[发明专利]一种微滤或超滤膜再生剂及其制备方法

说明书

技术领域

一种微滤或超滤膜再生剂及其制备方法，属于微滤、超滤膜清洗再生剂领域。具体涉及利用由不含钠离子的活性碱、水处理剂、以及鳌合剂为原料由稳定化工艺制得的膜清洗再生剂，还涉及该微滤、超滤膜再生剂的制备方法。

背景技术

在食品工业、石化工业、污水处理、钢铁行业中各种微滤、超滤膜应用广泛，主要在除杂，大分子物质提取，脱盐，脱色，有机物浓缩，油水分离等工艺步骤中应用。微滤、超滤膜的再生工艺对于膜分离工艺步骤的生产效率和生产成本有很重要的影响，其中再生剂性能是其重要的因素之一。

膜再生剂作为清洁膜表面、膜孔内部以及溶解被截留物质的化学溶液，对于恢复膜的有效通透面积，增加净水通量具有重要作用。目前，最常用的膜再生剂如氢氧化钠(NaOH)，由于黏附性较强，难于被水冲洗，残留于膜表面，尤其是膜孔内部的碱容易和截留物质中的钙镁离子，以及水中的钙镁离子形成结构紧密的晶体，造成膜通透面积和净水通量的永久性下降，另外单一氢氧化钠对于截留物质的溶解，清洗能力有限，其再生效果并不理想，因此限制了其应用范围；常用的鳌合剂如乙二胺四乙酸(EDTA)，其鳌合能力显著，但无法增加氢氧化钠的过水能力，对于抑制膜孔内钙镁晶体结构的形成并无显著效果，而且鳌合能力并不会由于碱度和温度的增加而增加，应用范围受到限制。

一般的微滤、超滤膜在膜分离的过程中会在膜的一侧形成截留物质的浓差极化层，有的甚至部分进入膜孔内部，造成膜面积的下降以及净水通透量的减少，这种膜面积的下降是暂时的，一般可以通过反冲，振动，以及超声波等物理手段进行膜再生，以及添加含有氢氧化钠或者磷酸溶液进行循环溶解截留物等化学手段进行再生。传统的氢氧化钠溶液再生后，由于氢氧化钠比较不容易过水，尤其是孔径比较微小的膜孔内部，几乎无冲刷机械力，因此造成氢氧化钠在膜孔内残留。残留在膜内的碱结合截留物或者分离溶液、清洗配制用水中的钙、镁离子会形成钙、镁化合物晶体，这类晶体如果形成在膜孔内部，会造成膜孔堵塞，且由于此类晶体与膜材料的结合非常紧密，除非特殊手段一般很难再生，这种膜面积的下降为永久性的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微滤或超滤膜再生剂，用水配制成含有本产品0.5％～3.0％溶液，对受污染的微滤、超滤膜进行清洗再生。本发明的目的是通过不含钠离子活性碱(氢氧化钾)的优良过水能力、水处理剂(氨基三亚甲基膦酸)对大分子物质的分散能力、在碱溶液中对有机物溶解能力的改善以及鳌合剂对于水中钙镁离子的鳌合能力共同作用实现的。

本发明的再一个目的在于提供上述膜再生剂制备方法。这种微滤、超滤膜再生剂可以广泛用于食品工业、石化工业、污水处理、钢铁行业中。

本发明的技术方案：一种微滤或超滤膜再生剂，由不含钠离子的活性碱氢氧化钾、水处理剂氨基三亚甲基膦酸、以及鳌合剂葡萄糖酸钾和去离子水为原料由稳定化工艺复配制得。以重量百分浓度计其中氢氧化钾含量30％～45％，氨基三亚甲基膦酸含量6％～10％，葡萄糖酸钾含量5％～15％，以去离子水补充至100％，20℃条件下该再生剂比重1.25～1.50g/ml，该再生剂用去离子水稀释100倍后pH为12.5～14.0。

所述的微滤或超滤膜再生剂的制备方法，按照上述的组分配方，确定复配各组分的用量，采用以下步骤复配：

(1)在一定量的去离子水中首先加入葡萄糖酸钾，搅拌使得葡萄糖酸钾在水中完全溶解；

(2)在上述葡萄糖酸钾水溶液中加入不含钠离子的活性碱氢氧化钾，搅拌至少15分钟；

(3)在上述含有葡萄糖酸钾、氢氧化钾的水溶液中加入液体的氨基三亚甲基膦酸。

所述的微滤或超滤膜再生剂的应用，用于食品工业、石化工业、污水处理、钢铁行业中，用水硬度以CaCO₃计小于150ppm的水配制成含有本产品0.5％～3.0％的溶液作为再生剂，应用于微滤或超滤膜再生后的净水通量得到显著提升，长期使用此再生剂，膜孔内部由于钙、镁化合物晶体结构造成的永久膜面积下降以及通量损失得到显著抑制。