專利名稱::一種適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及清潔劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,更具體地,涉及超濾膜的清洗劑,特別是指一種適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:在工業(yè)生產(chǎn)中,含油廢水來源極為廣泛,如油田采出水、油品5&運、油輪事故、金屬表面清洗廢水、石油化工含油廢水、鐵路機務(wù)段的洗油罐含油廢水、拆船廠的油貨輪含油廢水、油輪壓艙水、洗艙水、金屬切削研磨乳化廢水、鋼鐵廠冷軋乳化液廢水、食品加工過程含油廢水等等。含油廢水中的油分一般認為是以浮油、分散油、乳化油、溶解油等形態(tài)存在的。目前超濾法處理含油廢水可以濃縮其中的油、脂成分及其他的一些大分子物質(zhì),<吏廢液的體積大大減少,同時濃縮液中的油分可以回收后降級4吏用如人們可以將其作為焚燒油處理。由于超濾是一種物理分離過程,超濾處理廢液不添加化學(xué)藥劑,不產(chǎn)生污泥,膜技術(shù)在水處理領(lǐng)域已得到越來越廣泛的應(yīng)用,而水源中含有大量的有機物質(zhì),通常是以懸浮物、溶解物及膠體形式存在的,這些大分子的截留物將在膜的表面形成一層凝膠層,使膜受到一定程度的污染,表現(xiàn)為膜的滲透通量下降,實際截留污染物的相對分子質(zhì)量下降變小,運行壓力上升。含油廢水、有機廢水等經(jīng)過中空纖維超濾膜處理,其產(chǎn)生的膜污染物主要有油脂、有機膠體、微生物的粘附和生長以及一些無機垢。因此選擇一種合適的清洗劑和清洗方法對中空纖維超濾膜的清洗是十分重要的,如果清洗不恰當(dāng)將有可能導(dǎo)致膜的損壞。目前超濾膜污染的清洗方法通常有物理清洗和化學(xué)清洗兩種。物理清洗主要有水力清洗法、氣-液脈沖法、反沖洗法、超聲波清洗法、機械清洗法及負壓清洗法。當(dāng)污染比較嚴重,采用物理清洗的方法已不能恢復(fù)通量時,需釆用化學(xué)方法清洗?;瘜W(xué)清洗從本質(zhì)上講就是污染物與清洗劑之間的一個多相反應(yīng)?;瘜W(xué)清洗常用的清洗劑如下①酸堿液如硝酸、磷酸、檸檬酸和草酸以及氫氧化鈉、碳酸鈉等堿類都可以用于膜組件的清洗;②表面活性劑如陰離子或非離子型表面活性劑,可以單獨使用一種表面活性劑也可以幾種表面活性劑復(fù)配使用;③酶如蛋白酶、淀粉酶等;氧化殺生劑如雙氧水、次氯酸鈉等;螯合劑如EDTA-2Na、EDTA-4Na、葡萄糖酸鈉等此類清洗劑可以單獨使用也可以組合在一起復(fù)配使用。酸可以使無機離子在膜表面形成的沉淀物質(zhì)變?yōu)榭扇苄晕镔|(zhì),同時加上螯合劑使沉淀物被去除;堿溶液可以有效清除油脂、蛋白質(zhì)等造成的污染;表面活性劑能夠提高清洗劑的潤濕性能,增加化學(xué)清洗劑和污垢之間的接觸作用,使沖洗水的用量和沖洗時間降到最?。幻盖逑磩σ恍┘毎槠任廴疚镉泻芎玫那逑垂δ?;氧化殺生劑可有效防止微生物粘泥及細菌的污染。在膜分離中,傳統(tǒng)的清洗方法是酸堿交替清洗,對中空纖維膜污染較嚴重的通常采用強堿和氧化劑(次氯酸鈉)組合清洗。對于含油和有機廢水,采用上述方法進行清洗時,清洗時間較長而且清洗強度也很大,不僅對膜的孔結(jié)構(gòu)造成影響從而影響了產(chǎn)水質(zhì)量,也會縮短膜的使用壽命從而造成損失。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的就是針對以上存在的問題與不足,提供一種適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑及其制備方法,該清洗劑制備簡單、特別適用于超濾含油廢水、有機廢水及蛋白質(zhì)類濃縮等中空纖維超濾膜的清洗、去污針對性強、高效、清洗成本低。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑采用的技術(shù)方案如下一種適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,其特點是,包括以下組分(重量百分比)磷酸三鈉5-%;疏酸鈉2'-5%;EDTA-4Na、15%;過碳酸鈉-33%;仲烷基磺酸鈉8~-15%;平平加-250~-5%;十二烷基磺酸鈉4~'10%。所述碳酸鈉為45%,所述磷酸三鈉為5%,所述碌u酸鈉5。/。,所述EDTA-4Na為15%,所述仲烷基磺酸鈉為15%,所述平平加-25為5%,所述十二烷基磺酸鈉為10%。所述碳酸鈉為40%,所述磷酸三鈉為10%,所述硫酸鈉為5%,所述EDTA-4Na為5%,所述過碳酸鈉為23°/。,所述仲烷基磺酸鈉為10%,所述十二烷基磺酸鈉為7%。上述適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑適用于含油廢水的中空纖維超濾膜的清洗。所述碳酸鈉25%,所述磷酸三鈉20%,所述石克酸鈉2%,所述EDTA-4Na為6。/。,所述過碳酸鈉為33%,所述仲烷基磺酸鈉為8%,所述平平加-25為2%,所述十二烷基磺酸鈉為4%。所述石岌酸鈉37%,所述石粦酸三鈉5%,所述碌L酸鈉5%,所述EDTA-4Na為8%,所述過碳酸鈉為25%,所述仲烷基磺酸鈉為10%,所述十二烷基磺酸鈉為10%。上述適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑適用于有機廢水及蛋白質(zhì)類的中空纖維超濾膜的清洗。本發(fā)明還提供了一種制備上述適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑的方法,其特點是,在一個帶有攪拌和研磨的搪瓷反應(yīng)器中將適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑的各組分按下列配比按次序依次加入碳酸鈉25~45%;磷酸三鈉5~20%;碌^酸鈉2~5%;EDTA-德5~15%;過碳酸鈉0~33%;仲烷基磺酸鈉8~15%;平平加-250~5%;十二烷基磺酸鈉4~10%;并在常溫下攪拌混勻并研磨均勻。本發(fā)明的清洗劑特別適用于含油廢水、有機廢水及蛋白質(zhì)類超濾膜的清洗,較目前傳統(tǒng)的清洗劑有以下幾點優(yōu)勢①、針對性強,對油脂、有機物、蛋白質(zhì)污垢有特效。②、高效性,針對中空纖維超濾膜的特點添加多種高效表面活性劑,能快速高效除去膜表面的油脂、有機物、蛋白質(zhì)污垢,降低了膜的清洗頻率。③、清洗能耗低,由于針對性強、高效性,使系統(tǒng)清洗時間大大縮短,從而降低了系統(tǒng)的能耗。④、具有再生功能,能快速高效的恢復(fù)中空纖維膜的滲透通量,加速了系統(tǒng)的再生。具體實施方式為更好的理解本發(fā)明的內(nèi)容,下面結(jié)合具體實施例作進一步說明。實施例l將下列各組分按如下比例(重量百分比)配比,在一個帶有攪拌和研磨功能的搪瓷反應(yīng)器中,依次加入碳酸鈉、磷酸三鈉、疏酸鈉、EDTA-4Na、仲烷基磺酸鈉、平平加-25、十二烷基磺酸鈉,在常溫下攪拌23小時,研磨均勻,即得本發(fā)明的適用于清洗中空纖維超濾膜的粉狀清洗劑,優(yōu)先用于處理含油廢水的中空纖維超濾膜的清洗劑?;旌辖M分重量百分比碳酸鈉45%磷酸三鈉5%疏酸鈉5%EDTA-4Na15%仲烷基磺酸鈉15%平平加—255%十二烷基磺酸鈉10%實施例2將下列各組分按如下比例(重量百分比)配比,在一個帶有攪拌和研磨功能的搪瓷反應(yīng)器中,依次加入碳酸鈉、磷酸三鈉、硫酸鈉、EDTA-4Na、過碳酸鈉、仲烷基磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉,在常溫下攪拌23小時,研磨均勾,即得本發(fā)明的適用于清洗中空纖維超濾膜的粉狀清洗劑,優(yōu)先用于處理含油廢水的中空纖維超濾膜的清洗。重量百分比40%10%5%5%23%10%7%混合組分碳酸鈉磷酸三鈉硫酸鈉EDTA-4Na過碳酸鈉仲烷基磺酸鈉十二烷基磺酸鈉實施例3將下列各組分按如下比例(重量百分比)配比,在一個帶有攪拌和研磨功能的搪瓷反應(yīng)器中,依次加入碳酸鈉、磷酸三鈉、疏酸鈉、EDTA-4Na、過碳酸鈉、仲烷基磺酸鈉、平平加-25、十二烷基磺酸鈉,在常溫下攪拌23小時,研磨均勻,即得本發(fā)明的適用于清洗中空纖維超濾膜的粉狀清洗劑,優(yōu)先用于處理有機廢水及蛋白質(zhì)類的中空纖維超濾膜的清洗。混合組分重量百分比碳酸鈉25%磷酸三鈉20%硫酸鈉2%EDTA陽4Na6%過碳酸鈉33%仲烷基磺酸鈉8%平平加—252%十二烷基磺酸鈉4%實施4將下列各組分按如下比例(重量百分比)配比,在一個帶有攪拌和研磨功能的搪瓷反應(yīng)器中,依次加入碳酸鈉、磷酸三鈉、硫酸鈉、EDTA-4Na、過碳酸鈉、仲烷基磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉,在常溫下攪拌23小時,研磨均勻,即得本發(fā)明的適用于清洗中空纖維超濾膜的粉狀清洗劑,優(yōu)先用于處理有機廢水及蛋白質(zhì)類的中空纖維超濾膜的清洗?;旌辖M分重量百分比碳酸鈉37%磷酸三鈉5%辟^酸鈉5%EDTA-4Na8%過碳酸鈉25%仲烷基磺酸鈉10%十二烷基磺酸鈉10%由實施例l、實施例2、實施例3、實施例4制備的本發(fā)明的清洗劑的使用方法如下①先將過濾料液排放干凈,用清水沖洗5~10分鐘。②根據(jù)膜的污染情況,用去離子水配制1.5~2%本發(fā)明的清洗劑進行循環(huán)清洗。③清洗溫度控制在40°C,釆用動靜相結(jié)合的方式,20分鐘進行循環(huán)和浸泡。④清洗時間視膜污染的情況而定,一般在2小時左右。⑤放空膜中的清洗液,用去離子水漂洗3~5分鐘(最好采用35。C的熱水沖洗,漂洗水不循環(huán))。⑥設(shè)備重新投入使用。⑦如開始時清洗液十分混濁,建議在清洗的前十分鐘將清洗液排放不循環(huán)。經(jīng)過上述幾步清洗,即可基本恢復(fù)中空纖維超濾膜的滲透通量,清洗操作方便易于控制。通過用傳統(tǒng)的酸堿交替清洗方法以及在強堿條件下加入氧化劑清洗再用酸清洗的方法與釆用本清洗劑清洗的反復(fù)試驗,發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明的清洗劑在不需要酸清洗的前提下在清洗時間和滲透液通量恢復(fù)情況上有很大的優(yōu)勢。清洗結(jié)果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本清洗劑能有效快速地恢復(fù)中空纖維膜的滲透通量,同時對膜組件具有再生功能;使用本清洗劑能有效縮短系統(tǒng)的清洗時間,這樣就大大降低了系統(tǒng)的能耗,而且清洗后漂洗方便,節(jié)能節(jié)水;本清洗劑對中空纖維膜絲無損害作用,清洗后的膜絲性能幾乎不變。綜上所述,本發(fā)明的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑制備簡單、特別適用于超濾含油廢水、有機廢水及蛋白質(zhì)類濃縮等中空纖維超濾膜的清洗、去污針對性強、高效、清洗成本j氐。需要說明的是,在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考,就如同每一篇文獻被單獨引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解,以上所述的是本發(fā)明的具體實施例及所運用的技術(shù)原理,在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改而不背離本發(fā)明的精神與范圍,這些等價形式同樣落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,其特征在于,包括以下組分(重量百分比)碳酸鈉25~45%;磷酸三鈉5~20%;硫酸鈉2~5%;EDTA-4Na5~15%;過碳酸鈉0~33%;仲烷基磺酸鈉8~15%;平平加-250~5%;十二烷基磺酸鈉4~10%。2.如權(quán)利要求l所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,其特征在于,所述碳酸鈉為45%,所述磷酸三鈉為5%,所述石克酸鈉5%,所述EDTA-4Na為15。/。,所述仲烷基磺酸鈉為15%,所述平平加-25為5%,所述十二烷基磺酸鈉為10%。3.如權(quán)利要求l所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,其特征在于,所述碳酸鈉為40%,所述磷酸三鈉為10%,所述硫酸鈉為5%,所述EDTA-4Na為5。/。,所述過碳酸鈉為23%,所述仲烷基磺酸鈉為10%,所述十二烷基磺酸鈉為7%。4.如權(quán)利要求2或3所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑適用于含油廢水的中空纖維超濾膜的清洗。5.如權(quán)利要求l所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,其特征在于,所述碳酸鈉25%,所述磷酸三鈉20%,所述硫酸鈉2%,所述EDTA-4Na為6。/。,所述過碳酸鈉為33%,所述仲烷基磺酸鈉為8%,所述平平加-25為2%,所述十二烷基磺酸鈉為4%。6.如權(quán)利要求l所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,其特征在于,所述碳酸鈉37%,所述磷酸三鈉5%,所述硫酸鈉5%,所述EDTA-4Na為8。/。,所述過碳酸鈉為25%,所述仲烷基磺酸鈉為10%,所述十二烷基磺酸鈉為10%。7.如權(quán)利要求5或6所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑適用于有機廢水及蛋白質(zhì)類的中空纖維超濾膜的清洗。8.—種制備如權(quán)利要求l所述的適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑的方法,其特征在于,在一個帶有攪拌和研磨的搪瓷反應(yīng)器中將適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑的各組分按下列配比按次序依次加入碳酸鈉25~45%;磷酸三鈉5~20%;硫酸鈉2~5%;EDTA-4Na5~15%;過碳酸鈉0~33%;仲烷基磺酸鈉8~15%;平平加—250~5%;十二烷基磺酸鈉4~10%;并在常溫下攪拌混勻并研磨均勻。全文摘要本發(fā)明提供了一種適用于清洗中空纖維超濾膜的清洗劑,包括下列組分(重量百分比)無水碳酸鈉為25~45%、磷酸三鈉為5~20%、無水硫酸鈉為2~5%、乙二胺四乙酸四鈉鹽(EDTA-4Na)為5~15%、過碳酸鈉為0~33%、仲烷基磺酸鈉為8~15%、平平加-25為0~5%、十二烷基磺酸鈉為4~10%,在一個帶有攪拌和研磨的搪瓷反應(yīng)器中將上述組分按次序依次加入,在常溫下攪拌2~3小時,研磨均勻即可,本發(fā)明制備簡單、特別適用于超濾含油廢水、有機廢水及蛋白質(zhì)類濃縮等中空纖維超濾膜的清洗、去污針對性強、高效、清洗成本低。文檔編號B01D65/06GK101219341SQ200710046708公開日2008年7月16日申請日期2007年9月29日優(yōu)先權(quán)日2007年9月29日發(fā)明者寧超峰,李玉江,袁新兵申請人:湖州歐美化學(xué)有限公司