CN101269299B - 中空纤维超滤膜的冲洗控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中空纤维超滤膜的冲洗控制方法。包括如下步骤：通电工作；开始冲洗，发出信号控制电磁阀K1关闭和脉冲电磁阀K2打开；检测是否达到时间T1设定值；若检测结果为否，则继续冲洗；若检测结果为是，则进入下一步骤；关闭冲洗，发出信号控制电磁阀K2关闭；检测是否达到时间T2设定值；若检测结果为否，则继续关闭冲洗；若检测结果为是，则进入下一步骤；检测开启冲洗和关闭冲洗循环的次数N是否达到设定值；若检测结果为否，则返回开始冲洗步骤；若检测结果为是，则进入下一步骤；检测是否达到时间T3设定值，并打开电磁阀K1；若检测结果为否，则重新检测；若检测结果为是，则返回步骤；如此反复循环工作，直到断电停止工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空纤维超滤膜的冲洗控制方法。
背景技术
中空纤维超滤膜是利用高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。它呈中空毛细管状，管壁密布微孔，在压力的作用下，原液在膜内或膜外流动，其中的溶剂或小分子可以透过膜，经收集而成为超滤液，而其中的大分子物质(蛋白质、各类酶、核酸、多糖等)以及胶体粒子(乳胶、微粒子)、细菌等被截留在膜外，被循环流动的原液带走而成为浓缩液，从而实现物质的分离、浓缩和提纯。
超滤膜在使用后，由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚，对膜造成污染和堵塞，膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。常用的清洗方法有化学清洗、物理清洗两大类。
目前，常用的清洗方法有化学清洗、物理清洗两大类。化学方法冲洗比较麻烦，又容易造成二次污染而且成本也高；物理冲洗主要有以下几种：
①等压水力冲洗法：对于中空纤维超滤膜等压冲洗法是行之有效的方法之一。中空纤维内外两侧压力相等，因压力差粘附于膜表面的污垢松动，籍增大的流量冲洗表面，这对去除膜表面上大量松软杂质有效；对吸附在除膜表面上的杂质很难冲掉。
②水气混合清洗法：将净化过的压缩空气与水流一道进入超滤膜内，水——气混液会在膜表面剧烈的搅动作用而去除比较坚实的杂质，效果比较好，但应注意压缩空气的压力与流量；操作起来很麻烦，效率很低，不适合家庭使用。
③热水及纯水冲洗法：热水(30℃～40℃)冲洗膜表面，对那些粘稠而又有热溶性的杂质去除效果明显。纯水溶解能力强。纯水循环冲洗效果比较好；操作起来很麻烦，效率很低，不适合家庭使用。
④负压反向冲洗法：是一种从膜的负面向正面进行的冲洗控制方法，对内外有致密层的中空纤维膜是比较适宜的。这是一种行之有效但常与风险共存的方法，一旦操作失误，很容易把膜冲裂或者破坏中空纤维与粘结剂的粘结面而形成泄漏。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种利用瞬间打开时产生的水冲击力和膜内外表面上产生的压差，加上脉冲对膜产生的震动效果使吸附在膜表面的杂质松动，这样使膜冲洗更加充分，操作简单、冲洗效果好的中空纤维超滤膜的冲洗控制方法。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
这种中空纤维超滤膜的冲洗控制方法，包括设置在超滤膜净水出水端口控制开关的电磁阀K1和超滤浓水端口对超滤膜进行定时脉冲冲洗的脉冲电磁阀K2，其特殊之处在于：所述控制方法包括如下步骤：
(1)通电工作(步骤101)；
(2)开始冲洗，发出信号控制电磁阀K1关闭和脉冲电磁阀K2打开(步骤102)；
(3)检测是否达到时间T1设定值(步骤103)；
(4)若步骤103的检测结果为否，则继续冲洗；
(5)若步骤103的检测结果为是，则进入下一步骤；
(6)关闭冲洗，发出信号控制电磁阀K2关闭(步骤104)；
(7)检测是否达到时间T2设定值(步骤105)；
(8)若步骤105的检测结果为否，则继续关闭冲洗；
(9)若步骤105的检测结果为是，则进入下一步骤；
(10)检测开启冲洗和关闭冲洗循环的次数N是否达到设定值(步骤106)；
(11)若步骤106的检测结果为否，则返回步骤102；
(12)若步骤106的检测结果为是，则进入下一步骤；
(13)检测是否达到时间T3设定值，并打开电磁阀K1(步骤107)；
(14)若步骤107的检测结果为否，则重新检测；
(15)若步骤107的检测结果为是，则返回步骤102；
(16)如此反复循环工作，直到断电停止工作(步骤108)。
本发明的目的可以通过以下措施来达到：
所述电磁阀K1、脉冲电磁阀K2、电源适配器并联。
所述时间T1的设定值是1～30秒。
所述时间T2的设定值是1～30秒。
所述时间T3的设定值是1～720分钟。
完成一次脉冲冲洗的循环次数N为1～20次。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、利用超滤膜净水端口出水关闭和间歇打开超滤膜浓水端口时产生的膜内外表面上的反向压差使吸附在膜表面和缝隙中的杂质松动。
2、利用脉冲振动和正向冲洗使膜的冲洗效果更加充分。
3、该冲洗方案由于采用原水冲洗，操作简单方便，不会对膜产生二次污染，同时脉冲冲洗为间歇式冲洗可实现节水的效果。
附图说明
图1是本发明中空纤维超滤膜的冲洗控制方法流程图。
图2是本发明硬件设备结构示意图。
图3是本发明硬件设备电路示意图。
图4是本发明自动控制冲洗阀门的控制信号波形图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
请参阅图1、图2、图3所示，该冲洗方案为原水从超滤膜的进水口进入超滤膜后，超滤膜净水口经过出水电磁阀K1后出来作为生活饮用或作为其他精密过滤的预处理装置；超滤膜浓水口经管路连接一脉冲电磁阀，用于超滤膜冲洗后浓缩水的排放。
中空纤维超滤膜的冲洗控制方法包括如下步骤：
(1)通电工作(步骤101)；
(2)开始冲洗，发出信号控制电磁阀K1关闭和脉冲电磁阀K2打开(步骤102)；所述电磁阀K1、脉冲电磁阀K2、电源适配器并联；
(3)检测是否达到时间T1设定值，所述时间T1的设定值是1～30秒(步骤103)；
(4)若步骤103的检测结果为否，则继续冲洗；
(5)若步骤103的检测结果为是，则进入下一步骤；
(6)关闭冲洗，发出信号控制电磁阀K2关闭(步骤104)；
(7)检测是否达到时间T2设定值，所述时间T2的设定值是1～30秒(步骤105)；
(8)若步骤105的检测结果为否，则继续关闭冲洗；
(9)若步骤105的检测结果为是，则进入下一步骤；
(10)检测开启冲洗和关闭冲洗循环的次数N是否达到设定值，完成一次脉冲冲洗的循环次数N为1～20次(步骤106)；
(11)若步骤106的检测结果为否，则返回步骤102；
(12)若步骤106的检测结果为是，则进入下一步骤；
(13)检测是否达到时间T3设定值，所述时间T3的设定值是1～720分钟，并打开电磁阀K1(步骤107)；
(14)若步骤107的检测结果为否，则重新检测；
(15)若步骤107的检测结果为是，则返回步骤102；
(16)如此反复循环工作，直到断电停止工作(步骤108)。
工作原理：
1、中空纤维超滤膜是利用高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。它呈中空毛细管状，管壁密布微孔，在水压力差的作用下，原液在膜内流动，其中的溶剂或小分子可以透过膜，经收集而成为超滤液，而其中的大分子物质(蛋白质、各类酶、核酸、多糖等)以及胶体粒子(乳胶、微粒子)、细菌等被截留在膜外，被循环流动的原液带走而成为浓缩液，从而实现物质的分离、浓缩和提纯。
3、超滤冲洗状态：按照图2接好电路，与其它元器件无干扰，当接通电源时脉冲电磁阀K2开始工作，开始冲洗时，脉冲电磁阀K2通过信号线传出信号控制出水电磁阀K1关闭，达到电脑程序写入的时间T1后脉冲电磁阀停止冲洗并控制出水电磁阀打开，直到达到关闭冲洗的时间设定值T2，重复以上2个步骤反复循环达到设定的循环次数后退出，完成一次脉冲冲洗又开始计时，脉冲电磁阀K2关闭和出水电磁阀K1打开，检测达到T3后再进行脉冲冲洗，如此反复循环工作直到断电停止工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (1)
1.一种中空纤维超滤膜的冲洗控制方法，包括设置在超滤膜净水出水端口控制开关的电磁阀K1和超滤浓水端口对超滤膜进行定时脉冲冲洗的脉冲电磁阀K2，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：
(1)通电工作，即步骤101；
(2)开始冲洗，发出信号控制电磁阀K1关闭和脉冲电磁阀K2打开，即步骤102；
(3)检测是否达到时间T1设定值，即步骤103；
(4)若步骤103的检测结果为否，则继续冲洗；
(5)若步骤103的检测结果为是，则进入下一步骤；
(6)关闭冲洗，发出信号控制电磁阀K2关闭，即步骤104；
(7)检测是否达到时间T2设定值，即步骤105；
(8)若步骤105的检测结果为否，则继续关闭冲洗；
(9)若步骤105的检测结果为是，则进入下一步骤；
(10)检测开启冲洗和关闭冲洗循环的次数N是否达到设定值，即步骤106；
(11)若步骤106的检测结果为否，则返回步骤102；
(12)若步骤106的检测结果为是，则进入下一步骤；
(13)检测是否达到时间T3设定值，并打开电磁阀K1，即步骤107；
(14)若步骤107的检测结果为否，则重新检测；
(15)若步骤107的检测结果为是，则返回步骤102；
(16)如此反复循环工作，直到断电停止工作，即步骤108；
所述电磁阀K1、脉冲电磁阀K2、电源适配器并联；
所述时间T1的设定值是1～30秒；
所述时间T2的设定值是1～30秒；
所述时间T3的设定值是1～720分钟；
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