CN203564972U - 管式膜的清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管式膜的清洗系统，提供一种能够恢复膜通量的清洗系统。包括循环罐、粒子循环回收器、循环泵、水射器、主供水管路、清水供水管路、射水管路、进气管路、回水管路和回流管路；粒子循环回收器包括循环回收容器，循环回收容器内安装有粒子截留网，粒子截留网下部的循环回收容器上有液体出口，粒子截留网上部的循环回收容器上有粒子出口，循环回收容器内有搅拌器；主供水管路一端通过循环泵与循环罐的出水口连接，另一端分别与清水供水管路进口和射水管路进口连接；射水管路的出口与水射器的进口连接，进气管路的出口与粒子出口并联后与水射器的引射口连接，水射器的出口与清水供水管路的出口并联后与膜组件的清洗进口连接。

Description

管式膜的清洗系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别是涉及一种管式膜的清洗系统。 

背景技术

随着环保意识的加强，膜分离技术已经广泛的应用于食品、医药、化工等行业。 

截留、沉积在膜上的粒子积累到一定程度后会堵塞膜孔径，造成膜污染，影响膜通量，从而影响膜的分离效果。为了恢复膜透量和分离效果，需要对膜组件进行清洗。目前的清洗方法包括物理清洗和化学清洗，物理清洗一般采用产水反洗或气体擦洗，亦有两者结合，但其只能使膜的分离效果暂时恢复。专利公开号为CN1533827A、实用新型创造名称为《一种利用软质球形颗粒进行膜清洗的系统及其清洗方法》公开了一种物理清洗方法，该方法所使用的粒子直径较大，并且粒子是间歇性的通过管式膜组件，清洗系统中粒子数量受水流的影响较大，失去了对清洗系统中粒子浓度的控制。根据该专利装置图中截留网的放置位置，清洗结束粒子未能实现有效的回收。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够恢复膜通量的管式膜的清洗系统。 

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是： 

一种管式膜的清洗系统，包括循环罐、粒子循环回收器、循环泵、水射器、主供水管路、清水供水管路、射水管路、进气管路、回水管路和回流管路；所述粒子循环回收器包括循环回收容器，所述循环回收容器内安装有粒子截留网，所述粒子截留网下部的循环回收容器上设置有液体出口，所述粒子截留网上部的循环回收容器上设置有粒子出口，所述循环回收容器内安装有搅拌器；所述主供水管路一端通过所述循环泵与所述循环罐的出水口连接，另一端分别与所述清水供水管路进口和射水管路进口连接;所述射水管路的出口与所述水射器 的进口连接，所述进气管路的出口与所述粒子出口并联后与所述水射器的引射口连接，所述水射器的出口与所述清水供水管路的出口并联后与膜组件的清洗进口连接；所述膜组件的清洗出口与所述回流管路进口连接，所述回流管路一路通过粒子回收控制阀与所述循环回收容器连接，另一路通过粒子循环控制阀与所述循环罐连接；所述循环回收容器上的液体出口通过回水管路与所述循环罐连接；所述清水供水管路上设置有清水进水控制阀，所述射水管路上安装有射水控制阀。 

所述主供水管路上安装有流量计；所述主供水管路上安装有第一压力表；所述回流管路上安装有第二压力表。 

所述循环泵与所述流量计之间的主供水管路上安装有进水阀。 

所述进气管路上安装有进气控制阀;所述水射器出口与所述膜组件之间安装有混合清洗控制阀。 

所述搅拌器底部和所述截留网的垂直距离为1cm，所述搅拌器放在所述循环回收容器稍微偏离中间的位置，通过转速的大小可以控制粒子浓度和数量。 

所述回流管路上安装有回流控制阀和粒子检测阀，所述回流控制阀与粒子检测控制阀之间的回流管路为透明管路。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

1、本实用新型的清洗系统通过控制各个阀门的开启和关闭，从而控制相应管路导通，实现清水清洗、气水清洗、粒子与清水清洗、粒子与清水和气体混合清洗等多个清洗过程，利用粒子在系统内的快速流动，与膜表面摩擦去除表面的污染物，恢复膜通量。该系统结构简单，控制方便。 

2、本实用新型的清洗系统中，具有粒子的循环回收装置，在循环回收器中放入一定数量的粒子，循环系统的水高速通过水射器产生相对真空，在大气压的作用下把粒子“吸入”水射器，粒子开始进入并参与整个循环过程，一个循环结束后粒子再次回流循环回收器，由于放置于循环回收器底部的截留网可以把粒子截留在循环回收器中，粒子完成收放过程。可以保证粒子的有效回收，使回收的粒子再进行循环，粒子不参加循环泵的循环，有利于保护循环泵，同时缩短了清洗时间，减少了整个系统所用粒子的数量，缩短了粒子的运行距离，搅拌器可以在低速下转动实现粒子循环。 

3、本实用新型的清洗系统中通过控制搅拌器转速能够控制循环系统内的粒子浓度，并且维持在稳定状态，可以实现根据不同管式膜的机械性能调节在不同流量和不同粒子浓度下清洗，得出选择最佳的清洗参数。 

4、本实用新型的清洗系统中安装有粒子检测阀，通过粒子检测阀可以实现粒子的浓度在线检测，便于根据通量恢复率以及实际需要调整到所需粒子的实际浓度。 

5、本实用新型的清洗系统中，从粒子检测阀到回流控制阀之间的回路使用透明管路，可以观测粒子浓度变化，根据透明管路粒子颜色深度的变化改变搅拌器的转速和高度改变清洗系统中粒子浓度大小。 

6、本实用新型的清洗系统中，搅拌器底部和截留网的垂直距离为1cm，搅拌器放在循环回收器稍微偏离中间位置，通过转速的大小可以控制粒子浓度和数量。 

附图说明

图1所示为本实用新型的清洗系统的示意图； 

图2所示为粒子循环回收器的示意图。 

图中：1、循环泵，2、流量计，3、第一压力表，4、水射器，5、搅拌器，6、粒子循环回收器，7、膜组件，8、进水阀，9、清水进水控制阀，10、射水控制阀，11、混合清洗控制阀，12、粒子检测阀，13、排污阀，14、进气控制阀，15、粒子回收控制阀，16、粒子循环控制阀，17、回流控制阀，18、第二压力表，19、循环罐，20、循环回收容器，21、粒子截留网，22、粒子出口，23、液体出口，24、回流管路，25、回水管路，26、主供水管路，27、清水供水管路，28、射水管路，29、进气管路。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

本实用新型的清洗系统的示意图如图1、图2所示，包括循环罐19、粒子循环回收器6、循环泵1、水射器4、主供水管路26、清水供水管路27、射水管路28、进气管路29、回水管路25和回流管路24；所述粒子循环回收器6包括循环回收容器20，所述循环回收容器20内安装有粒子截留网21，所述粒子截 留网21下部的循环回收容器上设置有液体出口23，所述粒子截留网上部的循环回收容器上设置有粒子出口22，所述循环回收容器20内安装有搅拌器5；所述主供水管路26一端通过所述循环泵1与所述循环罐19的出水口连接，另一端分别与所述清水供水管路27进口和射水管路28进口连接;所述射水管路28的出口与所述水射器4的进口连接，所述进气管路29的出口与所述粒子出口22并联后与所述水射器4的引射口连接，所述水射器4的出口与所述清水供水管路27的出口并联后与膜组件7的清洗进口连接；所述膜组件7的清洗出口与所述回流管路24进口连接，所述回流管路24一路通过粒子回收控制阀15与所述循环回收容器20连接，另一路通过粒子循环控制阀16与所述循环罐19连接；所述循环回收容器上的液体出口23通过回水管路25与所述循环罐19连接；所述清水供水管路27上设置有清水进水控制阀9，所述射水管路28上安装有射水控制阀10。所述主供水管路上安装有流量计2。 

所述主供水管路上安装有第一压力表3。所述回流管路上安装有第二压力表18。所述循环泵1与所述流量计2之间的主供水管路上安装有进水阀8。 

所述进气管路上安装有进气控制阀14。 

所述水射器4出口与所述膜组件7之间安装有混合清洗控制阀11。 

所述回流管路上安装有回流控制阀17和粒子检测阀12，所述回流控制阀与粒子检测控制阀之间的回流管路为透明管路。 

为了便于循环罐19排污，所述循环罐的底部安装有排污阀13。 

截留网的孔径要小于粒子的直径，粒子的直径要小于水射器内喷咀/喉管的最小直径。 

实施例1：使用本实用新型的清洗系统进行清洗的步骤如下： 

1、在清洗前先进行膜通量的测定：打开进水阀8、清水进水控制阀9、粒子循环控制阀16和回流控制阀17，其他阀门均关闭。清水从循环罐19通过循环泵1和阀门8进入流量计2，通过控制进水阀8出口流量的大小，通过回流控制阀17控制第二压力表18的读数，在相应的压力下测量通量大小。当通量达到需要清洗的条件时，进行膜组件的清洗。 

2、清水清洗：打开进水阀8、清水进水控制阀9、粒子循环控制阀16和回流控制阀17，其他阀门均关闭。清水从循环罐19通过循环泵1进入流量计2， 再经过清水进水控制阀9进入膜组件7进行清洗，清洗后的水进入回流管路24，经回流控制阀17和粒子循环控制阀16回到循环罐19。可以通过控制进水阀8开度的大小控制流量，水循环流量控制在800L/h。 

3、气水清洗：在清水清洗的基础上再打开射水控制阀10、混合清洗控制阀11和进气控制阀14，清水通过射水控制阀10进入水射器，与从进气控制阀14进入的空气混合后高速从水射器4的出口喷出，经过混合清洗控制阀11进入膜组件7内，形成大小不一的起泡，气泡的在破裂的过程中释放一定的能量，这些能量可以使引起一定范围内的振动，引起膜表面的污染物脱落，对膜进行气水清洗。 

4、粒子清洗：进水阀8、射水控制阀10、混合清洗控制阀11、粒子回收控制阀15、回流控制阀17处于打开状态，其他阀门均处于关闭状态。清水从循环罐19通过循环泵1进入流量计2，控制射水控制阀10的开度，使水以较高的速度通过水射器4，进入膜组件7中，经过膜组件后经回流控制阀17、粒子回收控制阀15进入循环回收容器20内，启动搅拌桨5并控制搅拌桨的转速，水与循环回收容器内的粒子混合，水与粒子的混合后从粒子出口22流出，进入水射器4中，由于水射器4在较高流速下容易形成一定真空度，在压力的驱使下，粒子与水均匀的通过水射器进入膜组件7，粒子与膜产生摩擦，对膜表面进行清洗。从膜组件出来的粒子与水的混合物经回流控制阀17、粒子回收控制阀15进入粒子循环回收器6内，粒子被循环回收容器20内的粒子截留网21截留，部分液体从液体出口流出，经回水管路25进入循环罐19内，继续参与循环，部分液体与粒子一起从粒子出口流出，继续粒子清洗的循环。粒子循环回收器6在整个过程中起收放粒子的作用，粒子不参与泵内循环。 

控制回流控制阀17的开度也可以控制清洗压力的大小。在粒子清洗过程中，由于粒子检测阀12与回流控制阀17之间的管路为透明的，可以观测到粒子的浓度，也可以打开粒子检测阀12，用于测量粒子的浓度及数量。其中搅拌桨5的转速及阀门9开度的大小对小球粒子在循环过程中的浓度有较大影响，一般粒子的浓度为40-70g/L，空气与清水的体积比为20-30:1。 

5、粒子、水和空气清洗：在粒子清洗的基础上，打开进气控制阀14。由于水射器4内形成一定的真空度，在大气压的作用下空气与粒子和水一起进入 水射器4，并从水射器出口高速流出，进入膜组件内，在膜组件内，气泡与粒子的碰撞引起气泡的破裂，大面积的释放能量引起局部振动，引起膜表面的污染物脱落。同时，气泡和粒子均与膜接触产生摩擦，也能够对膜表面进行清洗。两种作用组合，能够强化清洗效果，提高清洗效率。粒子的浓度为40-70g/L。 

6、排放污染物，完成清洗过程。 

通过实验对比，只采用清水清洗和粒子清洗时，能恢复膜通量的90%。而采用本实用新型的上述方法进行清洗，能恢复膜通量的95%。通过实验，在采用清水清洗与粒子、水及空气清洗两种清洗方式组合的清洗方法也能够恢复膜通量的95%。因此，通过本实用新型的清洗方法及清洗装置，能够提高膜通量，提高膜清洗效果，从而能够提高膜清洗效率，延长膜清洗周期，降低膜清洗的次数，提高膜组件的使用寿命，进一步降低生产成本。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (6)

1.一种管式膜的清洗系统，其特征在于，包括循环罐（19）、粒子循环回收器（6）、循环泵（1）、水射器（4）、主供水管路（26）、清水供水管路（27）、射水管路（28）、进气管路（29）、回水管路（25）和回流管路（24）；所述粒子循环回收器（6）包括循环回收容器（20），所述循环回收容器（20）内安装有粒子截留网（21），所述粒子截留网（21）下部的循环回收容器上设置有液体出口（23），所述粒子截留网上部的循环回收容器上设置有粒子出口（22），所述循环回收容器（20）内安装有搅拌器（5）；所述主供水管路（26）一端通过所述循环泵（1）与所述循环罐（19）的出水口连接，另一端分别与所述清水供水管路（27）进口和射水管路（28）进口连接;所述射水管路（28）的出口与所述水射器（4）的进口连接，所述进气管路（29）的出口与所述粒子出口（22）并联后与所述水射器（4）的引射口连接，所述水射器（4）的出口与所述清水供水管路（27）的出口并联后与膜组件（7）的清洗进口连接；所述膜组件（7）的清洗出口与所述回流管路（24）进口连接，所述回流管路（24）一路通过粒子回收控制阀（15）与所述循环回收容器（20）连接，另一路通过粒子循环控制阀（16）与所述循环罐（19）连接；所述循环回收容器上的液体出口（23）通过回水管路（25）与所述循环罐（19）连接；所述清水供水管路（27）上设置有清水进水控制阀（9），所述射水管路（28）上安装有射水控制阀（10）。 

2.根据权利要求1所述的清洗系统，其特征在于，所述主供水管路上安装有流量计（2）；所述主供水管路上安装有第一压力表（3）；所述回流管路上安装有第二压力表（18）。 

3.根据权利要求2所述的清洗系统，其特征在于，所述循环泵与所述流量计之间的主供水管路上安装有进水阀（8）。 

4.根据权利要求3所述的清洗系统，其特征在于，所述进气管路（29）上安装有进气控制阀（14）;所述水射器（4）出口与所述膜组件（7）之间安装有混合清洗控制阀（11）。 

5.根据权利要求4所述的清洗系统，其特征在于，所述搅拌器（5）底部和所述截留网（21）的垂直距离为1cm，所述搅拌器（5）放在所述循环回收容器（20）稍微偏离中间的位置，通过转速的大小可以控制粒子浓度和数量。 

6.根据权利要求5所述的清洗系统，其特征在于，所述回流管路（24）上安装有回流控制阀（17）和粒子检测阀（12），所述回流控制阀（17）与粒子检测控制阀（12）之间的回流管路为透明管路。 

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