壓差循環(huán)清洗1 h.
(9)用自來水對系統(tǒng)中的清洗液置換0．5 h.
(10)清洗結(jié)果檢驗:采用自來水為水樣,操作壓力調(diào)節(jié)在0．5MPa,運行穩(wěn)定后,測量產(chǎn)水流量和電導率,并計算膜通量和脫鹽率.