一種電子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理用反滲透膜裝置的清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理用反滲透膜裝置的清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電子工業(yè)技術(shù)特別是集成電路芯片工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電子工業(yè)廢水特別是電 子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理成為水處理行業(yè)中的突出難題。電子工業(yè)通常在生產(chǎn)制程中使 用了如氫氟酸、硫酸、磷酸、氨水、鹽酸、有機(jī)溶劑等大量的化學(xué)藥劑，使得排放的廢水含有 大量的對(duì)周邊環(huán)境有污染的成分，加劇了我們水污染和水資源短缺形勢(shì)的嚴(yán)峻程度。
[0003] 電子工業(yè)含氟含氨氮廢水具有水量大，污染成分復(fù)雜，污染性強(qiáng)，可生化性差，總 溶解固體鹽(TDS)、氨氮和氟化物含量高等特點(diǎn)。電子企業(yè)(集成電路芯片企業(yè)）目前對(duì)這種 類型的廢水沒(méi)有成熟有效的處理方法，一般情況下在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的除氟處理后，只能排入城 市污水處理廠集中處理。由于該類廢水可生化性差(B0D/C0D<0.1)，且由于城市污水處理 廠工藝技術(shù)的局限性，出水中總氮往往不達(dá)標(biāo)，容易導(dǎo)致排放水體的富營(yíng)養(yǎng)化，特別是對(duì)某 些特定污染物（比如氟)不能有效去除而只能靠稀釋降低濃度。面臨日趨嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境， 國(guó)家要求工業(yè)企業(yè)必須貫徹"節(jié)能減排"的方針政策，在對(duì)工業(yè)企業(yè)用水大戶的環(huán)評(píng)批復(fù)中 除了要求廢水達(dá)標(biāo)排放外，也明確要求廢水必須達(dá)到一定的回用率，常規(guī)的處理方法已經(jīng) 不能有效地減少污染物的排放更不可能實(shí)現(xiàn)通過(guò)廢水再生回用來(lái)有效減少?gòu)U水的排放量， 實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。因此，必須在廢水處理過(guò)程中改進(jìn)處理工藝，最大限度減少污染物的排放 量，減輕對(duì)周邊環(huán)境的污染，同時(shí)提高廢水的再生回用率，節(jié)約寶貴的水資源。
[0004] 反滲透膜技術(shù)在電子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理方面具有廣泛的應(yīng)用，反滲透膜技 術(shù)中使用的反滲透膜裝置通常包括第一段反滲透膜單元和與第一段反滲透膜單元的濃水 出口相連的第二段反滲透膜單元，反滲透膜裝置在使用后經(jīng)常需要清洗，現(xiàn)有技術(shù)中的清 洗方法常常是先用酸性清洗液清洗第一遍，然后用堿性清洗液清洗第二遍。具體為:第一遍 是將酸性清洗液從第一段反滲透膜的進(jìn)水口通入，酸性清洗液將第一段反滲透膜清洗后流 至第二段反滲透膜，清洗第二段反滲透膜，洗后的酸性清洗液從第二段反滲透膜排出或通 入第一段反滲透膜重復(fù)清洗;第二遍是將堿性清洗液從第一段反滲透膜的進(jìn)水口通入，堿 性清洗液將第一段反滲透膜清洗后流至第二段反滲透膜，清洗第二段反滲透膜，洗后的堿 性清洗液從第二段反滲透膜排出或通入第一段反滲透膜重復(fù)清洗。
[0005] 現(xiàn)有的這種清洗方法適用于純水及超純水制造工藝中水源較為干凈，對(duì)膜的污染 較小的反滲透系統(tǒng)，而用于以污水為水源的反滲透系統(tǒng)則因?yàn)槲鬯械奈廴疚飶?fù)雜及濃度 較高而存在一些不足:一是缺少針對(duì)性需要花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)(視污染程度不同，約需12~24 小時(shí)才能實(shí)現(xiàn)一定程度的清洗;二是，污染程度較高的情況下，第二段反滲透膜通常不能得 到有效的清洗，某些情況下甚至出現(xiàn)清洗后污染加劇的情形;三是，需要花費(fèi)大量清洗液， 清洗成本較高，同時(shí)也增加了清洗廢水的排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的電子工業(yè)含 氟含氨氮廢水處理用反滲透膜裝置的清洗方法。
[0007] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0008] 一種電子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理用反滲透膜裝置的清洗方法，所述反滲透膜裝 置包括第一段反滲透膜及與所述第一段反滲透膜的濃水出水口相連的第二段反滲透膜，所 述方法為對(duì)第一段反滲透膜和第二段反滲透膜進(jìn)行獨(dú)立清洗，且采用不同的清洗液，其中 采用能夠除去有機(jī)物、微生物和膠體的清洗液對(duì)第一段反滲透膜單元進(jìn)行清洗;采用能夠 除去有機(jī)物、微生物、膠體、無(wú)機(jī)鹽結(jié)晶以及各種形式的硅化物的清洗液對(duì)第二段反滲透膜 單元進(jìn)行清洗。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步實(shí)施方案，采用堿性或酸性洗液對(duì)第一段反滲透膜進(jìn)行 清洗。優(yōu)選地，采用質(zhì)量濃度0.08%~1.2%的氫氧化鈉溶液和/或質(zhì)量濃度為0.1 %~ 0.3%的鹽酸溶液對(duì)第一段反滲透膜進(jìn)行清洗。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步實(shí)施方案，采用添加有分散劑和/或還原劑的堿性溶液 或酸性溶液對(duì)第二段反滲透膜進(jìn)行清洗。
[0011] 優(yōu)選地，所述的分散劑為Na4-EDTA;所述的還原劑為NaHSO3或者Na 2S2〇3。
[0012] 根據(jù)一個(gè)具體且優(yōu)選方面，對(duì)第二段反滲透膜單元進(jìn)行清洗的清洗液中含有：
[0013] a)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%~1.2%的氫氧化鈉或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 %~0.3%的鹽酸；和 選自下述b)和c)中的一種：
[0014] b)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8 %~1.2 %的Na4-EDTA和/或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02 %~0.03 %的 NaSDS；
[0015] C)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0 · 8 % ~1 · 2 % 的NaHSO3和/或 Na2S2O3。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體且優(yōu)選方面，進(jìn)行清洗時(shí)，將清洗液盛裝于清洗罐中，利用 管道和清洗栗使清洗液經(jīng)第一段反滲透膜或第二段反滲透膜的進(jìn)水口通入，對(duì)相應(yīng)的反滲 透膜的內(nèi)部進(jìn)行清洗后，再?gòu)南鄳?yīng)的反滲透膜的濃水出口排出并重新回到清洗罐，循環(huán)清 洗多次。
[0017] 優(yōu)選地，對(duì)第一段反滲透膜單元進(jìn)行清洗時(shí)，控制清洗液的溫度為20~30°C，流量 為每支膜殼35~45GPM，清洗栗的壓力為0.5~4. OBar。
[0018]優(yōu)選地，對(duì)第二段反滲透膜單元進(jìn)行清洗時(shí)，控制清洗液的溫度為20~30°C，流量 為每支膜殼35~45GPM，清洗栗的壓力為0.5~4. OBar。優(yōu)選地，采用一個(gè)清洗罐，分別通過(guò) 第一連接管路和第二連接管路將所述清洗罐與所述的第一段反滲透膜的進(jìn)水口和第二段 反滲透膜的進(jìn)水口連通，對(duì)第一段反滲透膜和第二段反滲透膜的清洗一先一后進(jìn)行，清洗 其中一個(gè)時(shí)，將另一個(gè)對(duì)應(yīng)的連接管路關(guān)閉，并加入相應(yīng)的清洗液，清洗完一個(gè)，清洗另一 個(gè)時(shí)，將前面的清洗液排盡，再加入對(duì)應(yīng)的清洗液進(jìn)行清洗。
[0019] 由于上述技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] 本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn)處理電子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理的反滲透膜裝置，其第一段反 滲透膜單元和第二段反滲透膜單元上所形成的污染物具有不同的特點(diǎn)，在進(jìn)一步分析和確 定污染物特點(diǎn)后，有針對(duì)性的采取不同的清洗液進(jìn)行獨(dú)立清洗，實(shí)現(xiàn)對(duì)反滲透膜裝置的高 效清洗。相比傳統(tǒng)的清洗方法，本發(fā)明有效提高了清洗效果和生產(chǎn)效率，縮短清洗時(shí)間，減 少清洗液用量，降低清洗成本，更重要的是提高反滲透膜的使用壽命及反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行 效率。
【附圖說(shuō)明】
[0021]
[0022] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的反滲透膜裝置和清洗裝置的示意圖；
[0023] 其中：
[0024] 1、第一段反滲透膜單元;2、第二段反滲透膜單元;3、清洗罐;a、連接管;b、第一管 道;c、第二管道;d、第三管道;e、第四管道;f、排液管;131，(：1，(11， 6131、閥門42，(12、水栗。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本申請(qǐng)發(fā)明人在對(duì)于電子工業(yè)含氟含氨氮廢水處理的大量實(shí)踐中意外發(fā)現(xiàn)，對(duì)于 該類廢水，在各種因素的綜合作用下，第一段反滲透膜和第二段反滲透膜上所形成的污染 物成分的組成以及含量是不同的，具體的，在第一段反滲透膜上的污染物主要以有機(jī)物、微 生物和膠體為主，而第二段反滲透膜上的污染物除了含有有機(jī)物、微生物和膠體外，還含 有各種形式存在的硅化物如硅酸鹽，二氧化硅等，特別是還含有各種無(wú)機(jī)鹽如鈣鹽，鎂鹽 等。這些鹽在膜上形成結(jié)晶性污垢，一般的酸性或堿性清洗液很難清洗除去。在此發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ) 上，發(fā)明人提出對(duì)二者進(jìn)行獨(dú)立清洗，并針對(duì)性采用不同清洗液的方案，并對(duì)于具體采用的 清洗液的組成進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明，采取本發(fā)明的清洗方法，可有效提高清洗效果和 生產(chǎn)效率，縮短清洗時(shí)間，減少清洗液用量，降低清洗成本。
[0026] 如圖1所示，反滲透膜裝置包括第一段反滲透膜單元1及與第一段反滲透膜單元1 的濃水出水口通過(guò)連接管a相連的第二段反滲透膜單元2。本發(fā)明采用的清洗裝置包括用于 存放清洗液的清洗罐3,該清洗罐3分別通過(guò)第一管路b和第二管路c與第一段反滲透膜單元 1的入口和濃水出水口連通，分別通過(guò)第三管路d和第四管路e與第二段反滲透膜單元2的入 口和濃水出水口連通。在第一管路b、第三管路d上分別設(shè)有控制管路開閉的閥門b 1，d 1和用 于使水通過(guò)反滲透膜單元的水栗b2，d2。在第二管路c和第四管路e上也分別設(shè)有控制管路 開閉的閥門