CN102380317A - 一种提高超滤膜化学清洗效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，该方法按照进药、循环清洗和浸泡的步骤进行，在化学清洗前先将膜组内的水放空，以保证化学清洗药剂浓度；进药时只开启化学清洗进药阀和表面化学清洗出药阀，将循环清洗分为表面化学清洗循环和过膜化学清洗循环两种，避免污染物回流至膜组件净水侧；同时增加过滤器，防止污染物重新进入循环。本发明实现了化学清洗过程中对污染物量的控制和污染物流向的控制，使污染物远离膜组件并彻底杜绝了污染膜净水侧的可能。

Description

一种提高超滤膜化学清洗效果的方法

技术领域

本发明涉及一种半透膜的清洗方法，具体的说，是涉及一种压力式超滤膜的化学清洗方法。

背景技术

近30年是超滤技术迅速发展的时期，超滤分离技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工业、工业废水处理(电泳涂漆废水处理、含油废水处理、含聚乙烯醇(PVA)废水的处理、纤维加工油剂废水处理、颜色和染色废水处理、纸浆废水处理、皮革废水处理、光学玻璃研磨排水的处理、照相行业排水的处理)、放射性废水处理、金属加工涂料、生物产品加工、石油加工等领域。但是，超滤膜的成本和寿命一直是限制超滤膜发展的因素，采取正确的清洗方式，能够大幅度延长膜寿命，降低超滤膜使用成本。

如今的化学清洗方式具有各种问题，比如：一些化学清洗过程中只采用浸泡和鼓风的方式，中间不做循环过程，因此化学清洗不彻底。一些化学清洗进药过程中只有一个化学清洗出药阀，化学清洗过程容易造成回流，从而污染膜组件；或者将表面化学清洗出药阀和过膜化学清洗出药阀同时打开，表面化学清洗较过膜化学清洗水力损失小，容易出现污染物流出表面化学清洗出药阀后通过过膜化学清洗出药阀回流至净水侧的情况，从而造成膜组件净水侧污染。另外，由于现有的化学循环过程中无法滤除化学清洗洗出的污染物和不溶化学清洗药剂，也常常造成膜组件清洗不彻底甚至损坏。

发明内容

本发明要解决的是现有超滤膜化学清洗过程中，化学药剂污染物浓度不可控，污染物流向不可控的技术问题，提供一种新的超滤膜化学清洗方法，实现污染物的含量、流向可控，从而避免化学清洗对超滤膜的物理性损伤。

为了解决上述技术问题，本发明的装置通过以下的技术方案予以实现：

一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，该方法基于如下设备：膜组件底部设置有原水进水口，顶部分别设置有产水出口和浓水出口，所述原水进水口通过化学清洗进药阀连接有化学清洗泵，所述化学清洗进药阀与所述原水进水口之间设置有通向收集装置的放空阀，所述化学清洗泵通过进药管路连接有化学清洗罐；所述浓水出口通过表面化学清洗出药阀连接有所述化学清洗罐的回水管路，所述产水出口通过过膜化学清洗出药阀连接于所述化学清洗罐的回水管路，所述产水出口和所述过膜化学清洗出药阀之间设置有通向大气的自动排气阀；该方法按照以下步骤进行：

(a)进药：仅开启所述化学清洗进药阀和所述表面化学清洗出药阀，使化学清洗液由所述化学清洗罐进入所述膜组件，同时所述膜组件内气体由所述自动排气阀和所述表面化学清洗出药阀排出；

(b)表面化学清洗循环：仅开启所述化学清洗进药阀和所述表面化学清洗出药阀，使化学清洗液由所述化学清洗入口进入所述膜组件，在所述膜组件中进行表面化学清洗后，由所述浓水出口回到所述化学清洗罐继续循环；

(c)过膜化学清洗循环：仅开启所述化学清洗进药阀和所述过膜化学清洗出药阀，使化学清洗液由所述化学清洗入口进入所述膜组件，在所述膜组件中进行过膜化学清洗后，由所述产水出口回到所述化学清洗罐继续循环；

(d)浸泡：保持所述化学清洗进药阀、所述过膜化学清洗出药阀、所述过膜化学清洗出药阀和所述放空阀为关闭状态，使化学清洗液在所述膜组件中浸泡；

(e)循环进行步骤(b)到步骤(d)四～六次；

(f)进行步骤(b)和步骤(c)，整个化学清洗完成。

在步骤(a)之前开启所述放空阀、所述表面化学清洗出药阀和所述过膜化学清洗出药阀，进行所述膜组件内的水放空。

在所述化学清洗泵和所述化学清洗进药阀之间设置有过滤器。

所述过滤器的孔径为200～500μm。

所述过滤器为自动清洗过滤器。

本发明的有益效果是：

本发明在化学清洗过程中，实现了对污染物量的控制和污染物流向的控制，使污染物远离膜组件并彻底杜绝了污染膜净水侧的可能，具体来说：

(一)化学清洗进药过程中净水侧通过静压充满药液，净水侧气体则通过自动排气阀排出，防止污染物经过膜化学清洗出水阀回流至净水侧对膜组件造成污染。

(二)化学清洗循环过程中将过膜化学清洗循环和表面化学清洗循环分开进行，防止污染物流出表面化学清洗出药阀后通过过膜化学清洗出药阀回流至净水侧，从而彻底杜绝了污染物进入膜净水侧的情况。

(三)化学清洗的进药步骤前先将膜组内的水放空，能够保证化学清洗药剂浓度。

(四)增设过滤器拦截化学清洗过程中洗掉的污染物，防止污染物在清洗循环时重新进入膜组件对膜造成污染，如果安装自动清洗过滤器，还可以将污染物自动排到系统外。

附图说明

附图是本发明的清洗方法所基于的设备的结构示意图。

图中：1：化学清洗罐，2：进药管路，3：化学清洗泵，4：过滤器，5：放空阀，6：原水进水口，7：膜组件，8：产水出口，9：浓水出口，10：自动排气阀，11：过膜化学清洗出药阀，12：表面化学清洗出药阀，13：化学清洗进药阀，14：回水管路，15：收集装置。

具体实施方式

本实施例披露了一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，该方法基于如附图所示的设备进行。化学清洗罐1的出口通过进药管路2连接化学清洗泵3，化学清洗泵3的出口连接有过滤器4，过滤器4的孔径一般在200～500μm范围内。过滤器4的出口通过化学清洗进药阀13连接于膜组件7底部的化学清洗入口6，化学清洗进药阀13与原水进水口6之间设置有放空阀5，放空阀5通向收集装置15，如排水沟。膜组件7的顶部分别设置有产水出口8和浓水出口9，浓水出口9连接有表面化学清洗出药阀12，产水出口8连接有过膜化学清洗出药阀11，产水出口8和过膜化学清洗出药阀11之间设置有自动排气阀10，自动排气阀10通向大气。过膜化学清洗出药阀11和表面化学清洗出药阀12共同连接到回水管路14，回水管路14连接于化学清洗罐1。

本实施例的化学清洗方法按照以下步骤进行：

先对膜组件7内的水放空，开启放空阀5、表面化学清洗出药阀12和过膜化学清洗出药阀11，膜组件7内的水由放空阀5排到收集装置15，而气体由化学清洗罐1通过表面化学清洗出药阀12和过膜化学清洗出药阀11，以及由大气环境通过自动排气阀10进入膜组件7。这样，在进药前将膜组件7内的水放空，以保证后续循环清洗过程中药剂的浓度。

然后进药，关闭过膜化学清洗出药阀11和放空阀5，开启化学清洗进药阀13，保持表面化学清洗出药阀12的开启状态，化学清洗液从化学清洗罐1经化学清洗泵3抽出，通过过滤器4的过滤作用后进入膜组件7。这样，化学清洗进药过程中膜组件7的净水侧通过静压充满药液，而净水侧气体则通过自动排气阀10排出，浓水侧气体通过表面化学清洗出药阀12排出。

进药完成后的循环清洗过程分为表面化学清洗循环和过膜化学清洗循环两个步骤。

表面化学清洗循环：保持化学清洗进药阀13和表面化学清洗出药阀12的开启状态，此时膜组件7中气体已排出完全。化学清洗液从化学清洗罐1经化学清洗泵3抽出，通过过滤器4的过滤作用后进入膜组件7，在膜组件7中进行表面化学清洗后，由浓水出口9经表面化学清洗出药阀12回到化学清洗罐1中继续循环利用，该过程通常持续10～15分钟。

过膜化学清洗循环：关闭表面化学清洗出药阀12，开启过膜化学清洗出药阀11，并保持化学清洗进药阀13的开启状态。化学清洗液从化学清洗罐1经化学清洗泵3抽出，通过过滤器4的过滤作用后进入膜组件7，在膜组件7中进行过膜化学清洗后，由产水出口8经过膜化学清洗出药阀11回到化学清洗罐1中继续循环利用，该过程通常持续10～15分钟。

循环清洗过程完成后进行药液浸泡，关闭化学清洗进药阀13和和过膜化学清洗出药阀11，保持表面化学清洗出药阀12和放空阀5的关闭状态，使化学清洗液在膜组件7中浸泡60～90分钟。

重复循环进行表面化学清洗循环、过膜化学清洗循环和浸泡过程，一般情况下循环四～六次，持续8小时左右，根据膜组件7的具体情况和具体清洗要求进行调整，直至膜组件7基本达到清洗要求。

最后，进行一次表面化学清洗循环和一次过膜化学清洗循环，使膜组件7达到清洗要求，结束整个清洗过程。

尽管上面结合附图和优选实施例对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，该方法基于如下设备：膜组件底部设置有原水进水口，顶部分别设置有产水出口和浓水出口，所述原水进水口通过化学清洗进药阀连接有化学清洗泵，所述化学清洗进药阀与所述原水进水口之间设置有通向收集装置的放空阀，所述化学清洗泵通过进药管路连接有化学清洗罐；所述浓水出口通过表面化学清洗出药阀连接有所述化学清洗罐的回水管路，所述产水出口通过过膜化学清洗出药阀连接于所述化学清洗罐的回水管路，所述产水出口和所述过膜化学清洗出药阀之间设置有通向大气的自动排气阀；其特征在于，该方法按照以下步骤进行：

(a)进药：仅开启所述化学清洗进药阀和所述表面化学清洗出药阀，使化学清洗液由所述化学清洗罐进入所述膜组件，同时所述膜组件内气体由所述自动排气阀和所述表面化学清洗出药阀排出；

(b)表面化学清洗循环：仅开启所述化学清洗进药阀和所述表面化学清洗出药阀，使化学清洗液由所述化学清洗入口进入所述膜组件，在所述膜组件中进行表面化学清洗后，由所述浓水出口回到所述化学清洗罐继续循环；

(c)过膜化学清洗循环：仅开启所述化学清洗进药阀和所述过膜化学清洗出药阀，使化学清洗液由所述化学清洗入口进入所述膜组件，在所述膜组件中进行过膜化学清洗后，由所述产水出口回到所述化学清洗罐继续循环；

(d)浸泡：保持所述化学清洗进药阀、所述表面化学清洗出药阀、所述过膜化学清洗出药阀和所述放空阀为关闭状态，使化学清洗液在所述膜组件中浸泡；

(e)循环进行步骤(b)到步骤(d)四～六次；

(f)进行步骤(b)和步骤(c)，整个化学清洗完成。

2.根据权利要求1所述的一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，其特征在于，在步骤(a)之前开启所述放空阀、所述表面化学清洗出药阀和所述过膜化学清洗出药阀，进行所述膜组件内的水放空。

3.根据权利要求1所述的一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，其特征在于，在所述化学清洗泵和所述化学清洗进药阀之间设置有过滤器。

4.根据权利要求3所述的一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，其特征在于，所述过滤器的孔径为200～500μm。

5.根据权利要求3所述的一种提高超滤膜化学清洗效果的方法，其特征在于，所述过滤器为自动清洗过滤器。