CN210385519U - 一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其包括原水管、产水管、浓水管和至少两个膜组件，所述膜组件具有原水入口、产水出口和浓水出口，还包括清洗管路，所述清洗管路包括与每个所述膜组件的原水入口连通的清洗进水管，以及设置在每个所述膜组件的原水入口端的药剂加入口和冲洗进水阀，由于本实用新型通过增加清洗管路，并在每个膜组件的原水入口端设置了药剂加入口，从而使得每个膜组件能加入单独的药剂进行针对清洗，提高药剂使用效率避免浪费。

Description

一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置。

背景技术

膜系统，例如纳滤、反渗透等膜系统，已广泛应用于物料分离、纯化、精致领域，特别是在水处理领域，纳滤反渗透已得到广泛应用。而膜法水处理的实践中，往往因为在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高，在浓度梯度作用下，溶质又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过通量下降，此种现象称为浓差极化现象。克服这种现象的主要手段即通过增加膜表面错流减少膜界面区域溶质浓度累积。此外膜法水处理还受到膜污染问题的困扰，且往往在串联膜组件的前端与后端污染情况不同（例如，在膜法中水回用中，前端膜组件通常为生物污染、后端膜组件通常为物理结垢污染），克服此问题的手段通常为增加运行阶段的加药系统，并通过定期膜组件化学清洗解决。

现有的多段膜系统通常存在以下问题：1.现有的多段膜系统只能通过进水端加入清洗药剂，而多段膜中不同的污染情况采用统一的药剂清洗，其清洗效果较差。2.现有的多段膜系统，低压冲洗、高压冲洗过程均从第一段膜组件进水端进水，经过多段膜组件后在末端冲洗水质、水压衰减严重，冲洗效果不好，或为了良好的冲洗过程，需延长冲洗时间。3.现有的多段膜系统，对于多段膜系统，清洗过程同样从整个膜系统进水端进水、无法针对特定某段膜组件进行针对性的药剂配比，药剂浪费、清洗过程无法达到对症下药。4.循环回流管路上没有配置手动阀，对于循环流量只可通过循环泵、循环泵出口阀调整，无法完全准确调整循环流量与过膜压力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够正对不同段的膜组件分别加药清洗的膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其包括原水管、产水管、浓水管和至少两个膜组件，所述膜组件具有原水入口、产水出口和浓水出口，还包括清洗管路，所述清洗管路包括与每个所述膜组件的原水入口连通的清洗进水管，以及设置在每个所述膜组件的原水入口端的药剂加入口和冲洗进水阀。

优选地，所述膜组件设置有两个，分别为一段膜组件和二段膜组件，所述一段膜组件的浓水出口连通所述二段膜组件的原水入口，所述产水管分别连通所述一段膜组件的产水出口和所述二段膜组件的产水出口，所述浓水管连通所述二段膜组件的浓水出口，所述清洗管路还包括清洗排水管和设置在所述清洗进水管的进水端的清洗泵，所述清洗进水管分别连通所述一段膜组件的原水入口和所述二段膜组件的原水入口，所述清洗排水管分别连通所述一段膜组件的浓水出口和所述二段膜组件的浓水出口。

进一步优选地，所述清洗进水管与所述一段膜组件的原水入口之间设置有一段冲洗进水阀，所述清洗进水管与所述二段膜组件的原水入口之间设置有二段冲洗进水阀；所述清洗排水管与所述一段膜组件的浓水出口之间设置有一段浓水阀，所述清洗排水管与所述二段膜组件的浓水出口之间设置有二段浓水阀；所述清洗排水管与所述一段膜组件的浓水出口之间设置有一段冲洗排放阀，所述清洗排水管与所述二段膜组件的浓水出口之间设置有二段冲洗排放阀，所述产水管与所述一段膜组件的产水出口之间设置有一段产水止回阀和一段产水阀，所述产水管与所述二段膜组件的产水出口之间设置有二段产水止回阀和二段产水阀。

进一步优选地，还包括分别连通所述一段膜组件的产水出口和所述一段膜组件的浓水出口的一段循环管路，所述一段循环管路上串联设置有一段循环泵和一段药剂加入口。

进一步优选地，还包括连通所述二段膜组件的浓水出口与所述一段循环泵的入口的过滤循环管道。

进一步优选地，所述一段循环泵的出口处设置有一段循环泵出口阀和一段止回阀，所述一段药剂加入口设置在所述一段循环泵的出口端。

进一步优选地，还包括分别连通所述二段膜组件的产水出口和所述二段膜组件的浓水出口的二段循环管路，所述二段循环管路上串联设置有二段循环泵和二段药剂加入口。

进一步优选地，所述二段循环泵的出口处设置有二段循环泵出口阀和二段止回阀，所述二段药剂加入口设置在所述二段循环泵的出口端。

进一步优选地，所述原水管上依次设置有过滤器进水阀、保安过滤器、滤器出口阀、高压泵、高压泵止回阀、系统进水阀和高压泵出口阀；所述浓水管上依次设置有浓水调节阀和浓水电动阀。

优选地，所述膜组件包括多个并联设置的膜单元。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

由于本实用新型通过增加每段的循环泵，每段浓水回流阀、每段的清洗/冲洗入口、每段的加药口，精确控制各端膜组件的循环压力、循环流量、加药量、加药种类、清洗药剂种类、冲洗频率、冲洗强度，达到膜系统的精细化运行。

附图说明

附图1为本实用新型的原理示意图。

以上附图中：11、一段膜组件；12、二段膜组件；21、原水管；22、产水管；23、浓水管；24、清洗进水管；25、清洗排水管；26、一段循环管路；27、二段循环管路；31、一段冲洗进水阀；32、一段浓水阀；33、一段冲洗排放阀；34、一段产水止回阀；35、一段产水阀；36、一段循环泵出口阀；37、一段止回阀；41、二段冲洗进水阀；42、二段浓水阀；43、二段冲洗排放阀；44、二段产水止回阀；45、二段产水阀；46、二段循环泵出口阀；47、二段止回阀；51、一段药剂加入口；52、二段药剂加入口；61、一段循环泵；62、二段循环泵；71、过滤器进水阀；72、保安过滤器；73、滤器出口阀；74、高压泵；75、高压泵止回阀；76、系统进水阀；77、高压泵出口阀；81、浓水调节阀；82、浓水电动阀；91、清洗回流阀；92、冲洗回流阀；93、产水清洗回流阀；94、产水阀。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述：

参见附图1所示，一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其包括一段膜组件11、二段膜组件12、原水箱、产水箱、浓水箱、清洗水箱、连接原水箱和一段膜组件11的原水入口的原水管21、将产水箱分别与一段膜组件11的产水出口和二段膜组件12的产水出口连通的产水管22、连通浓水箱与二段膜组件12的浓水出口的浓水管23、将清洗水箱分别与一段膜组件11的原水入口和二段膜组件12的原水入口连通的清洗进水管24，以及设置在清洗进水管24与清洗水箱之间的清洗泵（图中未表示），将清洗水箱分别与一段膜组件11的浓水出口和二段膜组件12的浓水出口连通的清洗排水管25。其中，一段膜组件11、二段膜组件12均包含多个并联设置的膜单元。

具体地，清洗进水管24与一段膜组件11的原水入口之间设置有一段冲洗进水阀31，清洗进水管24与二段膜组件12的原水入口之间设置有二段冲洗进水阀41；清洗排水管25与一段膜组件11的浓水出口之间设置有一段浓水阀32，清洗排水管25与二段膜组件12的浓水出口之间设置有二段浓水阀42；清洗排水管25与一段膜组件11的浓水出口之间设置有一段冲洗排放阀33，清洗排水管25与二段膜组件12的浓水出口之间设置有二段冲洗排放阀43，产水管22与一段膜组件11的产水出口之间设置有一段产水止回阀34和一段产水阀35，产水管22与二段膜组件12的产水出口之间设置有二段产水止回阀44和二段产水阀45。

本实施例的装置还包括分别连通一段膜组件11的产水出口和一段膜组件11的浓水出口的一段循环管路26，一段循环管路26上串联设置有一段循环泵61和一段药剂加入口51，以及连通二段膜组件12的浓水出口与一段循环泵61的入口的过滤循环管道。其中，一段循环泵61的出口处设置有一段循环泵出口阀36和一段止回阀37，一段药剂加入口51设置在一段循环泵61的出口端。

本实施例的装置还包括分别连通二段膜组件12的产水出口和二段膜组件12的浓水出口的二段循环管路27，二段循环管路27上串联设置有二段循环泵62和二段药剂加入口52。其中，二段循环泵62的出口处设置有二段循环泵出口阀46和二段止回阀47，二段药剂加入口52设置在二段循环泵62的出口端。

在本实施例中，原水管21上依次设置有过滤器进水阀71、保安过滤器72、滤器出口阀73、高压泵74、高压泵止回阀75、系统进水阀76和高压泵出口阀77；浓水管23上依次设置有浓水调节阀81和浓水电动阀82。

此外，清洗排水管25与清洗水箱之间设置有清洗回流阀91，清洗排水管25还通过冲洗回流阀92与原水箱相连通。产水管22与产水箱之间设置有产水阀94，产水管22与清洗水箱之间设置有产水清洗回流阀93。

本实施例具有以下工作状态：

1、膜系统运行状态，打开过滤器进水阀71、过滤器出口阀73、系统进水阀76、高压泵出口阀77、一段循环泵出口阀36、一段浓水阀32、二段循环泵出口阀46、二段浓水阀42、浓水调节阀81、浓水电动阀82、一段产水阀35、二段产水阀45、产水阀94，其他阀门关闭。原水自原水池进入原水管21，通过开高压泵74、一段循环泵61、二段循环泵62的转速，及一段浓水阀32、二段浓水阀42开度的调节控制各段运行压力、流量，使得原水通过一段膜组件11和二段膜组件12进行过滤。通过浓水调节阀81开度调节系统运行回收率。

在膜系统运行状态时，本实施例通过一段药剂加入口51、二段药剂加入口52分别加入各段运行使用的药剂。一段药剂加入口51、二段药剂加入口52都设置有止回阀。例如，在一段药剂加入口51加入大量杀菌剂少量阻垢剂，抑制生物结垢；在二段药剂加入口52加入大量阻垢剂和少量杀菌，抑制无机物结垢。

2、高压冲洗状态，其包括一段高压冲洗状态和二段高压冲洗状态。

一段高压冲洗状态，即在膜系统运行状态时打开一段冲洗排放阀33、冲洗回流阀92；

二段高压冲洗状态，即在膜系统运行状态时打开二段冲洗排放阀43、冲洗回流阀92。

高压冲洗状态时将冲洗后的水流通过清洗排水管25送入原水箱中。

高压冲洗状态与膜系统运行状态下的膜单元的管内水流流速、压力可通过变频器控制一段循环泵61和二段循环泵62运行频率自动实现。

3、低压冲洗状态，具体地包括一段低压冲洗状态和二段低压冲洗状态。

一段低压冲洗状态时，一段冲洗进水阀31、一段冲洗排放阀33、冲洗回流阀92，以及清洗泵打开，其他阀门关闭、水泵停机；

二段低压冲洗状态时，二段冲洗进水阀41、二段冲洗排放阀43、冲洗回流阀92，以及清洗泵打开，其他阀门关闭、水泵停机。

在低压冲洗状态时，清洗水箱内的水通过清洗泵进入一段膜组件11、二段膜组件12，冲洗后的水流通过清洗排水管25送入原水箱中。

4、化学清洗状态，其包括一段化学清洗和二段化学清洗。

一段化学清洗状态时，一段冲洗进水阀31、一段冲洗排放阀33、清洗回流阀91、产水清洗回流阀93，以及清洗泵打开，其他阀门关闭、水泵停机；

进行二段化学清洗状态时，二段冲洗进水阀41、二段冲洗排放阀43、清洗回流阀91、产水清洗回流阀93，以及清洗泵打开，其他阀门关闭、水泵停机。

在化学清洗状态时，通过清洗泵将清洗池中的水流泵入一段膜组件11、二段膜组件12，并通过清洗回流阀91、产水清洗回流阀93将清洗水回流至清洗池，形成清洗液循环。

在化学清洗状态时，可根据每段的污染情况，清洗池或者一段药剂加入口51、二段药剂加入口52打入不同的清洗药剂。例如在一段清洗时打入碱，清洗生物污染；在二段清洗时打入酸，清洗无机物结垢。

本实施例相比现有技术，具有以下优点：

1、一段膜组件11、二段膜组件12可以根据需要打入特定药剂分别清洗。

2、一段膜组件11、二段膜组件12具有各自的循环泵，能够精确控制各段膜组件的循环压力，达到膜系统的精细化运行。

3、能分别对一段膜组件11或二段膜组件12加入单独的药剂进行针对清洗，提高药剂使用效率避免浪费。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其包括原水管、产水管、浓水管和至少两个膜组件，所述膜组件具有原水入口、产水出口和浓水出口，其特征在于：还包括清洗管路，所述清洗管路包括与每个所述膜组件的原水入口连通的清洗进水管，以及设置在每个所述膜组件的原水入口端的药剂加入口和冲洗进水阀。

2.根据权利要求1所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：所述膜组件设置有两个，分别为一段膜组件和二段膜组件，所述一段膜组件的浓水出口连通所述二段膜组件的原水入口，所述产水管分别连通所述一段膜组件的产水出口和所述二段膜组件的产水出口，所述浓水管连通所述二段膜组件的浓水出口，所述清洗管路还包括清洗排水管和设置在所述清洗进水管的进水端的清洗泵，所述清洗进水管分别连通所述一段膜组件的原水入口和所述二段膜组件的原水入口，所述清洗排水管分别连通所述一段膜组件的浓水出口和所述二段膜组件的浓水出口。

3.根据权利要求2所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：所述清洗进水管与所述一段膜组件的原水入口之间设置有一段冲洗进水阀，所述清洗进水管与所述二段膜组件的原水入口之间设置有二段冲洗进水阀；所述清洗排水管与所述一段膜组件的浓水出口之间设置有一段浓水阀，所述清洗排水管与所述二段膜组件的浓水出口之间设置有二段浓水阀；所述清洗排水管与所述一段膜组件的浓水出口之间设置有一段冲洗排放阀，所述清洗排水管与所述二段膜组件的浓水出口之间设置有二段冲洗排放阀，所述产水管与所述一段膜组件的产水出口之间设置有一段产水止回阀和一段产水阀，所述产水管与所述二段膜组件的产水出口之间设置有二段产水止回阀和二段产水阀。

4.根据权利要求2所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：还包括分别连通所述一段膜组件的产水出口和所述一段膜组件的浓水出口的一段循环管路，所述一段循环管路上串联设置有一段循环泵和一段药剂加入口。

5.根据权利要求4所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：还包括连通所述二段膜组件的浓水出口与所述一段循环泵的入口的过滤循环管道。

6.根据权利要求5所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：所述一段循环泵的出口处设置有一段循环泵出口阀和一段止回阀，所述一段药剂加入口设置在所述一段循环泵的出口端。

7.根据权利要求2所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：还包括分别连通所述二段膜组件的产水出口和所述二段膜组件的浓水出口的二段循环管路，所述二段循环管路上串联设置有二段循环泵和二段药剂加入口。

8.根据权利要求7所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：所述二段循环泵的出口处设置有二段循环泵出口阀和二段止回阀，所述二段药剂加入口设置在所述二段循环泵的出口端。

9.根据权利要求2所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：所述原水管上依次设置有过滤器进水阀、保安过滤器、滤器出口阀、高压泵、高压泵止回阀、系统进水阀和高压泵出口阀；所述浓水管上依次设置有浓水调节阀和浓水电动阀。

10.根据权利要求1所述的一种膜系统的多段内循环和冲洗清洗装置，其特征在于：所述膜组件包括多个并联设置的膜单元。

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