CN113562811B - 膜过滤系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膜过滤系统的运行方法，包括步骤S1、监测膜过滤罐的初始状态数据；步骤S2、待处理原水进入膜过滤单元进行过滤，产出净化水；步骤S3、步骤S2进行第一预设时间后，启动膜清洗单元对过滤膜元件进行清洗，排出浓水；交替进行步骤S2及步骤S3，至第二预设时间；步骤S4、将膜过滤罐排空，监测膜过滤罐的实时状态数据，将实时状态数据与步骤S1中的初始状态数据进行对比；步骤S5、当实时状态数据与初始状态数据的差值超出预设范围，启动膜清洗单元对过滤膜元件进行清洗。本发明中的膜过滤系统占地面积较小，成本较低，且能够减少对现场环境的污染，管线设置较为合理，提高了系统运行方式的灵活度。

Description

膜过滤系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别是涉及膜过滤系统的运行方法。

背景技术

随着水处理技术的发展，出现了膜分离技术，其已经广泛的应用在例如食品、医疗以及其它工业领域。膜过滤系统是一种高效节能的水处理系统，且相较于传统的水处理系统，具有工艺操作较为简单，出水水质较高，处理效果较稳定等优点。

传统的大型水处理工艺中的膜过滤系统通常采用浸没式过滤膜来处理原水，即需要建造蓄水池。将浸没式过滤膜放入蓄水池，进而对蓄水池内的原水进行过滤。此种方式存在一定问题，首先，建造蓄水池工程量较大、成本较高、且蓄水池的占地面积大。其次，由于蓄水池通常为敞开式水池，其内的原水异味会挥发到空气中，影响现场环境。另外，现有的膜过滤系统的管线布设较为复杂，处理工序较为繁琐，部分膜过滤系统缺少膜清洗单元，亦或者虽存在膜清洗单元，但清洗方式单一，效果欠佳。

发明内容

基于此，有必要针对现有的膜过滤系统成本较高、占地面积大、且对环境的影响较大，管线布设较为复杂、对过滤膜的清洗效果欠佳的问题，提供一种膜过滤系统的运行方法。

一种膜过滤系统的运行方法，所述运行方法包括：

步骤S1、监测膜过滤罐的初始状态数据；

步骤S2、待处理原水进入膜过滤单元进行过滤，产出净化水；

步骤S3、所述步骤S2进行第一预设时间后，启动膜清洗单元对过滤膜元件进行清洗，排出浓水；交替进行步骤S2及步骤S3，至第二预设时间；

步骤S4、将所述膜过滤罐排空，监测所述膜过滤罐的实时状态数据，将所述实时状态数据与所述步骤S1中的初始状态数据进行对比；

步骤S5、当所述实时状态数据与所述初始状态数据的差值超出预设范围，启动所述膜清洗单元对所述过滤膜元件进行清洗；

当所述实时状态数据与所述初始状态数据的差值未超出预设范围，停止运行；

其中，所述膜过滤罐开设有与进水管路连通的进水口、与产水管路连通的产水口、及与所述膜过滤罐以外的外部空间连通的排水口，沿所述膜过滤罐的高度方向、所述进水口的开设位置高于/低于/等于所述排水口的开设位置；

在步骤S3中，当所述进水口的位置低于所述排水口的位置，所述待处理原水从所述膜过滤罐的下部进入，所述浓水从所述膜过滤罐的上部排出，能够对所述膜过滤罐内的悬浮物和胶体等无法沉降的杂质有更好的清洗效果；

当所述进水口的位置等于所述排水口的位置，所述待处理原水从所述膜过滤罐的上部、沿所述膜过滤罐的切向进入，所述浓水从所述膜过滤罐的上部、沿所述膜过滤罐的切向排出；或所述待处理原水从所述膜过滤罐的下部、沿所述膜过滤罐的切向进入，所述浓水从所述膜过滤罐的下部、沿所述膜过滤罐的切向排出，存在较好的水流横切向流力，能够对过所述过滤膜元件的内部部件与膜壁起到较好的冲刷作用；

当所述进水口的位置高于所述排水口的位置，所述待处理原水从所述膜过滤罐的上部进入，所述浓水从所述膜过滤罐的下部排出，便于所述膜过滤罐内大颗粒杂质、泥沙的沉降和排出。

上述膜过滤系统采用具有过滤腔的膜过滤罐，将其应用于大型原水处理工艺，相较于采用浸没式过滤膜来处理原水的方式，占地面积较小，成本较低，且能够减少对现场环境的污染。在对原水进行过滤时，待处理原水由进水管路流经进水口进入膜过滤罐的过滤腔，在膜过滤罐进水口和产水口的压差作用下，原水由进水口经过设置于膜过滤罐内的过滤膜元件流向产水口，此过程对原水进行过滤，过滤得到的净化水从产水口流经产水管路进入膜过滤罐以外的外部空间。上述膜过滤系统中反洗模块的反洗水箱通过反洗管路连通至产水口，如此产水口流出的净化水也可以流入反洗水箱用作反洗水源，无需单独提供反洗水源，减少能够实现反洗的装置数量，提高了系统的集成度，无需另取反洗水源，提高了净化水的利用率。另外，设置连通至反洗管路的加药模块可向反洗水源加药，以进一步提高反洗效果。

在其中一个实施例中，所述步骤S1包括监测所述膜过滤罐的初始重量数值和/或所述进水口与产水口之间的初始压差数值；所述步骤S4包括监测所述膜过滤罐的实时重量数值和/或所述进水口与所述产水口之间的实时压差数值。

在其中一个实施例中，所述膜清洗单元包括反洗模块、加药模块及膜曝气模块，所述反洗模块包括连通至所述产水口的反洗管路和反洗水箱，所述反洗水箱通过所述反洗管路连通至所述产水管路，所述加药模块连通至所述反洗管路和/或所述反洗水箱，所述膜过滤罐内设置有过滤腔，所述膜曝气模块通过气冲洗管路连通至所述过滤腔内部设置的曝气组件。

在其中一个实施例中，当所述步骤S3包括启动所述膜曝气模块对所述过滤膜元件进行曝气清洗时，所述步骤S4包括在将所述膜过滤罐排空的过程中，启动所述膜曝气模块，直至膜过滤罐排空。

在其中一个实施例中，所述反洗管路上设置有反洗泵，所述加药模块连通至所述反洗泵与所述产水口之间的所述反洗管路。

在其中一个实施例中，步骤S2包括所述待处理原水通过原水泵或高位水头流经进水管路，经所述进水口进入所述膜过滤罐的所述过滤腔，在所述膜过滤罐所述进水口和所述产水口的压差作用下，原水由所述进水口经过设置于所述膜过滤罐内的所述过滤膜元件流向所述产水口，对原水进行过滤。

在其中一个实施例中，当所述进水口的开设位置低于所述排水口的开设位置时，所述进水管路上开设有排空口，所述排空口连通排空管道，所述排空管道上设置排空阀门。

在其中一个实施例中，当所述进水口的开设位置与所述排水口的开设位置位于所述膜过滤罐的同一高度，所述进水管路沿所述膜过滤罐的切线方向连接至所述进水口，所述排水管路沿所述膜过滤罐的切线方向连接至所述排水口。

在其中一个实施例中，所述膜过滤系统还包括控制装置、用于监测所述膜过滤罐的进水压力的进水压力感应装置、用于监测所述膜过滤罐的产水压力的产水压力感应装置、及用于监测所述膜过滤罐重量的重量感应装置；所述进水压力感应装置、产水压力感应装置及重量感应装置分别与所述控制装置电性连接。

在其中一个实施例中，所述步骤S5包括预设第三预设时间，运行至预设的所述第三预设时间时启动所述膜清洗单元。

附图说明

图1为本发明一实施例中的膜过滤系统（下向流式上产水）的工艺流程图；

图2为本发明另一实施例中的膜过滤系统（下向流式上产水）的工艺流程图；

图3为本发明一实施例中的膜过滤系统（下向流式下产水）的工艺流程图；

图4为本发明另一实施例中的膜过滤系统（下向流式下产水）的工艺流程图；

图5为本发明一实施例中的膜过滤系统（上向流式上产水）的工艺流程图；

图6为本发明另一实施例中的膜过滤系统（上向流式上产水）的工艺流程图；

图7为本发明一实施例中的膜过滤系统（上向流式下产水）的工艺流程图；

图8为本发明另一实施例中的膜过滤系统（上向流式下产水）的工艺流程图；

图9为本发明一实施例中的膜过滤系统（上横切向流式上产水）的工艺流程图；

图10为本发明另一实施例中的膜过滤系统（下横切向流式上产水）的工艺流程图；

附图标记：

10、膜过滤系统；100、膜过滤单元；110、膜过滤罐；111、过滤膜元件；112、进水口；113、产水口；114、排水口；115、重量感应装置；116、过滤腔；120、进水管路；121、排空口；122、进水压力感应装置；130、产水管路；131、产水压力感应装置；140、排空管道；141、排空阀门；200、膜清洗单元；210、反洗模块；211、反洗管路；212、反洗泵；213、反洗水箱；214、反洗阀门；220、加药模块；230、膜曝气模块；231、气冲洗管路；232、曝气组件；300、控制装置；400、清水池。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参见图1，本发明一实施例提供了的一种膜过滤系统10，包括相互连通的膜过滤单元100及膜清洗单元200；其中，膜过滤单元100包括过滤膜元件111，待处理原水经过滤膜元件111进行过滤处理，膜清洗单元200用于对膜过滤单元100中的过滤膜元件111进行清洗。

继续参见图1，具体地，膜过滤单元100包括膜过滤罐110、进水管路120及产水管路130，膜过滤罐110可以设置为敞开式，也可以设置为封闭式。当水头高度较高，并满足过滤压差需求时，可将膜过滤罐110设置为敞开式；当水头高度较低，无法满足过滤压差需求时，则可将膜过滤罐110设置为封闭式的可承压的压力容器。罐体的材质包括但不限于金属材料、玻璃钢材料。其内部具有过滤腔116，过滤腔116内部设有过滤膜元件111，膜过滤罐110上开设有进水口112、产水口113及排水口114。进水管路120通过进水口112连通至过滤腔116，过滤腔116通过产水口113经产水管路130连通至膜过滤罐110以外的外部空间，例如，清水池400。过滤膜元件111可以设置一个或多个，所采用的过滤膜包括但不限于超滤膜、微滤膜，另外，膜材料可为有机膜，例如，聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等，也可为无机膜，例如陶瓷，金属等。过滤膜元件111的结构形式可以采用中空纤维式、平板式、或者折叠式。

上述膜过滤系统10在对原水进行过滤时，待处理原水通过原水泵（图中未示出）或高位水头流经进水管路120，经进水口112进入膜过滤罐110的过滤腔116，在膜过滤罐110进水口112和产水口113的压差作用下，原水由进水口112经过设置于膜过滤罐110内的过滤膜元件111流向产水口113，此过程对原水进行过滤。过滤得到的净化水从产水口113流经产水管路130进入膜过滤罐110以外的外部空间，例如清水池400。上述膜过滤系统10采用膜过滤罐110，当原水压力水头较高时，由于过滤是通过压差驱动的，相较于浸没式过滤膜来处理原水，能够提高对较高的原水压力水头的利用率。此过程中，过滤膜元件111的过滤可以是从膜过滤罐110的进水口112一侧正向加压式过滤，也可以是从膜过滤罐110的产水口113一侧负压抽吸式过滤。

继续参见图1，膜清洗单元200包括反洗模块210及加药模块220，反洗模块210用于对过滤膜元件111进行冲洗，加药模块220用于向反洗水源加药。具体地，反洗模块210包括反洗水箱213，反洗水箱213通过反洗管路211连通至产水管路130，加药模块220连通至反洗管路211。具体设置时，在一实施例中，加药模块220包括连通至反洗管路211的加药管路（图中未标出）及与加药管线连通的储药容器。其中，储药容器包括但不限于加药箱、药剂储罐，加药泵包括但不限于计量泵、磁力泵、氟塑料泵。上述膜过滤系统10，当膜过滤单元100对原水的过滤进行一定时间后，启动膜清洗单元200对膜过滤罐110内的过滤膜元件111进行清洗，即反洗水箱213中的反洗水源流经反洗管路211通过产水口113进入膜过滤罐110的过滤腔116，使附着于过滤膜元件111外表面的杂质脱落并从开设于膜过滤罐110的排水口114排出，此过程对过滤腔116内的过滤膜元件111进行反向清洗。继续参见图1，上述膜过滤系统10中反洗模块210的反洗水箱213通过反洗管路211连通至产水管路130，如此产水口113流出的净化水也可以流入反洗水箱213用作反洗水源，无需单独提供反洗水源，减少能够实现反洗的装置数量，提高系统的集成度。另外，设置连通至反洗管路211的加药模块220可向反洗水源加药，以进一步提高反洗效果。需要说明的是，加药模块220连通至反洗管路211，可用过两种方式对反洗水源加药，一种是在未启动膜清洗单元200对过滤膜元件111的反洗时，加药模块220向反洗水箱213内的反洗水源加药，另一种是启动膜清洗单元200对过滤膜元件111的反洗时，直接向反洗管路211的反洗水源加药。可根据需要进行选择，提高了系统运行方式的灵活度。

另外，参见图1，膜清洗单元200还包括膜曝气模块230，膜曝气模块230用于对膜过滤罐110内的流体进行曝气处理，具体地，膜曝气模块230通过气冲洗管路231连通至过滤腔116内部设置的曝气组件232。膜曝气模块230将高压气流经气冲洗管路231通入膜过滤罐110内，高压气流对过滤膜元件111外表面进行冲击，使附着于过滤膜元件111外表面的杂质脱落并从排水口114排出。继续参见图1，进一步地，在一实施例中，反洗管路211上设置有反洗泵212，加药模块220连通至反洗泵212与产水管路130之间的反洗管路211。如此设置，反洗泵212通过反洗管路211将反洗水源抽吸送入膜过滤罐110内，对膜过滤罐110内的过滤膜元件111进行反向清洗。另外，利用反洗泵212也可以选择性地将加药模块220的药剂抽吸送入反洗水箱213，提高了系统运行方式的灵活度。

参见图1及图3，在一实施例中，膜过滤罐110的进水口112沿膜过滤罐110的高度方向开设于膜过滤罐110的上部，与之配合地，膜过滤罐110的排水口114沿膜过滤罐110的高度方向开设于膜过滤罐110的下部。如此设置即为上部进原水、下部排浓水的下向流式的运行方式。此种设置方式，便于膜过滤罐110内大颗粒杂质、泥沙的沉降和排出。采用下向流式的运行方式时，结合参见图2及图4，膜过滤罐110可设置一个，亦或者设置相互并联的至少两个。当膜过滤罐110设置至少两个时，可在每个膜过滤罐110对应的反洗管路211上设置对应的反洗阀门214，以便对每个膜过滤罐110的反洗进行单独地控制。

参见图5及图7，在另一实施例中，膜过滤罐110的进水口112沿膜过滤罐110的高度方向开设于膜过滤罐110的下部，与之配合地，膜过滤罐110的排水口114沿膜过滤罐110的高度方向开设于膜过滤罐110的上部。如此设置即为下部进原水、上部排浓水的上向流式的运行方式。采用上向流式的运行方式时，结合参见图6及图8，膜过滤罐110可设置一个，亦或者设置相互并联的至少两个。当膜过滤罐110设置至少两个时，可在每个膜过滤罐110对应的反洗管路211上设置对应的反洗阀门214，以便对每个膜过滤罐110的反洗进行单独地控制。参见图5，当选用上向流式的运行方式时，进水管路120上开设有排空口（图中未标出），排空口连通排空管道140，排空管道140上设置排空阀门141。如此设置，位于膜过滤罐110下部的进水口112通过阀门切换，可利用开设于进水管路120上的排空口，将膜过滤罐110内部的流体排空。上向流式的运行方式相较于下向流式的运行方式的优势在于：当膜清洗单元200工作时，特别是有膜曝气模块230参与的错流清洗时，上向流式的运行方式对膜过滤罐110内悬浮物、胶体等无法沉降的杂质有更好的清洗效果。

参见图9及图10，在一些实施例中，进水口112的开设位置与排水口114的开设位置位于膜过滤罐110的同一高度，进水管路120沿膜过滤罐110的切线方向连接至进水口112，排水管路沿膜过滤罐110的切线方向连接至排水口114。具体地，如图9所示，进水口112及排水口114均开设于膜过滤罐110的上部，如此设置即为膜过滤罐110上部进原水、上部排浓水的上部横切向流式，此种方式更适用于不容易沉降的悬浮物较多的原水。在进水管路120的原水不停止进入膜过滤罐110的前提下，即一边进水、一边排水的流动状态下，由于存在较好的水流横切向流力，其对过滤膜元件111的内部部件与膜壁能够起到较好的冲刷作用。亦或者如图10所示，进水口112及排水口114均开设于膜过滤罐110的下部，如此设置为下部横切向流式过滤。此种方式更适用于泥沙等容易沉降的杂质较多的原水。在进水管路120的原水不停止进入膜过滤罐110的前提下，即一边进水、一边排水的流动状态下，由于存在较好的水流横切向流力，其对过滤膜元件111的内部部件与膜壁能够起到较好的冲刷作用。

结合参见图1及图3，产水口113可设置于膜过滤罐110的顶部或底部。较佳地，在一实施例中，产水口113设置于膜过滤罐110的底部，能够更好地利用高位水头重力流的虹吸现象。

进一步地，参见图1，在一些实施例中，膜过滤系统10还包括控制装置300、用于监测膜过滤罐110的进水压力的进水压力感应装置122、用于监测膜过滤罐110的产水压力的产水压力感应装置131；进水压力感应装置122及产水压力感应装置131分别与控制装置300电性连接。继续参见图1，在一些实施例中，膜过滤系统10还包括用于监测膜过滤罐110的重量的重量感应装置115，重量感应装置115与控制装置300电性连接。其中，控制装置300包括电气自控功能模块，用以根据进水压力感应装置122、产水压力感应装置131及重量感应装置115所测得的数据，进行判断，对膜过滤系统10的运行进行控制。

此外，本申请还提供一种如上的膜过滤系统10的运行方法，运行方法包括：

步骤S1、监测膜过滤罐110的初始状态数据。具体地，在一实施例中，步骤S1包括监测膜过滤罐110的初始重量数值，在另一实施例中，步骤S1包括监测进水口112与产水口113之间的初始压差数值。

步骤S2、待处理原水进入膜过滤单元100进行过滤，产出净化水；具体地，在一实施例中，步骤S2包括待处理原水通过原水泵（图中未示出）或高位水头流经进水管路120，经进水口112进入膜过滤罐110的过滤腔116，在膜过滤罐110进水口112和产水口113的压差作用下，原水由进水口112经过设置于膜过滤罐110内的过滤膜元件111流向产水口113，此过程对原水进行过滤。过滤得到的净化水从产水口113流经产水管路130进入膜过滤罐110以外的外部空间，例如清水池400。

步骤S3、步骤S2进行一定预设时间（第一预设时间）后，启动膜清洗单元200对过滤膜元件111进行清洗。需要说明的是，上述启动膜清洗单元200的时机可以是预先设置的预设时间；也可以是根据监测滤膜元件的实时透过率，设置启动膜清洗单元200的极值，通过实时透过率与极值比较，启动膜清洗单元200；亦或者利用监测进水口112与产水口113之间的初始压差数值与设定值进行对比，启动膜清洗单元200。需要说明的是，步骤S3包括启动反洗模块210和/或膜曝气模块230对过滤膜元件111进行清洗。即可以在反洗处理及曝气处理之间择一进行，亦或者为了增强处理效果，同时进行。此过程中，选择性地启动加药模块220。

交替进行步骤S2及步骤S3，直至一定预设时间（第二预设时间），形成一个过滤周期，进行步骤S4。其中交替进行的时间根据原水处理的程度进行设置即可。

步骤S4、将膜过滤罐110排空，监测膜过滤罐110的实时状态数据，将实时状态数据与步骤S1中的初始状态数据进行对比；当实时状态数据与初始状态数据的差值超出预设范围，开始步骤S5。具体地，在一实施例中，步骤S4包括监测膜过滤罐110的实时重量数值，将膜过滤罐110的实时重量数值与初始重量数值进行对比，当两者的差值超出预设范围、或膜过滤罐110的重量增速呈非线性关系，开始步骤S5。在另一实施例中，步骤S4包括监测进水口112与产水口113之间的实时压差数值，将进水口112与产水口113之间的实时压差数值与初始压差数值进行对比，当两者的差值超出预设范围，开始步骤S5。

在一实施例中，当步骤S3包括启动膜曝气模块230对过滤膜元件111进行曝气清洗时，则步骤S4包括在将膜过滤罐110排空的过程中，启动膜曝气模块230，直至膜过滤罐110排空。此过程可加速排空速度、并强化曝气清洗效果。另外，在一实施例中，步骤S4还包括：切断进水管路，使用设定压力的压缩空气提供压力，用以替代进水压力，驱动膜过滤罐110内的原水透过过滤膜元件111继续进行过滤，进一步降低膜过滤罐110内的原水液位，以减少步骤S4中排空膜过滤罐110的原水排放量。

步骤S5、启动膜清洗单元200对过滤膜元件111进行清洗；当实时状态数据与初始状态数据的差值未超出预设范围，停止运行。具体地，在一实施例中，步骤S5包括同时启动反洗模块210、加药模块220及膜曝气模块230对过滤膜元件111进行清洗。此步骤是在经过步骤S4的排空步骤之后，实时状态数据与初始状态数据的差值超出预设范围，开启的强化清洗步骤。需要说明的是，步骤S5中，启动膜清洗单元200的条件除了通过监测膜过滤罐110的实时状态数据与初始状态数据进行对比判断后开启以外，还可以预设第三预设时间，运行至预设的第三预设时间时启动膜清洗单元200。

上述膜过滤系统的运行方法，在一定预设的过滤周期内交替进行过滤及反冲洗，即在运行过程中每间隔一定时间就对过滤膜元件111进行反向冲洗，如此避免了过滤膜元件111完全被截留的杂质堵塞的现象，以确保过滤的正常进行。在经过了一个过滤周期（直至第二预设时间），将膜过滤罐排空并将实时状态数据与初始状态数据进行对比，根据两者的差值判断是否再次启动膜清洗单元200对过滤膜元件111进行更为彻底地清洗，此过程不仅能够进一步强化对过滤膜元件111的反冲洗效果，还能在过滤周期内进行的反冲洗已经将过滤膜元件111冲洗干净时，避免不必要的反向冲洗，以提高运行效率。

在一些实施例中，膜过滤系统的运行方法包括根据待处理原水的状态，选择运行方式，运行方式包括下向流式的运行方式、上向流式的运行方式、上部横切向流式及下部横切向流式。

在一实施例中，选择待处理原水从膜过滤罐110的上部进入，浓水从膜过滤罐110的下部排出的运行方式。此种方式即为上部进原水、下部排浓水的下向流式的运行方式，如此便于膜过滤罐110内大颗粒杂质，泥沙的沉降和排出。

在另一实施例中，选择待处理原水从膜过滤罐110的下部进入，浓水从膜过滤罐110的上部排出的运行方式。此种方式即为下部进原水、上部排浓水的上向流式的运行方式，上向流式的运行方式相较于下向流式的运行方式，对膜过滤罐110内悬浮物，胶体等无法沉降的杂质有较好的清洗效果。进一步地，当进行步骤S3中膜清洗单元200对过滤膜元件111进行清洗的步骤时，尤其是步骤S3包括启动膜曝气模块230对过滤膜元件111进行清洗（错流清洗）时，上向流式的运行方式对膜过滤罐110内悬浮物，胶体等无法沉降的杂质有更好的清洗效果。进一步地，当采用上向流式的运行方式时，位于膜过滤罐110下部的进水口112通过排空阀门141切换可作为步骤S4中排空用的排空口。

在一实施例中，待处理原水从膜过滤罐110的上部、沿膜过滤罐110的切向进入，浓水从膜过滤罐110的上部、沿膜过滤罐110的切向排出。此种方式即为上部进原水、上部排浓水的上部横切向流式。此种方式针对不容易沉降的悬浮物较多的原水，在原水不停止进水，一边进水、一边排水的流动状态下，由于存在较好的水流横切向流力，其对过滤膜元件111的膜内部件与膜壁有较好的冲刷作用。

在另一实施例中，待处理原水从膜过滤罐110的下部、沿膜过滤罐110的切向进入，浓水从膜过滤罐110的下部、沿膜过滤罐110的切向排出。此种方式即为下部进原水、下部排浓水的下部横切向流式。此种方式针对泥沙等容易沉降的、杂质较多的原水，在原水不停止进水，一边进水、一边排水的流动状态下，由于存在较好的水流横切向流力，其对过滤膜元件111的膜内部件与膜壁有较好的冲刷作用。

需要说明的是，进一步地，结合参见图1及图3，净化水可以从膜过滤罐110的顶部或底部产出。当净化水从膜过滤罐110的顶部产出时，处于过滤膜元件111的膜组内部的气体可通过水流直接从膜过滤罐110顶部的产水口113排出，无需另外对过滤膜元件111的膜组进行排气，更好地利用了高位水头重力流的虹吸现象。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种膜过滤系统的运行方法，其特征在于，所述运行方法包括：

步骤S1、监测膜过滤罐的初始状态数据；

步骤S2、待处理原水进入膜过滤单元进行过滤，产出净化水；

步骤S3、所述步骤S2进行第一预设时间后，启动膜清洗单元对过滤膜元件进行清洗，排出浓水；交替进行步骤S2及步骤S3，至第二预设时间；

步骤S4、将所述膜过滤罐排空，监测所述膜过滤罐的实时状态数据，将所述实时状态数据与所述步骤S1中的初始状态数据进行对比；

步骤S5、当所述实时状态数据与所述初始状态数据的差值超出预设范围，启动所述膜清洗单元对过所述过滤膜元件进行清洗；

当所述实时状态数据与所述初始状态数据的差值未超出预设范围，停止运行；

其中，所述膜过滤罐开设有与进水管路连通的进水口、与产水管路连通的产水口、及与所述膜过滤罐以外的外部空间连通的排水口，沿所述膜过滤罐的高度方向、所述进水口的开设位置高于/低于/等于所述排水口的开设位置；

在步骤S3中，当所述进水口的位置低于所述排水口的位置，所述待处理原水从所述膜过滤罐的下部进入，所述浓水从所述膜过滤罐的上部排出，能够对所述膜过滤罐内的悬浮物和胶体等无法沉降的杂质有更好的清洗效果；

当所述进水口的位置等于所述排水口的位置，所述待处理原水从所述膜过滤罐的上部、沿所述膜过滤罐的切向进入，所述浓水从所述膜过滤罐的上部、沿所述膜过滤罐的切向排出；或所述待处理原水从所述膜过滤罐的下部、沿所述膜过滤罐的切向进入，所述浓水从所述膜过滤罐的下部、沿所述膜过滤罐的切向排出，存在较好的水流横切向流力，能够对过所述过滤膜元件的内部部件与膜壁起到较好的冲刷作用；

当所述进水口的位置高于所述排水口的位置，所述待处理原水从所述膜过滤罐的上部进入，所述浓水从所述膜过滤罐的下部排出，便于所述膜过滤罐内大颗粒杂质、泥沙的沉降和排出。

2.根据权利要求1所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，所述步骤S1包括监测所述膜过滤罐的初始重量数值和/或所述进水口与产水口之间的初始压差数值；所述步骤S4包括监测所述膜过滤罐的实时重量数值和/或所述进水口与所述产水口之间的实时压差数值。

3.根据权利要求1或2所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，所述膜清洗单元包括反洗模块、加药模块及膜曝气模块，所述反洗模块包括连通至所述产水口的反洗管路和反洗水箱，所述反洗水箱通过所述反洗管路连通至所述产水管路，所述加药模块连通至所述反洗管路和/或所述反洗水箱，所述膜过滤罐内设置有过滤腔，所述膜曝气模块通过气冲洗管路连通至所述过滤腔内部设置的曝气组件。

4.根据权利要求3所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，当所述步骤S3包括启动所述膜曝气模块对所述过滤膜元件进行曝气清洗时，所述步骤S4包括在将所述膜过滤罐排空的过程中，启动所述膜曝气模块，直至膜过滤罐排空。

5.根据权利要求3所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，所述反洗管路上设置有反洗泵，所述加药模块连通至所述反洗泵与所述产水口之间的所述反洗管路。

6.根据权利要求3所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，步骤S2包括所述待处理原水通过原水泵或高位水头流经进水管路，经所述进水口进入所述膜过滤罐的所述过滤腔，在所述膜过滤罐所述进水口和所述产水口的压差作用下，原水由所述进水口经过设置于所述膜过滤罐内的所述过滤膜元件流向所述产水口，对原水进行过滤。

7.根据权利要求1所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，当所述进水口的开设位置低于所述排水口的开设位置时，所述进水管路上开设有排空口，所述排空口连通排空管道，所述排空管道上设置排空阀门。

8.根据权利要求1所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，当所述进水口的开设位置与所述排水口的开设位置位于所述膜过滤罐的同一高度，所述进水管路沿所述膜过滤罐的切线方向连接至所述进水口，所述排水管路沿所述膜过滤罐的切线方向连接至所述排水口。

9.根据权利要求1所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，所述膜过滤系统还包括控制装置、用于监测所述膜过滤罐的进水压力的进水压力感应装置、用于监测所述膜过滤罐的产水压力的产水压力感应装置、及用于监测所述膜过滤罐重量的重量感应装置；所述进水压力感应装置、产水压力感应装置及重量感应装置分别与所述控制装置电性连接。

10.根据权利要求1所述的膜过滤系统的运行方法，其特征在于，所述步骤S5包括预设第三预设时间，运行至预设的所述第三预设时间时启动所述膜清洗单元。