CN205598977U - 一种ro膜分段清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种RO膜分段清洗装置，其包括依次连接的进水口、高压泵、一段清洗单元、二段清洗单元和清洗液桶，一段清洗单元包括多组并联的一段RO膜、一段浓水口和一段产水口，多组并联的一段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，一段浓水口和一段产水口之后均设有一个一段化学清洗回流口，两个一段化学清洗回流口和清洗液桶之间均设有一阀门；二段清洗单元包括多组并联的二段RO膜、二段浓水口和二段产水口，多组并联的二段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，二段浓水口和二段产水口之后均设有一个二段化学清洗回流口，两个二段化学清洗回流口和清洗液桶之间均设有一阀门；清洗液桶的输出端还接于一段清洗单元的输入端。

Description

一种RO膜分段清洗装置

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体的说，是用于超纯水、中水回用等系统的RO（Reverse Osmosis membrane）膜分段清洗装置。

背景技术

反渗透的英文全名是“REVERSE OSMOSIS”，缩写为“RO”。反渗透是60年代发展起来的一项新的膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。RO膜也即反渗透膜，广泛应用于高分子领域。一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度，水一旦加压之后，将由高浓度流向低浓度，亦即所谓逆渗透原理：由于RO膜的孔径是头发丝的一百万分之五（0.0001微米），一般肉眼无法看到，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分矿物离子能够通过(通过的离子无益损取向)，其它杂质及重金属均由废水管排出。所有海水淡化的过程，以及太空人废水回收处理均采用此方法，因此RO膜又称体外的高科技“人工肾脏”。

目前，随着工业和科技的发展，RO膜被大规模应用，同时随着国家实施节能减排，及对环境问题的高度关注和重视，中水回用项目也在近几年大规模的上马。而RO作为系统中最为核心的装置，怎样高效、经济地应用RO装置已成为水处理领域的热点话题。

而RO膜的污堵伴随着RO系统的应用而生。RO系统运行时，进水中含有的悬浮物质、溶解物质以及微生物繁殖等原因都会造成膜元件的污堵，如水合金属氧化物、含钙沉淀物、有机物及生物等，也就是所谓的污垢（污垢：就是指覆盖在膜表面上的各种沉积物，包括水中的结垢物）。膜表面的污垢将加速系统性能的下降，如减少产水流量，降低脱盐率。污垢的另一个负面现象是进水和浓水间的压差增加。此时就需要有效的进行化学清洗，最大限度地恢复膜系统性能，针对特定的污染，只有采取相应的清洗方法，才能达到好的清洗效果，若错误的清洗方法，有时会使膜系统污染加剧。

为了获得高的回收率，现有的RO清洗装置被设计成由多只RO膜串联，及多膜壳串联的多段系统，对于多段的系统，传统的化学清洗方法只是进行全段清洗（参考图1），即在进水端设置化学清洗入口，在末段的浓水端和产水端设置化学清洗回流口，这样的清洗系统设计有以下几个方面的弊端：

1、如果进行全段清洗，前段的冲洗水和污染物会一起流入后一段中，容易造成后段的堵塞；

2、段数的增加同时也意味着冲洗水流经的膜元件数量增加。为了能够达到流量要求，需要加大进水压力。有可能会超过冲洗压力的允许值，导致膜表面压力升高，膜表面压力过高会导致污染物被再次附着在膜面上，从而降低冲洗效果；

3、对于二段系统，一般就以接近2:1的方式排列，因二段膜壳数量会直接制约整个系统的冲洗流量，造成一段冲洗流量达不到要求，达不到应有的冲洗效果。

注：冲洗的作用是物理清洗的范畴，即采用低压大流量的进水冲洗膜元件，冲洗掉附着在膜表面的污染物或堆积物。在冲洗时，应尽可能的通过低压、高流速的方式，增加水平方向的剪切力，把污染物冲出膜元件。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种RO膜分段清洗装置，对RO膜实现分段清洗，提高每次冲洗的流量，使其每段达到应有的冲洗效果，从而解决现有技术之不足。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案予以实现，一种RO膜分段清洗装置，包括依次连接的进水口、高压泵、一段清洗单元、二段清洗单元和清洗液桶，一段清洗单元包括多组并联的一段RO膜、一段浓水口和一段产水口，多组并联的一段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，一段浓水口和一段产水口之后均设有一个一段化学清洗回流口，两个一段化学清洗回流口和清洗液桶之间均设有一阀门；二段清洗单元包括多组并联的二段RO膜、二段浓水口和二段产水口，多组并联的二段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，二段浓水口和二段产水口之后均设有一个二段化学清洗回流口，两个二段化学清洗回流口和清洗液桶之间均设有一阀门。清洗液桶的输出端还接于一段清洗单元的输入端，以方便循环清洗。

进一步的，所述进水口和高压泵之间还设有保安过滤器（或称精密过滤器），该保安过滤器串接于进水口和高压泵之间的管道上，以去除浊度1度以上的细小微粒，来满足后续工序对进水的要求。

进一步的，清洗液桶和一段清洗单元之间还串接有一阀门。

进一步的，清洗液桶和一段清洗单元之间还串接有清洗过滤器，方便循环清洗时的多次过滤。

进一步的，清洗过滤器和一段清洗单元之间还串接有清洗流量计，方便对清洗的流量进行控制。

进一步的，清洗液桶和清洗过滤器之间还串接有低液位控制器，阀门设于低液位控制器和清洗过滤器之间。

本实用新型通过多设置四个化学清洗进水口（在一段和二段浓水后及产水口分别设置化学清洗回流口），以及多设置4个阀门（一段清洗单元和二段清洗单元的输入输出端各设置一个），实现正方向的分段清洗，很好的提高了每次冲洗的流量，使其每段达到应有的冲洗效果；同时通过优化阀门和管路的设计，并在四个化学清洗回流口和清洗液桶之间各设置一个阀门，以及在清洗液桶和一段清洗单元之间还串接有一阀门，从而实现反方向的分段清洗，因此进一步大大提高了清洗效果。

综上，本实用新型可实现段与段之间分别进行清洗，有效避免全段清洗时因前段的冲洗水和污染物流入后一段中而造成后段的堵塞的问题，防止二次污染。同时，还可根据不同段之间膜壳数量，灵活的调整进水流量，实现低压大流量冲洗，保证清洗效果，同时有效解决全段清洗方式膜表面压力过高而致污染物被再次附着在膜面上的问题。另外，还可根据RO膜的污堵情况，决定是否采用反向清洗，以达到有效清洗RO膜前段污染比较严重的情况。另外，本实用新型的结构简单、安装使用方便、操作步骤简单，清洗效果显著，大大延长了正常的制水周期。

附图说明

图1为现有RO清洗装置的示意图。

图2为本实用新型的RO清洗装置的示意图。

具体实施方式

现有RO清洗装置示意图如图1所示，只是在进水端设置化学清洗入口，在末段的浓水端和产水端设置化学清洗回流口，清洗时只能进行全段清洗，有诸多问题，因此目前多段的RO布置的清洗装置不能达到清洗过程应有的效果。本实用新型旨在解决现有RO清洗装置清洗过程中存在的技术应用缺陷，通过一个新型的RO清洗装置，在系统设计时按分段清洗来进行设计，即在RO一段及二段分别设置化学清洗进水口，同时在一段和二段浓水后及产水口分别设置化学清洗回流口，实现分段清洗，同时通过优化阀门和管路的设计还可以实现反方向清洗。在发生污堵后进行分段清洗，可实现传统清洗方式达不到效果。本实用新型的分段清洗装置在实现高效清洗的同时，还可以使清洗效果更理想，有效控制RO膜的污堵，从而有效降低运行时的段间运行压力，保证系统性能。现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

作为一个具体的实例，参见图2，本实用新型的一种RO膜分段清洗装置，包括依次连接的进水口1、高压泵2、一段清洗单元3、二段清洗单元4和清洗液桶5，一段清洗单元3包括多组并联的一段RO膜、一段浓水口和一段产水口，多组并联的一段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，记为阀门2和阀门3，一段浓水口和一段产水口之后均设有一个一段化学清洗回流口，两个一段化学清洗回流口和清洗液桶5之间均设有一阀门，记为阀门5和阀门7；二段清洗单元4包括多组并联的二段RO膜、二段浓水口和二段产水口，多组并联的二段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，记为阀门4和阀门8，二段浓水口和二段产水口之后均设有一个二段化学清洗回流口，两个二段化学清洗回流口和清洗液桶5之间均设有一阀门，记为阀门6和阀门9。

清洗液桶5的输出端还接于一段清洗单元3的输入端，以方便循环清洗。清洗液桶5和一段清洗单元3之间还依次设有低液位控制器6、阀门1、清洗过滤器7和清洗流量计8。阀门1设于低液位控制器6和清洗过滤器7之间

另外，进水口1和高压泵2之间还设有保安过滤器9（或称精密过滤器），该保安过滤器9串接于进水口1和高压泵2之间的管道上，以去除浊度1度以上的细小微粒，来满足后续工序对进水的要求。

本实用新型是以典型的二段反渗透系统为例来阐述，实际中，上述方案也可应用于三段以及多段系统，这里不再详述。

参见图2，实现正向分段清洗时，首先执行一段清洗，开启阀门“1、2、7、9”，确保其它阀门处于关闭状态，然后开启清洗泵进行一段清洗；然后执行二段清洗，开启阀门“3、6、8、9”，确保其它阀门处于关闭状态，然后开启清洗泵进行二段清洗。

本实用新型的结构也可反向分段清洗。反向分段清洗适用于进水前段污染比较严重的情况使用，如絮凝剂、水中胶体等导致的膜污染。对于碳酸盐及其他无机盐结垢的现象还是采用常规的正向清洗，因为结垢一般靠近产水端更严重。注：对于直径大于6英寸的元件，清洗液方向与正常运行方向必须相同，以防止元件产生“望远镜”现象，因为压力容器内的止推环安装在压力容器的浓水端。所以在进行反向清洗前，首先应将产水端止推环卸下，并装到膜壳进水端上后方可进行反向清洗。同时，因为反向清洗时，RO膜的“O”型圈基本没有挡水功能，会使部分清洗液从膜与膜壳间隙流过，所以方向清洗时，清洗流量应比正向清洗时大，流量可为正向清洗的1.5倍。具体的，反向清洗过程如下：首先执行一段反向清洗：开启阀门“3、5、9”，确保其它阀门处于关闭状态，然后开启清洗泵进行一段反向清洗。然后执行二段反向清洗：开启阀门“4、8、7、9”，确保其它阀门处于关闭状态，然后开启清洗泵进行一段反向清洗。

本实用新型可实现段与段之间分别进行清洗，有效避免全段清洗时因前段的冲洗水和污染物流入后一段中而造成后段的堵塞的问题，防止二次污染，很好的解决了清洗压力过高，冲洗流量不足等导致RO膜清洗效果不好的问题。本实用新型的结构简单、安装使用方便、操作步骤简单，清洗效果显著，延长正常制水周期。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种RO膜分段清洗装置，其特征在于：包括依次连接的进水口、高压泵、一段清洗单元、二段清洗单元和清洗液桶，一段清洗单元包括多组并联的一段RO膜、一段浓水口和一段产水口，多组并联的一段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，一段浓水口和一段产水口之后均设有一个一段化学清洗回流口，两个一段化学清洗回流口和清洗液桶之间均设有一阀门；二段清洗单元包括多组并联的二段RO膜、二段浓水口和二段产水口，多组并联的二段RO膜的输入端和输出端均设有一阀门，二段浓水口和二段产水口之后均设有一个二段化学清洗回流口，两个二段化学清洗回流口和清洗液桶之间均设有一阀门；清洗液桶的输出端还接于一段清洗单元的输入端。

2.根据权利要求1所述的RO膜分段清洗装置，其特征在于：所述进水口和高压泵之间还设有保安过滤器。

3.根据权利要求1或2所述的RO膜分段清洗装置，其特征在于：所述清洗液桶和一段清洗单元之间还串接有一阀门。

4.根据权利要求3所述的RO膜分段清洗装置，其特征在于：所述清洗液桶和一段清洗单元之间还串接有清洗过滤器。

5.根据权利要求4所述的RO膜分段清洗装置，其特征在于：所述清洗过滤器和一段清洗单元之间还串接有清洗流量计。

6.根据权利要求4所述的RO膜分段清洗装置，其特征在于：所述清洗液桶和清洗过滤器之间还串接有低液位控制器，阀门设于低液位控制器和清洗过滤器之间。