[发明专利]一种坡缕石络合-超滤膜污染的水力冲洗方法

说明书

本发明公开了一种坡缕石络合‑超滤膜污染的水力冲洗方法，该方法所述的坡缕石络合‑超滤膜污染为重金属离子废水先用坡缕石吸附络合处理，再经超滤膜超滤所产生的滤饼层，所述方法包括在超滤运行结束后，先用气水对超滤膜进行正冲洗，再用水或酸液进行反冲洗。本发明的水力冲洗方法可以有效清除超滤膜表面覆盖的吸附络合了重金属离子的坡缕石污物，具有良好的膜通量恢复率，从而延长超滤膜的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种坡缕石络合-超滤膜污染的水力冲洗方法。

背景技术

膜分离技术操作方便、能耗低、高效环保，但膜分离过程中产生的膜污染限制着膜分离技术的发展。为了恢复膜的过滤性能，通常使用物理清洗、化学清洗、生物清洗和其他清洗方法消除膜污染。

物理方法常使用水或者空气和水的混合流体对膜进行冲洗，一方面物理清洗可以机械作用清除膜表面的滤饼层，另一方面可以降低原水与膜面之间的浓差极化，破坏垢层。物理清洗主要包括水力清洗、气体脉冲清洗、超声波清洗、机械清洗等。

反冲洗是一种常用的物理清洗方法，它是从膜产水端向进水端冲洗的一种清洗方法，反冲洗过程中因膜材料所能承受的压力有限通常反冲洗会在低压状态下进行，一般反冲洗的压力小于0.1 MPa。反冲洗的效果通常受到膜污染类别、反冲洗操作条件的影响，如反冲洗温度、反冲洗流量、反冲洗压力等。

络合-超滤技术是一种处理重金属的高效工艺，络合-超滤中常用的络合剂多为有机高分子聚合物，但这些络合剂成本较高难以推广使用。坡缕石是一种吸附重金属的良好材料，它廉价且储量丰富可以作为传统络合剂的替代物。对坡缕石络合-超滤处理重金属废水过程中膜污染清洗的研究意义重大。

发明内容

针对背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种坡缕石络合-超滤膜污染的水力冲洗方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种坡缕石络合-超滤膜污染的水力冲洗方法，所述坡缕石络合-超滤膜污染为重金属离子废水先用坡缕石吸附络合处理，再经超滤膜超滤所产生的滤饼层，所述水力冲洗方法包括在超滤运行结束后，先用气水对超滤膜进行正冲洗，再用水或酸液进行反冲洗。

优选地，用气水进行正冲洗时，气、水体积流量比为25:1，时间为15min。

优选地，用水进行反冲洗时，水的温度为45℃，流量为10-14 L/(m²·h)，反冲洗时间为12-20min，冲洗周期为30-60min。

优选地，所述酸液为浓度0.01mol/L的盐酸，温度为25℃，流量为10 L/(m²·h)，反冲洗时间为20min，冲洗周期为90-150min。

本发明的水力冲洗方法可以有效清除超滤膜表面覆盖的吸附络合了重金属离子的坡缕石污物，具有良好的膜通量恢复率。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

坡缕石络合-超滤处理铜离子废水，处理条件为：废水中坡缕石添加量为5 g/L，Cu²⁺初始浓度为30 mg/L，超滤膜的截留分子量为10000 Da，操作压力为0.1 MPa，流量为25 L/(m²·h)，pH值为7，超滤时间150min。

超滤运行结束后，超滤膜表面覆盖一层厚厚的滤饼层，在进行反冲洗前均在25:1气液比（以空气压缩机作为气源，水的流量为25 L/ (m²·h)）下气水正冲洗15 min（与超滤运行的水流方向相同），再用纯水反冲洗。

（1）不同反冲洗时间下的清洗