CN103894070A

CN103894070A - 一种适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法

Info

Publication number: CN103894070A
Application number: CN201410102979.3A
Authority: CN
Inventors: 陶辉; 王伦; 陈卫; 陈连生; 冯博; 李文君; 徐峰; 徐春燕
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2014-07-02

Abstract

本发明涉及一种适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法，属于水处理领域，可用于超滤、微滤等系统。冲洗步骤包括膜内单独曝气清洗或气水混合冲洗，加氯水反冲洗等。本发明提供的适用于控制膜污染的反冲洗方法，能够利用氯的氧化性能，可使膜表面污染物改性并降低其与膜的粘附力，使其能够随反冲洗水冲掉，从而控制超滤膜污染；利用氯的杀菌性能，可以有效杀灭膜系统中的细菌，从而控制由于细菌滋生所造成的膜污染；由于可以有效控制超滤膜污染，从而可以延长维护性化学清洗和恢复性化学清洗周期，大大延长膜寿命；由于所采用的氯浓度较低，反冲洗废水便于处理和回收利用。

Description

一种适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法

技术领域

本发明涉及一种适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法，属于水处理领域，可用于超滤、微滤等系统。

背景技术

膜技术是一门崭新的实用技术，膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程，具有高效、节能、无污染、操作方便、减小工艺尺寸、降低工程造价和用途广等特点，如今膜技术已在许多领域中得到广泛地应用，被公认为是当代最有前途的高新技术之一。在水处理领域特别是市政水处理领域采用微滤膜和超滤膜较多。

膜（包括微滤膜和超滤膜等）在运行一段时间后均会出现膜污染的现象，造成跨膜压差升高和膜通量降低的现象。在出现膜污染后，一般采用化学清洗的方式来消除膜污染。但化学清洗时一般采用高浓度的酸（盐酸或柠檬酸）、碱（氢氧化钠）或氧化剂（次氯酸钠）对膜进行浸泡或循环清洗。由于采用的化学药剂浓度较高，会不可避免地对膜造成损害从而缩短膜使用寿命，阻碍了膜技术的应用。因此，膜污染控制是膜技术推广应用过程中至关重要的问题。

为控制膜污染，一般采用在膜运行一段时间后进行反冲洗的方式。膜的反冲洗一般采用膜系统出水进行反冲洗。采用此方法，仅能清除部分造成膜污染的物质,如颗粒物等。但有机物、金属与有机物的复合物等造成膜污染的物质难以在反冲洗时彻底清除，故仍会造成的较为严重的膜污染。而在实际的生产运行过程中亦发现：在恒流量运行的膜系统中，跨膜压差会随着运行时间的延长而逐渐上升；而在恒压力运行的膜系统中，膜通过会随着运行时间的延长而逐渐下降。这种现象直接表明采用现有的反冲洗方式难以达到控制膜污染的要求。

发明内容

本发明针对上述不足提供了一种适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明一种适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，冲洗步骤如下：

1）、在膜过滤结束后，外压式膜首先进行单独曝气清洗或气水混合冲洗步骤；

2）、步骤1）曝气或气水混合冲洗结束后，再对膜进行加氯水反冲洗步骤；并以该加氯水反冲洗方式周期运行。

本发明所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，所述的步骤2）中采用含有一定浓度有效氯的反冲洗水对膜进行反冲洗。

本发明所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，外压膜首先曝气60~90s；所述步骤2）中采用含一定浓度有效氯的反冲洗水进行反冲洗60~120秒。

本发明所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，所述步骤2）中反冲洗水的氯浓度为5mg/L~15mg/L，向反冲洗水管道中投加的氯水为次氯酸钠溶液或液氯。

本发明所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，所述步骤2）中反冲洗水流量为过滤流量2~4倍。

本发明所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，对于外压式超滤膜而言，由于反洗时采用的氯浓度较低，反洗后膜池混合液氯浓度更低，因此不需要在含氯水反冲洗过程结束时排空反冲洗废水，仅当膜池内污染物（主要指浊度）达到限值时需要排空，一般为10~30个反冲洗周期。

有益效果

本发明提供的适用于控制膜污染的反冲洗方法，能够利用氯的氧化性能，可使膜表面污染物改性并降低其与膜的粘附力，使其能够随反冲洗水冲掉，从而控制超滤膜污染；利用氯的杀菌性能，可以有效杀灭膜系统中的细菌，从而控制由于细菌滋生所造成的膜污染；由于可以有效控制超滤膜污染，从而可以延长维护性化学清洗和恢复性化学清洗周期，大大延长膜寿命；由于所采用的氯浓度较低，反冲洗废水便于处理和回收利用。

附图说明

图1是本发明的实例一运行效果对比图；

图2是本发明的实例二运行效果对比图。

具体实施方式

下面对本发明进一步详细说明：

一种适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，冲洗方法步骤如下：

1）、在膜过滤结束后，外压式膜首先进行单独曝气或气水混合冲洗步骤；

2）、在步骤1）曝气或气水混合冲洗结束后，再对膜进行加氯水反冲洗；并以此反洗方式周期运行。

步骤1）中膜过滤过程结束后对内压膜进行顺冲洗10~30秒，对外压膜首先曝气60~90s；所述步骤2）中采用含一定浓度有效氯的反冲洗水进行反冲洗60~120秒。

步骤2）中反冲洗水的氯浓度为5mg/L~15mg/L，向反冲洗水管道中投加的氯水为次氯酸钠溶液或液氯。步骤2）中反冲洗水流量为过滤流量2~4倍。

本发明所述的用于控制外压式膜污染的反冲洗方法，由于反洗时采用的氯浓度较低，反洗后膜池混合液含氯量满足饮用水对余氯的要求，因此不需要在含氯水反冲洗过程结束时排空反冲洗废水，仅当膜池内污染物（主要指浊度）浓度达到限值时需要排空，一般为10~30个反冲洗周期。

实例一：本实例采用两套平行运行的外压式超滤膜中试系统，水源水为太湖水。超滤膜进出水水温均在10~11℃左右，过滤周期为1小时，反冲洗水流量为超滤膜过滤流量的2倍。达到周期反冲洗时，先曝气60秒，而后进行水洗60秒。其中一套系统直接采用膜系统出水作为反冲洗水；另一套系统采用本发明提出的具有一定有效氯浓度的水作为反冲洗水，采用向反冲洗水管中投加次氯酸钠的方式，其有效氯浓度为10mg/L。反冲洗废水每20个反冲洗周期排空一次。

实例二：本实例采用同实例一中相同的两套平行运行的外压式超滤膜中试系统，水源水为长江水。超滤膜进出水水温均在10~11℃左右，过滤周期1小时，反冲洗水量为过滤流量的2倍。达到周期反洗时，先气水混合冲洗60秒，然后进行水反冲洗60秒。其中一套系统直接采用膜系统出水作为反冲洗水；另一套系统采用本发明提出的具有一定有效氯浓度的水作为反冲洗水，采用同实例一的投加方式，其有效氯浓度为10mg/L。反冲洗废水每20个反冲洗周期排空一次。

Claims

1.一种适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法，其特征在于：冲洗步骤如下：

1）、在膜过滤结束后，首先对外压式膜进行单独曝气清洗或气水混合冲洗步骤；

2）、步骤1）曝气或气水混合冲洗结束后，再对外压式膜进行加氯水反冲洗步骤；并以该加氯水反冲洗方式在每个膜过滤周期结束后进行。

2.根据权利要求1所述的适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法，其特征在于：所述的步骤2）中采用含有一定浓度有效氯的反冲洗水对膜进行反冲洗。

3.根据权利要求1或2所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，其特征在于：外压膜首先曝气60~90s；所述步骤2）中采用含一定浓度有效氯的反冲洗水进行反冲洗60~120秒。

4.根据权利要求1所述的适用于外压式控制膜污染的反冲洗方法，其特征在于：所述步骤2）中反冲洗水的氯浓度为5mg/L~15mg/L，向反冲洗水管道中投加的氯水为次氯酸钠溶液或液氯。

5.根据权利要求1所述的适用于控制外压式膜污染的反冲洗方法，其特征在于：所述步骤2）中反冲洗水流量为过滤流量2~4倍。