[发明专利]坡缕石络合-超滤膜污染的气水冲洗方法

说明书

本发明公开了一种坡缕石络合‑超滤膜污染的气水冲洗方法，该所述坡缕石络合‑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，用由空气和清洗液组成的气水混合流体对超滤膜进行正冲洗，所述清洗液为六偏磷酸钠水溶液，空气和清洗液的流量比为5:1～25:1。本发明的气水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，延长了超滤膜的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种坡缕石络合-超滤膜污染的气水冲洗方法。

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。

气体冲洗是指利用空气压缩系统来制备压缩气源，向膜组件提供大量的压缩气体，通过气体摇荡膜丝，使膜丝之间相互碰撞、摩擦，清除膜表面的污染物。气液联合冲洗时，气体与液体混合时产生的大量气泡，气泡形成过程中会对膜表面产生强烈的震荡，使比较坚硬牢靠的污染物质疏松、脱落，同时气水混合冲洗在膜表面产生较大剪切力，使污染物质更易被冲刷去除。气水联合冲洗在中空纤维膜、管式超滤膜、平板超滤膜中应用较多。

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，在络合-超滤处理重金属离子中有潜在的应用前景，但坡缕石络合金属离子产生的膜污染与有机络合剂产生的膜污染的性能存在明显的不同，对该类膜污染的气水冲洗的研究意义重大。

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：

坡缕石络合-超滤膜污染的气水冲洗方法，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，用由空气和清洗液组成的气水混合流体对超滤膜进行正冲洗，所述清洗液为六偏磷酸钠水溶液，空气和清洗液的流量比为5:1～25:1。

优选地，所述六偏磷酸钠水溶液的浓度为0.3～0.5 wt%。

更优选地，所述六偏磷酸钠水溶液的浓度为0.5 wt%。

优选地，冲洗周期为60min，清洗液的流量为25L/h，冲洗时间为20min。

优选地，所述重金属离子为铜离子。

本发明的气水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，延长了超滤膜的使用寿命。

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

（1）坡缕石络合-超滤处理铜离子废水的条件为：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/h，pH值为7，超滤时间150min。

（2）超滤运行结束后，超滤膜表面覆盖一层厚厚的滤饼层，用由空气和清洗液组成的气水混合流体对超滤膜进行正冲洗（即流体与超滤运行的水流方向相同）。空气压缩机作为空气源。以下空气与清洗液的流量比简称为气水比。