CN115350595B - 井下自清洗反渗透装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种井下自清洗反渗透装置，包括：过滤单元，反渗透膜组件、除盐水箱、减压清洗管路、浓水出水管路和浓水快冲管路，过滤单元用于对原水进行初级过滤；反渗透膜组件与过滤单元通过制水管路连通，以用于制备除盐水；除盐水箱与反渗透膜组件连通，用于储存除盐水；减压清洗管路与所述制水管路并联设置；浓水出水管路与反渗透膜组件连通，用于排出浓水；浓水快冲管路与浓水出水管路并联设置，用于排出清洗废水。本发明的实施例以井下给水压力为驱动力，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，通过采用多级过滤产水对反渗透膜进行清洗，以延长反渗透组件的使用寿命。

Description

井下自清洗反渗透装置及控制方法

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种井下自清洗反渗透装置及控制方法。

背景技术

综采工作面的液压系统是整个工作面的安全保障，其中乳化液作为液压系统的传动介质，起着动力传递、润滑、防腐等作用。乳化液配比用水水质直接影响着乳化液的品质，进而影响整个液压系统的工作效果与寿命周期。若配置乳化液的水质较差，不仅会造成乳化液的析出，还会对液压系统各关键元部件如控制阀、支架、千斤顶等造成堵塞、腐蚀等破坏，严重影响工作面的安全运行。而使用反渗透装置对乳化液配比用水进行净化处理则可以有效避免这一问题的发生。

相关技术中，自清洗反渗透净水器包括预处理单元、电磁阀、增压泵、反渗透组件及可对预处理单元进行清洗的反冲洗回路，当长时间使用后，净水器的流量变小，必须定期对净水器进行清洗，相关技术中采用反冲洗回路对预处理单元进行清洗，不拆卸预处理单元的各个过滤器的外壳就可以对过滤器进行清洗。但该反冲洗回路主要用于预处理单元的清洗，未被预处理单元截留的细小颗粒物、钙镁等成垢离子及有机污染物等会在反渗透膜面进行沉积，导致反渗透膜堵塞，从而缩短反渗透膜的使用寿命。因此，必须设置反渗透清洗系统对反渗透膜进行有效清洗,以最大限度地恢复已经污染的膜元件的性能,才能使膜更有效地持久运行。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中，反渗透膜的清洗方法主要是采用化学清洗剂对反渗透膜进行清洗，但这一方法需要将反渗透膜从膜壳中取出，升至地面进行处理，对于井下使用的反渗透装置而言并不实用。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种井下自清洗反渗透装置及控制方法。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，包括：过滤单元，所述过滤单元用于对原水进行初级过滤；反渗透膜组件，所述反渗透膜组件与所述过滤单元通过制水管路连通，以用于制备除盐水；除盐水箱，所述除盐水箱与所述反渗透膜组件连通，用于储存除盐水；减压清洗管路，所述减压清洗管路与所述制水管路并联设置，用于对所述反渗透膜组件进行清洗；浓水出水管路，所述浓水出水管路与所述反渗透膜组件连通，用于排出浓水；和浓水快冲管路，所述浓水快冲管路与浓水出水管路并联设置，用于排出清洗废水。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，通过采用多级过滤产水对反渗透膜进行清洗，以延长反渗透装置的使用寿命。

在一些实施例中，井下自清洗反渗透装置进一步包括过滤器冲洗管路，所述过滤器冲洗管路与所述过滤单元连通。

在一些实施例中，还包括进水管路，所述进水管路与所述过滤单元远离所述制水管路的一端连通，所述进水管路上设有自力式减压阀，所述自力式减压阀用于控制原水进水压力恒定在所述反渗透膜组件的需求范围内。

在一些实施例中，所述进水管路上设有原水电动阀，所述原水电动阀用于控制是否进行原水供水。

在一些实施例中，井下自清洗反渗透装置进一步包括反渗透进水电动阀，所述反渗透进水电动阀设在所述制水管路上用于控制是否向反渗透膜组件提供初级过滤水。

在一些实施例中，所述过滤单元包括依次连通的第一级过滤器、第二级过滤器和第三级过滤器，所述第一级过滤器与进水管路连通，所述第三级过滤器与所述减压清洗管路和所述制水管路中的每一者连通。

在一些实施例中，井下自清洗反渗透装置进一步包括阻垢装置，所述阻垢装置的两端分别与所述第二级过滤器和所述第三级过滤器连通。

在一些实施例中，所述减压清洗管路上设有依次连通的减压清洗电动阀和减压阀，所述浓水快冲管路上设有清洗快冲阀，所述浓水出水管路上设有浓水流量计、浓水流量调节阀和止回阀。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置的控制方法，包括：向所述过滤单元内供应原水；检测所述除盐水箱的液位，若所述除盐水箱的液位不高于预设低水位值，原水依次经过所述过滤单元和所述制水管路进入所述反渗透膜组件内，且从所述反渗透膜组件排出的除盐水进入至所述除盐水箱，从反渗透膜组件排出的浓水从所述浓水出水管路排出；

若除盐水箱的液位达到预设高水位值时，原水依次经过所述过滤单元和所述减压清洗管路进入所述反渗透膜组件内，且从所述反渗透膜组件排出的除盐水进入所述除盐水箱，从反渗透膜组件排出的清洗废水从所述浓水快冲管路排出。若除盐水箱的液位在预设低水位值和预设高水位值之间时，所述除盐水箱可将除盐水供给至所需设备。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，以井下供水压力为反渗透膜运行和清洗推动力，反渗透膜前不设置高压泵，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，通过除盐水箱液位的高度变化，进行制水或清洗反渗透膜，以延长反渗透装置的使用寿命。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置的控制方法，包括：向所述过滤单元内供应原水；

检测所述反渗透膜组件的累计运行时间，若所述反渗透膜组件的累计运行时间未达到预设数值，原水依次经过所述过滤单元和所述制水管路进入所述反渗透膜组件内，且从所述反渗透膜组件排出的除盐水进入至所述除盐水箱，从所述反渗透膜组件排出的浓水从所述浓水出水管路排出；

若所述反渗透膜组件的累计运行时间达到预设数值时，原水依次经过所述过滤单元和所述减压清洗管路进入所述反渗透膜组件内，且从所述反渗透膜组件排出的除盐水进入所述除盐水箱，从所述反渗透膜组件排出的清洗废水从所述浓水快冲管路排出。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，以井下供水压力为反渗透膜运行和清洗推动力，反渗透膜前不设置高压泵，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，根据反渗透膜组件是否达到累计运行时间，进行制水或清洗反渗透膜，以延长反渗透装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例的井下自清洗反渗透装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的井下自清洗反渗透装置的控制方法的流程图。

附图标记：

井下自清洗反渗透装置100；

自力式减压阀1；安全阀2；原水电动阀3；第一级过滤器4；第二级过滤器5；第三级过滤器6；减压清洗电动阀7；减压阀8；反渗透膜组件9；阻垢装置10；浓水流量调节阀11；止回阀12；清洗快冲阀13；浓水流量计14；除盐水流量计15；除盐水箱16；水质传感器17；除盐水液位传感器18；

第一压力传感器191；第二压力传感器192；第三压力传感器193；第四压力传感器194；第五压力传感器195；

进水管路201；减压清洗管路202；浓水快冲管路203；浓水出水管路204；过滤器冲洗管路205；

电控系统21；反渗透进水电动阀22。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1-图2描述本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100。根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100包括过滤单元、反渗透膜组件9、除盐水箱16、减压清洗管路202、浓水出水管路204和浓水快冲管路203。

过滤单元具有过滤单元进水端和过滤单元出水端，过滤单元用于对原水进行初级过滤。

反渗透膜组件9具有反渗透膜进水端、除盐水出水端和浓水出水端；反渗透膜组件9与过滤单元通过制水管路连通，以用于制备除盐水。

除盐水箱16与反渗透膜组件9连通，用于储存除盐水；除盐水箱16具有除盐水进水端和供水出水端，除盐水进水端与反渗透膜组件9的除盐水出水端相连，以便将反渗透膜组件9与除盐水箱16连通，使生成的除盐水进入除盐水箱16中储存。

减压清洗管路202与制水管路并联设置；减压清洗管路202的第一端与过滤单元出水端相连，以便将减压清洗管路202与过滤单元连通，使经过过滤单元过滤的水进入减压清洗管路202中，用于清洗反渗透膜组件9，减压清洗管路202上设有第一控制阀，第一控制阀可以控制该减压清洗管路202的开启和关闭。

浓水出水管路204与反渗透膜组件9连通，用于排出浓水；浓水出水管路204与反渗透膜组件9的浓水出水端相连，使从反渗透膜组件9排出的浓水进入到浓水出水管路204中，进而排到废水槽中或进行回收用于喷雾除尘或设备冷却。

浓水快冲管路203与浓水出水管路204并联设置，用于将清洗反渗透膜的清洗废水排出。浓水快冲管路203上设有第二控制阀，第二控制阀控制浓水快冲管路203的开启和关闭，浓水快冲管路203与反渗透膜组件9的浓水出水端相连，使清洗反渗透膜的清洗废水由浓水快冲管路203排出。

如图1所示，当井下自清洗反渗透装置100运行时，包括制水模式和反渗透膜清洗模式，具体如下：

制水模式：向过滤单元供应原水，原水依次经过过滤单元和制水管路进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入至除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的浓水从浓水出水管路204排出；

反渗透膜清洗模式：向过滤单元供应原水，原水依次经过过滤单元和减压清洗管路202进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的清洗废水从浓水快冲管路203排出。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，以井下供水压力为反渗透膜运行和清洗推动力，反渗透膜前不设置高压泵，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，通过采用多级过滤产水对反渗透膜进行清洗，以延长反渗透组件的使用寿命。

如图1-图2所示，井下自清洗反渗透装置100包括过滤单元、减压清洗管路202、反渗透膜组件9、除盐水箱16、浓水出水管路204和浓水快冲管路203。

井下自清洗反渗透装置100还包括进水管路201，进水管路201的第一端设在井下为供水端，过滤单元进水端与进水管路201的第二端相连，以便将进水管路201与过滤单元连通，使井下来水先进入过滤单元进行过滤。

进水管路201上设有井下给水泵和自力式减压阀1，井下给水泵具有给水泵进水端和给水泵出水端，给水泵进水端与进水管路201的第一端相连，使井下来水由井下给水泵抽送至地面上，以井下来水压力作为驱动力。自力式减压阀1具有第二进水端和第二出水端，给水泵出水端与自力式减压阀1的第二进水端相连，井下来水先进入自力式减压阀1减压，当井下进水压力不断变化时，自力式减压阀1始终可以保持后续设备的进水压力恒定在反渗透膜组件9的需求范围内。

在一些实施例中，井下自清洗反渗透装置100进一步包括原水电动阀3和安全阀2，原水电动阀3具有第三进水端和第三出水端，安全阀2的进水端与自力式减压阀1的第二出水端相连通，安全阀2的出水端与原水电动阀3的第三进水端相连。安全阀2设在自力式减压阀1和原水电动阀3的中间，当原水电动阀3的进水压力超过其本身的成压值后，安全阀2进行泄压，以保证后续装置的安全。原水电动阀3的第三出水端与过滤单元进水端相连，以便将原水动力阀3与过滤单元连通，将原水送入过滤单元中进行过滤。

过滤单元包括依次连通的第一级过滤器4、第二级过滤器5和第三级过滤器6，第一级过滤器4至第三级过滤器6的过滤精度逐渐递增，第一级过滤器4的过滤精度为50-300μm，第二级过滤器5的过滤精度为5-50μm，第三级过滤器6的过滤精度为1-5μm，优选5μm。原水经过第一级过滤器4至第三级过滤器6的逐级过滤，水质被不断净化以达到反渗透膜组件9的进水水质要求。

第一级过滤器4与原水电动阀3的第三出水端相连，第三级过滤器6与减压清洗管路202的第一端和反渗透进水电动阀22的第一进水端中的每一者相连。经过原水动力阀3的原水进入依次连通的第一级过滤器4、第二级过滤器5和第三级过滤器6，然后进入反渗透进水电动阀22或减压清洗管路202。进入反渗透进水电动阀22的过滤水后面会进入反渗透膜组件9中进行制作除盐水，进入减压清洗管路202的过滤水后面会进入反渗透膜组件9中并对反渗透膜进行清洗。反渗透进水电动阀22和反渗透膜组件9之间还可以设有反渗透进水流量计。

在一些实施例中，井下自清洗反渗透装置100进一步包括阻垢装置10，阻垢装置10具有第四进水端和第四出水端，阻垢装置10的第四进水端与第二级过滤器5的出水端相连，阻垢装置10的第四出水端与第三级过滤器6的进水端相连。阻垢装置10的形式主要有精密电动计量泵加注阻垢剂、精密气动计量泵加注阻垢剂、电磁阻垢等几种形式。当井下自清洗反渗透装置100正常制水时，阻垢装置10正常工作，以减少钙镁等成垢离子在反渗透膜面的沉积，当反渗透膜组件9需要清洗时阻垢装置10停止运行，以延长阻垢装置10的使用寿命。

在一些实施例中，井下自清洗反渗透装置100进一步包括反渗透进水电动阀22。反渗透进水电动阀22设在制水管路上用于控制是否向反渗透膜组件9提供初级过滤水。反渗透进水电动阀22包括第一进水端和第一出水端，第一进水端与过滤单元出水端相连，以便将反渗透进水电动阀22与过滤单元连通，使经过过滤单元过滤的水进入反渗透进水电动阀22，用于进入清洗反渗透膜组件9制作除盐水。

反渗透膜进水端与反渗透进水电动阀22的第一出水端和减压清洗管路202的第二端中的每一者相连。也就是说反渗透膜组件9与反渗透进水电动阀22和减压清洗管路202中的每一者连通。当反渗透膜组件9与反渗透进水电动阀22连通时，经过反渗透进水电动阀22的过滤水进入反渗透膜组件9中用于制作除盐水；当反渗透模组9与减压清洗管路202连通时，减压清洗管路202中的过滤水进入反渗透膜组件9对反渗透膜进行清洗。

减压清洗管路202的第一端与过滤单元出水端相连，减压清洗管路202的第二端与反渗透膜组件9的反渗透膜进水端相连，也就是说减压清洗管路202的两端分别与过滤单元、反渗透膜组件9相连。减压清洗管路202上设有第一控制阀，第一控制阀包括依次连通的减压清洗电动阀7和减压阀8，第一控制阀控制减压清洗管路202的开启和关闭，第一控制阀打开，过滤水进入减压清洗管路202，第一控制阀关闭，过滤水不能进入减压清洗管路202。当第一控制阀打开时，经过过滤单元的过滤水进入减压清洗管路202减压，为清洗反渗透膜提供大流量的低压清洗水。

反渗透膜组件9采用一级多段的排列方式，以保证产水量和产水水质满足乳化液配比用水的要求。反渗透膜组件9的除盐水出水端与除盐水箱16的除盐水进水端相连接，中间设有除盐水流量计15。除盐水箱16主要用以储存反渗透膜组件9的除盐水，并向乳化液配比装置提供合格的除盐水。除盐水箱16内部设有水质传感器17和除盐水液位传感器18，水质传感器17和除盐水液位传感器18可实时监测除盐水水质及液位变化情况。

反渗透膜组件9的浓水出水端与浓水出水管路204和浓水快冲管路203中的每一者相连，浓水出水管路204上设有依次连通的第五压力传感器195、浓水流量计14、浓水流量调节阀11和止回阀12。浓水快冲管路203上的第二控制阀包括清洗快冲阀13，用于控制浓水快冲管路203的开启和关闭。当反渗透膜组件正常制水时，浓水出水管路204开启，浓水快冲管路203关闭，反渗透膜组件9的浓水从浓水出水管路204流出。当反渗透膜组件9需要清洗时，浓水快冲管路203开启，反渗透膜组件9的清洗废水从浓水快冲管路203排出。

一些实施例中，井下自清洗反渗透装置100进一步包括过滤器冲洗管路205，第一级过滤器4和第二级过滤器5均具有废水出水端，过滤器冲洗管路205与第一级过滤器4和第二级过滤器5中每一者的废水出水端相连。当对第一级过滤器4进行清洗时，原水依次经过自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3进入第一级过滤器4，并从第一级过滤器4的废水出水端进入过滤器清洗管路205排出。当对第二级过滤器5进行清洗时，原水依次经过自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4进入第二级过滤器5，并从第二级过滤器5的废水出水端进入过滤器清洗管路205排出。

一些实施例中，井下自清洗反渗透装置100进一步包括压力传感器单元，压力传感器单元包括第一压力传感器191、第二压力传感器192、第三压力传感器193、第四压力传感器194和第五压力传感器195，第一压力传感器191设在原水电动阀3的第三出水端与第一级过滤器4之间，第二压力传感器192设在第一级过滤器4与第二级过滤器5之间，第三压力传感器193设在第二级过滤器5与第三级过滤器6之间，第四压力传感器194设在第三级过滤器6与反渗透膜组件9的反渗透膜进水端之间，第五压力传感器195设在浓水出水管路204上。当第一级过滤器4的进水端的第一压力传感器191和第一级过滤器4的出水端的第二压力传感器192的压力差值达到设定值时，对第一级过滤器4进行清洗，清洗废水从过滤器清洗管路205排出；当第二级过滤器5的进水端的第二压力传感器192和第二级过滤器5的出水端的第三压力传感器193的压力差值达到设定值后，对第二级过滤器5进行清洗，清洗废水从过滤器清洗管路205排出。

第一压力传感器191至第五压力传感器195、水质传感器17和除盐水液位传感器18等传感器和原水电动阀3、反渗透进水电动阀22、减压清洗电动阀7、清洗快冲阀13等电动阀、阻垢装置10均联通到电控系统21，各传感器均可选择4-20mA、485、modbus等通信形式等进行信号输出。电控系统21可根据装置累计运行时间、各部件进水端和出水端的压力差值变化、设备快关机状态等形式进行装置的清洗，并根据压力值变化情况、流量变化及水质变化等进行相应的报警与提示。

异常值报警：当各级过滤器的进水端与出水端之间的压力差值高于设定值时、当反渗透膜组件9的反渗透膜进水端与浓水出水端之间的压力差值高于设定值时，电控系统21可进行报警提示。当除盐水箱16中水质传感器17监测数值超过设定值时，电控系统21可进行报警提示。当除盐水流量计15和浓水流量计14间的比值高于或低于设定值时，电控系统21可进行报警提示。

如图1所示，根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100的控制方法，包括：

向进水管路201内供应原水；

检测除盐水箱16的液位，若除盐水箱16的液位不高于预设低水位值时，阻垢装置10和反渗透进水电动阀22打开，减压清洗电动阀7和清洗快冲阀13关闭，以使原水依次经过进水管路201、自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4、第二级过滤器5、阻垢装置10、第三级过滤器6、反渗透进水电动阀22进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入至除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的浓水从浓水出水管路204排出；

若除盐水箱16的液位达到预设高水位值时，阻垢装置10和反渗透进水电动阀22关闭，减压清洗电动阀7和清洗快冲阀13打开，以使原水依次经过进水管路201、自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4、第二级过滤器5、第三级过滤器6、减压清洗电动阀7、减压阀8进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入所述除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的清洗废水从浓水快冲管路203排出。

若除盐水箱16的液位在预设低水位值和预设高水位值之间时，所述除盐水箱16可将除盐水供给至所需设备。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，通过除盐水箱液位的高度变化，进行制水或清洗反渗透膜，以延长反渗透组件的使用寿命。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100的控制方法，包括：

向所述进水管路201内供应原水；

检测反渗透膜组件9的累计运行时间，若反渗透膜组件9的累计运行时间未达到预设数值时，阻垢装置10和反渗透进水电动阀22打开，减压清洗电动阀7和清洗快冲阀13关闭，以使原水依次经过进水管路201、自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4、第二级过滤器5、阻垢装置10、第三级过滤器6、反渗透进水电动阀22进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入至除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的浓水从浓水出水管路204排出；

若反渗透膜组件9的累计运行时间达到预设数值时，阻垢装置10和反渗透进水电动阀22关闭，减压清洗电动阀7和清洗快冲阀13打开，以使原水依次经过进水管路201、自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4、第二级过滤器5、第三级过滤器6、减压清洗电动阀7、减压阀8进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入所述除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的清洗废水从浓水快冲管路203排出。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，根据反渗透膜组件是否达到累计运行时间，进行制水或清洗反渗透膜，以延长反渗透组件的使用寿命。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100的控制方法，包括：

向所述进水管路201内供应原水；

检测第五压力传感器195和第四压力传感器194的压力差值，若该压力差值未达到预设数值时，阻垢装置10和反渗透进水电动阀22打开，减压清洗电动阀7和清洗快冲阀13关闭，以使原水依次经过进水管路201、自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4、第二级过滤器5、阻垢装置10、第三级过滤器6、反渗透进水电动阀22进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入至除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的浓水从浓水出水管路204排出；

若该压力差值达到预设数值时，阻垢装置10和反渗透进水电动阀22关闭，减压清洗电动阀7和清洗快冲阀13打开，以使原水依次经过进水管路201、自力式减压阀1、安全阀2、原水电动阀3、第一级过滤器4、第二级过滤器5、第三级过滤器6、减压清洗电动阀7、减压阀8进入反渗透膜组件9内，且从反渗透膜组件9排出的除盐水进入所述除盐水箱16，从反渗透膜组件9排出的清洗废水从浓水快冲管路203排出。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置，在反渗透膜清洗环节设置减压清洗管路和浓水快冲管路，根据反渗透膜组件两端的压力差值是否达到设定值，进行制水或清洗反渗透膜，以延长反渗透组件的使用寿命。

下面根据图2详细描述本发明实施例提供的一个具体实施例。

如图2所示，本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100根据除盐水箱16液位变化进行井下自清洗反渗透装置100的开机与关机：当除盐水箱16液位达到设定低水位值时，进行开机制水。首先进行开机自清洗，原水电动阀3、减压清洗电动阀7、清洗快冲阀13开启，反渗透进水电动阀22、阻垢装置10关闭，开始对反渗透膜进行清洗。当清洗时间达到设定的数值后，进行正常制水模式，此时原水电动阀3、反渗透进水电动阀22、阻垢装置10开启，减压清洗电动阀7、清洗快冲阀13关闭。随着制水模式的不断运行，当除盐水箱16液位达到设定高水位值后，停止制水。首先进行关机自清洗，此时原水电动阀3、减压清洗电动阀7、清洗快冲阀13开启，反渗透进水电动阀22、阻垢装置10关闭，即先对反渗透膜进行清洗。当清洗时间达到设定的数值后，关机，原水电动阀3、减压清洗电动阀7、清洗快冲阀13、反渗透进水电动阀22、阻垢装置10关闭。当除盐水箱16液位在设定的低水位值和高水位值之间时，除盐水箱16可正常向乳化液配比装置进行供水。

一些实施例中，在没有原水电动阀3的情况下，关机时，可以关闭反渗透进水电动阀22代替关闭原水电动阀3，从而阻止向反渗透膜组件9进水，前提是第一级过滤器4、第二级过滤器5和第三级过滤器6的承压能力大于自力式减压阀1降压后的压力。

根据本发明实施例的井下自清洗反渗透装置100具有以下优点：

1、为了减少反渗透装置的污堵，延长反渗透装置的使用寿命，本申请以井下给水为冲洗液，对反渗透系统进行了在线自清洗设计，以延长反渗透装置的使用寿命。

2、与相关技术中的反渗透处理工艺相比，本申请以井下给水压力为驱动力，在反渗透膜前不设置反渗透高压泵，减少了动力提升费用。

3、通过设计运行控制方法，实现装置的制水、清洗、开机、关机、定时清洗、设定压差清洗、运行监测及异常值报警等作用，无需人工值守。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种井下自清洗反渗透装置，其特征在于，包括：

过滤单元，所述过滤单元用于对原水进行初级过滤；

反渗透膜组件（9），所述反渗透膜组件（9）与所述过滤单元通过制水管路连通，以用于制备除盐水；

除盐水箱（16），所述除盐水箱（16）与所述反渗透膜组件（9）连通，用于储存除盐水；

减压清洗管路（202），所述减压清洗管路（202）与所述制水管路并联设置，用于对所述反渗透膜组件（9）进行清洗；

浓水出水管路（204），所述浓水出水管路（204）与所述反渗透膜组件（9）连通，用于排出浓水；和

浓水快冲管路（203），所述浓水快冲管路（203）与所述浓水出水管路（204）并联设置，用于排出清洗废水。

2.根据权利要求1所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，进一步包括过滤器冲洗管路（205），所述过滤器冲洗管路（205）与所述过滤单元连通。

3.根据权利要求1所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，还包括进水管路（201），所述进水管路（201）与所述过滤单元远离所述制水管路的一端连通，所述进水管路（201）上设有自力式减压阀（1），所述自力式减压阀（1）用于控制原水进水压力恒定在所述反渗透膜组件（9）的需求范围内。

4.根据权利要求3所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，所述进水管路（201）上设有原水电动阀（3），所述原水电动阀（3）用于控制是否进行原水供水。

5.根据权利要求3所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，进一步包括反渗透进水电动阀（22），所述反渗透进水电动阀（22）设在所述制水管路上用于控制是否向反渗透膜组件（9）提供初级过滤水。

6.根据权利要求4所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，所述过滤单元包括依次连通的第一级过滤器（4）、第二级过滤器（5）和第三级过滤器（6），所述第一级过滤器（4）与进水管路（201）连通，所述第三级过滤器（6）与所述减压清洗管路（202）和所述制水管路中的每一者连通。

7.根据权利要求6所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，进一步包括阻垢装置（10），所述阻垢装置（10）的两端分别与所述第二级过滤器（5）和所述第三级过滤器（6）连通。

8.根据权利要求1所述的井下自清洗反渗透装置，其特征在于，所述减压清洗管路（202）上设有依次连通的减压清洗电动阀（7）和减压阀（8），所述浓水快冲管路（203）上设有清洗快冲阀（13），所述浓水出水管路（204）上设有浓水流量计（14）、浓水流量调节阀（11）和止回阀（12）。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的井下自清洗反渗透装置的控制方法，其特征在于，包括：

向所述过滤单元内供应原水；

检测所述除盐水箱（16）的液位，若所述除盐水箱（16）的液位不高于预设低水位值，原水依次经过所述过滤单元和所述制水管路进入所述反渗透膜组件（9）内，且从所述反渗透膜组件（9）排出的除盐水进入至所述除盐水箱（16），从反渗透膜组件（9）排出的浓水从所述浓水出水管路（204）排出；

若除盐水箱（16）的液位达到预设高水位值时，原水依次经过所述过滤单元和所述减压清洗管路（202）进入所述反渗透膜组件（9）内，且从所述反渗透膜组件（9）排出的除盐水进入所述除盐水箱（16），从反渗透膜组件（9）排出的清洗废水从所述浓水快冲管路（203）排出。

10.一种根据权利要求1-8任一项所述的井下自清洗反渗透装置的控制方法，其特征在于，包括：

向所述过滤单元内供应原水；

检测所述反渗透膜组件（9）的累计运行时间，若所述反渗透膜组件（9）的累计运行时间未达到预设数值，原水依次经过所述过滤单元和所述制水管路进入所述反渗透膜组件（9）内，且从所述反渗透膜组件（9）排出的除盐水进入至所述除盐水箱（16），从所述反渗透膜组件（9）排出的浓水从所述浓水出水管路（204）排出；

若所述反渗透膜组件（9）的累计运行时间达到预设数值时，原水依次经过所述过滤单元和所述减压清洗管路（202）进入所述反渗透膜组件（9）内，且从所述反渗透膜组件（9）排出的除盐水进入所述除盐水箱（16），从所述反渗透膜组件（9）排出的清洗废水从所述浓水快冲管路（203）排出。