CN107300339A - Mbr板式换热器全自动在线反冲洗装置及冲洗方法 - Google Patents

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杨震海
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Abstract

本发明提供一种MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，安装于MBR板式换热器系统上，包括反冲洗连通管路、冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件，反冲洗连通管路上设有连通管控制阀组件、用于反冲洗时打开以使冷却水入口管道内的冷却水依次经MBR板式换热器、污泥进口管道流入至生化池内以完成反冲洗。本发明还提供一种MBR板式换热器全自动在线冲洗方法。本发明具有结构简单紧凑、操作方便快捷、清洗效果好、使用成本低、工作效率高的优点。

Description

MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置及冲洗方法
技术领域
本发明涉及一种垃圾处理设备领域，具体涉及一种MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置及冲洗方法。
背景技术
目前污水处理厂MBR（MBR指膜生化反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术）生化系统冷却装置所使用换热器均为MBR板式换热器系统，主要是对生化池内温度较高的污泥和冷却塔内温度较低的清水进行热交换，稳定生化系统运行温度。
现有MBR板式换热器系统的构成和运行原理如下：污泥冷却泵将生化池中的污泥提升至MBR板式换热器，并经过MBR板式换热器后回到生化池；同时冷却水泵将冷却塔中的清水提升至MBR板式换热器，并经过MBR板式换热器后回到冷却塔，两种温度不同的介质在MBR板式换热器中进行热交换，达到对生化池中污泥冷却目的。由于板式换热器输送的其中一种介质为MBR生化系统的污泥，该污泥中固体悬浮物浓度较大，pH值波动较大，若长时间使用而不加清洗容易出现以下问题：
（1）MBR板式换热器系统运行一段时间后，输送污泥换热片部分流道堵塞，MBR板式换热器通量变小，热交换效率降低，增加冷却装置使用时间，增加能耗。
（2）MBR板式换热器系统运行一段时间后，输送污泥换热片部分流道淤泥堵塞处，严重时会常出现腐蚀现象，将换热片损坏，出现换热器窜水，导致换热器失效。
（3）根据天气温度的变化，生化系统冷却装置需频繁的启停，在冷却装置停用的情况下，换热器内仍然有污泥通过，是因为换热器中的污泥介质在停止流动的情况下，污泥会吸附在流道内壁，造成流道堵塞，所以即使不需要对生化池污泥进行冷却时，仍然需将污泥冷却泵开启使污泥在板式换热器流动，确保污泥换热片流道不被堵塞，这样既降低了换热器正常使用寿命，又增加了污泥冷却泵使用电耗。
现有MBR板式换热器清洗方式采用离线清洗，离线清洗存在以下技术问题：
（1）需要拆卸设备或元件，操作复杂，安全性差、清洗成本高。
（2）作业周期长、工作效率低，容易损坏散热片和密封，减少换热器使用寿命。
（3）无法满足MBR生化系统冷却装置频繁启停的作业状况。
（4）大部分清洗装置都需要外接水源，操作复杂并且无法做到大水量反向冲洗，难以达到理想的冲洗效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单紧凑、操作方便快捷、清洗效果好、使用成本低、工作效率高的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置及冲洗方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，安装于MBR板式换热器系统上，包括相配合的反冲洗连通管路、冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件；所述冷却水控制阀组件安装于MBR板式换热器系统的冷却水出口管道上、用于换热时打开以使流经MBR板式换热器后的冷却水流回至冷却塔/或反冲洗时关闭以使冷却水出口管道封闭；所述污泥管控制阀组件安装于MBR板式换热器系统的污泥出口管道上、用于换热时打开以使流经MBR板式换热器后的污泥流回至生化池/或反冲洗时关闭时以使污泥出口管道封闭；所述反冲洗连通管路连通于MBR板式换热器系统的冷却水入口管道与污泥出口管道之间，所述反冲洗连通管路上设有连通管控制阀组件、用于换热时关闭时以使反冲洗连通管路封闭/或反冲洗时打开以使冷却水入口管道内的冷却水依次经反冲洗连通管路、污泥出口管道、MBR板式换热器、污泥进口管道流入至生化池内以完成反冲洗。
作为本发明的进一步改进，还包括PLC智能控制组件，所述PLC智能控制组件分别与连通管控制阀组件、冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件电信连接。
作为本发明的进一步改进，还包括HMI人机交互终端，所述HMI人机交互终端与PLC智能控制组件电信连接、以用于实现远程控制。
作为本发明的进一步改进，所述连通管控制阀组件、冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件均包括一个带回信器的气动控制阀。
本发明还提供一种MBR板式换热器全自动在线冲洗方法，所述方法依据上述任一MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，包含以下步骤：S1、关闭连通管控制阀组件并同时打开冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件后，运行MBR板式换热器系统以进行正常热交换作业；S2、需要反冲洗时，先停止运行MBR板式换热器系统，再打开连通管控制阀组件并同时关闭冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件，再单独运行MBR板式换热器系统的冷却水泵以进行反冲洗作业。
作为本发明的进一步改进，S2中，当反冲洗需要结束时，先停止运行MBR板式换热器系统的冷却水泵，再关闭连通管控制阀组件并同时打开冷却水控制阀组件和污泥管控制阀组件后即可再运行MBR板式换热器系统进行正常热交换作业。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，充分利用了原有的的MBR板式换热器系统实现了高效的在线反冲洗，使得结构简单紧凑，制作成本低、操作方便快捷，极大的提高了工作效率。
2、本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，不需要拆卸设备或元件，安全性高、作业周期短，不会损坏散热片和密封，提高了换热器使用寿命。
3、本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，完全做到了在线反冲洗，反冲洗一个周期的时间可控制在2分钟以内，影响系统运行时间极短，极强的满足了MBR生化系统冷却装置频繁启停的作业状况。
4、本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，利用原冷却系统的清水作为反冲洗的冲洗水源，不用外接冲洗水，不但降低了清洗成本，做到成本最小化、效率最大化，更重要的是依次实现了对污泥出口管道、MBR板式换热器、污泥进口管道进行高效反冲洗，清洗效果极佳，降低了流道堵塞、交换器赌赛、热交换失效等一系列风险。
5、本发明的MBR板式换热器全自动在线冲洗方法，操作方便快捷、清洗效果好、使用成本低、工作效率高。
附图说明
图1是本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置在实施例中的结构原理示意图。
图例说明：
1、反冲洗连通管路；2、冷却水控制阀组件；3、污泥管控制阀组件；4、连通管控制阀组件；5、PLC智能控制组件；6、HMI人机交互终端；71、冷却塔；72、冷却水泵；73、冷却水入口管道；74、冷却水出口管道；75、MBR板式换热器；76、生化池；77、污泥冷却泵；78、污泥进口管道；79、污泥出口管道。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。如图1所示，本发明提供一种MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，安装于MBR板式换热器系统上，MBR板式换热器系统包括如图所示的：冷却塔71、冷却水泵72、冷却水入口管道73、冷却水出口管道74、MBR板式换热器75、生化池76、污泥冷却泵77、污泥进口管道78、污泥出口管道79。
本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置包括相配合的反冲洗连通管路1、冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3；冷却水控制阀组件2安装于MBR板式换热器系统的冷却水出口管道74上、用于换热时打开以使流经MBR板式换热器75后的冷却水流回至冷却塔71/或反冲洗时关闭以使冷却水出口管道74封闭；污泥管控制阀组件3安装于MBR板式换热器系统的污泥出口管道79上、用于换热时打开以使流经MBR板式换热器75后的污泥流回至生化池76/或反冲洗时关闭时以使污泥出口管道79封闭；反冲洗连通管路1连通于MBR板式换热器系统的冷却水入口管道73与污泥出口管道79之间，反冲洗连通管路1上设有连通管控制阀组件4、用于换热时关闭时以使反冲洗连通管路1封闭/或反冲洗时打开以使冷却水入口管道73内的冷却水依次经反冲洗连通管路1、污泥出口管道79、MBR板式换热器75、污泥进口管道78流入至生化池76内以完成反冲洗。具体实施原理如下：
冷却时运行MBR板式换热器系统，冷却水泵72将冷却塔71内的冷却水抽出并经冷却水入口管道73进入MBR板式换热器75内，然后经冷却水出口管道74流回至冷却塔71内。与此同时，污泥冷却泵77将生化池76内的污泥抽出并经污泥进口管道78进入MBR板式换热器75内与冷却水完成热交换后，再经污泥出口管道79流回至生化池76内。此时，由于冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3均打开并且关闭了通管控制阀组件4，使得不论是冷却水还是污泥均按正常管路进行流通以完成换热。
当需要对MBR板式换热器75进行冲洗时，先停止运行MBR板式换热器系统，再打开连通管控制阀组件4并同时关闭冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3，再单独运行冷却水泵72，此时冷却水泵72将冷却塔71内的冷却水抽出并经冷却水入口管道73进入反冲洗连通管路1。由于冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3均保持关闭、并且污泥冷却泵77也没有启动，使得冷却水只能由污泥出口管道79反冲进入MBR板式换热器75内，对 MBR板式换热器75进行高效的反冲洗，然后经污泥进口管道78进入生化池76内以完成反冲洗。这一过程，依次实现了对污泥出口管道79、MBR板式换热器75、污泥进口管道78进行高效反冲洗作业。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：
一是本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，充分利用了原有的的MBR板式换热器系统实现了高效的在线反冲洗，使得结构简单紧凑，制作成本低、操作方便快捷，极大的提高了工作效率。二是本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，不需要拆卸设备或元件，安全性高、作业周期短，不会损坏散热片和密封，提高了换热器使用寿命。三是本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，完全做到了在线反冲洗，反冲洗一个周期的时间可控制在2分钟以内，影响系统运行时间极短，极强的满足了MBR生化系统冷却装置频繁启停的作业状况。四是本发明的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，利用原冷却系统的清水作为反冲洗的冲洗水源，不用外接冲洗水，不但降低了清洗成本，做到成本最小化、效率最大化，更重要的是依次实现了对污泥出口管道79、MBR板式换热器75、污泥进口管道78进行高效反冲洗，清洗效果极佳，降低了流道堵塞、交换器赌赛、热交换失效等一系列风险。
进一步，在较佳实施例中，还包括PLC智能控制组件5和HMI人机交互终端6，PLC智能控制组件5分别与连通管控制阀组件4、冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3电信连接，HMI人机交互终端6与PLC智能控制组件5电信连接、以用于实现远程控制。通过设置PLC智能控制组件5和HMI人机交互终端6，智能化程度极高，做到了全天候远程自动控制；反冲洗一个周期的时间可控制在2分钟以内，影响系统运行时间极短，极大提高了清洗的时效性和便利性。
进一步，在较佳实施例中，连通管控制阀组件4、冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3均包括一个带回信器的气动控制阀，可以远程控制阀门的开关和监控阀门的状态，只有当各阀门处于设计要求的开关状态时，才能开启冷却水泵72进行反冲洗工作，智能化程度和安全性极高。
本发明还提供一种MBR板式换热器全自动在线冲洗方法，方法依据上述任一实施例的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，包含以下步骤：S1、关闭连通管控制阀组件4并同时打开冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3后，运行MBR板式换热器系统以进行正常热交换作业；S2、需要反冲洗时，先停止运行MBR板式换热器系统，再打开连通管控制阀组件4并同时关闭冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3，再单独运行MBR板式换热器系统的冷却水泵以进行反冲洗作业。通过以上特殊的科学设计，使得操作方便快捷、清洗效果好、使用成本低、工作效率高。
进一步，在较佳实施例中，S2中，当反冲洗需要结束时，先停止运行MBR板式换热器系统的冷却水泵，再关闭连通管控制阀组件4并同时打开冷却水控制阀组件2和污泥管控制阀组件3后即可再运行MBR板式换热器系统进行正常热交换作业。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，安装于MBR板式换热器系统上，其特征在于，包括相配合的反冲洗连通管路（1）、冷却水控制阀组件（2）和污泥管控制阀组件（3）；所述冷却水控制阀组件（2）安装于MBR板式换热器系统的冷却水出口管道上、用于换热时打开以使流经MBR板式换热器后的冷却水流回至冷却塔/或反冲洗时关闭以使冷却水出口管道封闭；所述污泥管控制阀组件（3）安装于MBR板式换热器系统的污泥出口管道上、用于换热时打开以使流经MBR板式换热器后的污泥流回至生化池/或反冲洗时关闭时以使污泥出口管道封闭；所述反冲洗连通管路（1）连通于MBR板式换热器系统的冷却水入口管道与污泥出口管道之间，所述反冲洗连通管路（1）上设有连通管控制阀组件（4）、用于换热时关闭时以使反冲洗连通管路（1）封闭/或反冲洗时打开以使冷却水入口管道内的冷却水依次经反冲洗连通管路（1）、污泥出口管道、MBR板式换热器、污泥进口管道流入至生化池内以完成反冲洗。
2.根据权利要求1所述的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，其特征在于，还包括PLC智能控制组件（5），所述PLC智能控制组件（5）分别与连通管控制阀组件（4）、冷却水控制阀组件（2）和污泥管控制阀组件（3）电信连接。
3.根据权利要求2所述的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，其特征在于，还包括HMI人机交互终端（6），所述HMI人机交互终端（6）与PLC智能控制组件（5）电信连接、以用于实现远程控制。
4.根据权利要求2所述的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，其特征在于，所述连通管控制阀组件（4）、冷却水控制阀组件（2）和污泥管控制阀组件（3）均包括一个带回信器的气动控制阀。
5.一种MBR板式换热器全自动在线冲洗方法，所述方法依据权利要求1至4中任意一项所述的MBR板式换热器全自动在线反冲洗装置，其特征在于，包含以下步骤：S1、关闭连通管控制阀组件（4）并同时打开冷却水控制阀组件（2）和污泥管控制阀组件（3）后，运行MBR板式换热器系统以进行正常热交换作业；S2、需要反冲洗时，先停止运行MBR板式换热器系统，再打开连通管控制阀组件（4）并同时关闭冷却水控制阀组件（2）和污泥管控制阀组件（3），再单独运行MBR板式换热器系统的冷却水泵以进行反冲洗作业。
6.根据权利要求5所述MBR板式换热器全自动在线冲洗方法，其特征在于， S2中，当反冲洗需要结束时，先停止运行MBR板式换热器系统的冷却水泵，再关闭连通管控制阀组件（4）并同时打开冷却水控制阀组件（2）和污泥管控制阀组件（3）后即可再运行MBR板式换热器系统进行正常热交换作业。
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