[发明专利]一种电渗析膜堆中离子交换膜的清洗装置与方法

说明书

本发明涉及一种电渗析膜堆中离子交换膜的清洗装置与方法，该装置包括清洗液箱、内置待清洗离子交换膜的电渗析膜堆、以及整流器，所述的清洗液箱还通过进料管道分别连接水箱、酸储药箱、金属离子络合剂储药箱、碱储药箱、过氧化氢储药箱和表面活性剂储药箱，所述的清洗液箱的出口还通过出液管道引出两条支路并分别连接所述电渗析膜堆的入口和出口，所述电渗析膜堆两端还连接所述整流器的两极。与现有技术相比，本发明改善现有的离子交换膜清洗只采用单一化学试剂清洗，清洗效率低、膜性能逐渐衰退的问题。

技术领域

本发明属于膜清洗技术领域，涉及一种电渗析膜堆中离子交换膜的清洗装置与方法。

背景技术

离子交换膜是一种具有独特选择透过性功能材料，在电场驱动下能有效分离流体中的各成分，已被广泛应用到海水淡化、废水零排放、垃圾渗滤液处理、中水回用、化工废水处理、物料分离提纯浓缩等领域。

在电渗析运行过程中，原水中的各种无机物、微生物、有机物、油类在膜表面浓缩富集，污堵在膜的表面甚至膜孔，导致脱盐率下降、膜污染严重且不可避免，化学清洗是恢复膜通量的有效方法。但研究发现长期化学清洗，膜化学稳定性和过滤性能会发生不可逆衰退(即“膜老化”)，缩短膜使用寿命，影响膜的稳定运行，增加运行成本，制约了电渗析技术的进一步推广应用。因此亟待研发一种绿色高效清洗技术，既可以满足膜清洗需求，又能正确控制膜老化进程。

目前，市面上存在的膜清洗药剂往往只针对某一种或者某一类污染物(例如油类或者有机物类)，应用场景较窄。对于同时由油类、有机物、无机物造成的成分复杂的复合污染，仅仅靠化学清洗，效果往往表现得不佳。本发明也正是基于此而提出的。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种电渗析膜堆中离子交换膜的清洗装置与方法，旨在改善现有的离子交换膜清洗只采用单一化学试剂清洗，清洗效率低、膜性能逐渐衰退的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种电渗析膜堆中离子交换膜的清洗装置，包括清洗液箱、内置待清洗离子交换膜的电渗析膜堆、以及整流器，

所述的清洗液箱还通过进料管道分别连接水箱、酸储药箱、金属离子络合剂储药箱、碱储药箱、过氧化氢储药箱和表面活性剂储药箱，所述的清洗液箱的出口还通过出液管道引出两条支路并分别连接所述电渗析膜堆的入口和出口，所述电渗析膜堆两端还连接所述整流器的两极。整流器两极分别与电渗析膜堆所述端口连接，以对所述电渗析膜堆施加同向电或反向电(同向电即电流方向为从电渗析正极到负极，反向电即改变电流方向，使电渗析的正负极颠倒)。

进一步的，所述的出液管道上还设有出料泵，且在连接所述电渗析膜堆入口和出口的支路上还分别设有截止阀。

进一步的，在连接所述电渗析膜堆入口的支路上还设有过滤器与微纳米气泡发生器。通过用微纳米气泡技术强化化学清洗，能够高效去除残留在离子交换膜表面和膜孔内的各类污染物，提高离子交换膜的脱盐率，保证离子交换膜的稳定运行。

更进一步的，所述过滤器的过滤精度小于10微米。

进一步的，在连接所述电渗析膜堆入口或出口的支路上还设有循环清洗泵。

进一步的，所述的清洗液箱中还设有搅拌器。

进一步的，所述电渗析膜堆的入口包括电渗析膜堆脱盐运行时的物料入口、极室入口和浓室入口，所述电渗析膜堆的出口包括电渗析膜堆脱盐运行时的物料出口、极室出口和浓室出口，各入口和各出口分别通过独立控制的截止阀接入所述电渗析膜堆的支路中。

本发明的技术方案之二提供了一种电渗析膜堆中离子交换膜的清洗方法，其基于如上所述的清洗装置，该清洗方法包括依次进行的水清洗、一次酸洗、碱洗和二次酸洗，其中，