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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵中水除鹽技術(shù)領(lǐng)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(yù)處理后進(jìn)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(shù)：
污水回用是鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)"節(jié)水減排"的一個(gè)重要途徑。目前，國內(nèi)鋼鐵公司大 多是對(duì)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(dá)到回用水(或叫鋼鐵中水)要求后進(jìn)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(jìn)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(yīng)不完全會(huì)殘留鋁離子，而后續(xù)的過濾往往很難直接去除，導(dǎo)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(yán)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(jìn)行，往往需要浸泡一段時(shí)間，清 洗周期長(zhǎng)，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(yán)重的問題，對(duì)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(shù)的清洗周期長(zhǎng)、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(yán)重的問題。提高運(yùn)行周期和效率，保障鋼鐵中水雙膜法除鹽系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行， 實(shí)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(shù)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(xué)特性，在膜法除鹽系統(tǒng)運(yùn)行中定時(shí)自動(dòng)投加堿性清洗液清洗反滲 透膜上的有機(jī)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?zèng)_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?zèng)_洗。經(jīng)過清洗以 便及時(shí)消除污垢的累積，防止發(fā)生不可逆的污堵。除鹽系統(tǒng)運(yùn)行6 24小時(shí)進(jìn)行一次 清洗，酸洗和堿洗交替進(jìn)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(jìn)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(yùn)行6 24小時(shí)后，在溫度為20 3(TC投加堿性(或酸性)清洗液進(jìn) 行堿洗(或酸洗)，清洗10 30分鐘；再進(jìn)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(shí)間為10 30分鐘，反滲透水沖洗時(shí)間為5 15分鐘。 本發(fā)明的所述的除鹽系統(tǒng)的運(yùn)行周期為6 24小時(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，由于酸洗和堿洗間隔6 24小時(shí)交替進(jìn)行，不用浸泡，而且 每次的清洗時(shí)間很短，既使反滲透的水通量和壓差得到很好的恢復(fù)，又不影響生產(chǎn)， 藥耗少，簡(jiǎn)便有效。尤其適用于經(jīng)以鋁鹽為混凝劑的澄清工藝預(yù)處理后進(jìn)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(shí)施例方式
實(shí)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(xì)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(shí)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(jìn)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(yù)處理的水先經(jīng)過內(nèi)壓式超濾裝置處理，達(dá)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(jìn)入反滲透裝置進(jìn)行除鹽處理。反滲透 運(yùn)行壓力一般在1.4 1.8MPa,在反滲透膜組長(zhǎng)期運(yùn)行后，會(huì)受到某些難以沖洗掉的污 染，如長(zhǎng)期的微量鹽份結(jié)垢和有機(jī)物的積累而造成膜組件性能的下降，運(yùn)行壓力升高， 所以必須用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗，以恢復(fù)其正常的除鹽能力。由于該工程要求反滲透進(jìn) 水鋁離子含量不應(yīng)大于0.05 mg/L,而實(shí)際反滲透進(jìn)水中鋁離子含量為0.41mg/L，超 標(biāo)8倍多。該公司采用在膜法除鹽系統(tǒng)運(yùn)行中定時(shí)自動(dòng)投加堿性清洗液清洗反滲透膜 上的有機(jī)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?zèng)_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?zèng)_洗。除鹽系統(tǒng)運(yùn)行8 小時(shí)進(jìn)行一次清洗，堿洗和酸洗交替進(jìn)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(jìn) 行堿洗，清洗10分鐘；
B. 用反滲透產(chǎn)水沖洗5分鐘。 當(dāng)除鹽系統(tǒng)運(yùn)行8小時(shí)后，再進(jìn)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(jìn)行酸洗， 清洗30分鐘；
D. 用反滲透產(chǎn)水沖洗10分鐘。 實(shí)施例2
某鋼鐵公司將冶煉、軋鋼廢水經(jīng)過粗格柵一細(xì)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(jìn)入反滲透裝置進(jìn)行除鹽處理。該公司采用在膜法除鹽 系統(tǒng)運(yùn)行中定時(shí)自動(dòng)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?zèng)_洗；或者投加堿性清洗液清洗反 滲透膜上的有機(jī)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?zèng)_洗。除鹽系統(tǒng)運(yùn)行24小時(shí)進(jìn)行一次清洗，酸洗和堿洗交 替進(jìn)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(jìn)行酸洗， 清洗20分鐘；
B. 用反滲透產(chǎn)水沖洗8分鐘。 當(dāng)除鹽系統(tǒng)運(yùn)行24小時(shí)后，再進(jìn)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(jìn)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(shí)交替進(jìn)行，而且每次的清洗 '時(shí)間很短，既使反滲透的水通量和壓差得到很好的恢復(fù)，提高運(yùn)行周期和效率，又不 影響生產(chǎn)，藥耗少，簡(jiǎn)便有效。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭示的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易進(jìn)行的變化，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)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(jìn)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(yùn)行6～24小時(shí)后，在溫度為20～30℃投加堿性或酸性清洗液進(jìn)行堿洗或酸洗，清洗10～30分鐘；再進(jìn)行步驟B。
2. 根據(jù)權(quán)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(quán)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(shù)領(lǐng)域。在膜法除鹽系統(tǒng)運(yùn)行中定時(shí)自動(dòng)投加堿性清洗液清洗反滲透膜上的有機(jī)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?zèng)_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?zèng)_洗。除鹽系統(tǒng)運(yùn)行6～24小時(shí)進(jìn)行一次清洗，酸洗和堿洗交替進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)在于，每次的清洗時(shí)間很短，既使反滲透的水通量和壓差得到很好的恢復(fù)，又不影響生產(chǎn)，藥耗少，簡(jiǎn)便有效。
文檔編號(hào)B01D65/02GK101596410SQ200910088138
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年7月3日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:首鋼總公司