[发明专利]一种清除膜污染并控制副产物生成的组合式化学清洗方法

说明书

本发明属于膜清洗领域，更具体地，涉及一种清除膜污染并同步控制副产物生成的组合式化学清洗方法。将受污染的膜组件采用过硫酸盐氧化剂和含有次氯酸根的氧化剂进行联合清洗，具体方法包括：(1)先在所述过硫酸盐水溶液中浸泡，再在所述含有次氯酸根的氧化剂水溶液中浸泡；或者(2)先在所述含有次氯酸根的氧化剂水溶液中浸泡，再在所述过硫酸盐水溶液中浸泡。通过采用过硫酸盐和含有次氯酸根的氧化剂联合清洗膜污染组件，与单独次氯酸盐清洗相比，其膜通量恢复效果相当或者更好，同时能够有效减少毒性副产物的生成，具有良好的环境效益和经济效益。

技术领域

本发明属于膜清洗领域，更具体地，涉及一种清除膜污染并同步控制副产物生成的组合式化学清洗方法。

背景技术

膜分离技术作为一种绿色环保，高效节能的分离技术，被广泛应用于海水脱盐，饮用水净化，污废水循环利用等领域。但是膜污染问题是目前限制膜技术大量应用的关键性问题。在膜分离过程中，水中的污染物会附着在膜表面，阻塞膜孔径，增大过滤阻力，降低过滤效率。目前，常用的清洗膜污染并恢复膜通量的方法主要有物理清洗和化学清洗两种，物理清洗包括水力反冲洗，气水扫洗等；化学方法主要有酸洗，碱洗和氧化剂清洗，目前常见的氧化剂有过氧化物和次氯酸盐清洗剂。次氯酸盐由于其氧化性能强，生产成本低，能有效去除膜表面的污染物，恢复膜通量，在膜的化学清洗中应用广泛。但是次氯酸盐作为一种强氧化剂，在清洗膜的无机、有机及生物污染的过程中，不仅和有机物发生氧化反应，还会发生亲电取代和加成反应，可以生成具有“三致”特性的卤代产物，因此次氯酸盐清洗液中会有大量的卤代毒性物质，例如三卤甲烷、卤乙酸等。目前由于这种污染问题还未引起广泛的重视，许多次氯酸盐清洗液在使用后直接排入自然水体中，造成严重的环境污染问题。因此，在保证清洗效果的前提下减少毒性副产物的生成是次氯酸盐化学清洗膜污染过程中亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种清除膜污染并同步控制副产物生成的组合式化学清洗方法，其目的在于通过采用过硫酸盐氧化剂和含有次氯酸根的氧化剂联合清洗膜污染，在有效去除膜污染、低成本恢复膜通量的同时控制次氯酸盐溶液化学清洗过程中毒性副产物生成，由此解决现有技术采用次氯酸盐清洗产生大量的毒性副产物的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种清除膜污染并控制副产物生成的组合式化学清洗方法，将受污染的膜组件采用过硫酸盐氧化剂和含有次氯酸根的氧化剂进行联合清洗，具体方法包括：

(1)先在所述过硫酸盐氧化剂水溶液中浸泡，再在所述含有次氯酸根的氧化剂水溶液中浸泡；或者

(2)先在所述含有次氯酸根的氧化剂水溶液中浸泡，再在所述过硫酸盐氧化剂水溶液中浸泡。

优选地，所述的过硫酸盐为过一硫酸盐或过二硫酸盐，包括过一硫酸钾、过一硫酸钠、过二硫酸钾和过二硫酸钠中的一种或多种。

优选地，所述含有次氯酸根的氧化剂选自次氯酸、次氯酸钠和次氯酸钾中的一种或多种。

优选地，所述含有次氯酸根的氧化剂水溶液中次氯酸根的浓度为1～1000mg/L。

优选地，所述过硫酸盐氧化剂和含有次氯酸根的氧化剂的浓度比为1∶1～10。

优选地，在所述过硫酸盐氧化剂水溶液中的浸泡时间为1～24h；在所述含有次氯酸根氧化剂水溶液中的浸泡的时间为1～24h。

优选地，所述过硫酸根氧化剂水溶液和所述含有次氯酸根氧化剂水溶液的pH范围控制在2～12之间。

优选地，所述膜组件为有机膜或无机膜，包括聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚乙烯、聚氯乙烯或陶瓷膜。

优选地，所述受污染的膜组件为受有机污染、无机污染、微生物污染或代谢产物污染的膜组件。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：