CN216726677U - 一种高效智能型膜清洗系统 - Google Patents

Abstract

一种高效智能型膜清洗系统，包括蒸汽进气自动阀、减压阀、化学清洗水箱、化学清洗水泵、化学清洗阀、化学清洗循环阀、保安过滤器以及液位计；其中，化学清洗水箱出口经化学清洗水泵分为两路，一路经化学清洗循环阀与化学清洗水箱入口相连，另一路经化学清洗阀与保安过滤器相连；化学清洗水箱上部设置有进水管、进蒸汽管、膜系统回收管、碱进液管、酸进液管和杀菌剂进液管；进蒸汽管上设置有减压阀、蒸汽进气阀和液位计。本实用新型本实用新型结构简单，自动化程度高，能实现清洗过程、废水排放、系统清洁全过程操作与检测自动化，有效减少人工工作量和提高清洗效果，可广泛应用于超滤、反渗透系统膜的化学清洗过程。

Description

一种高效智能型膜清洗系统

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体涉及一种高效智能型膜清洗系统。

背景技术

膜法处理工艺在电厂制备除盐水或其他水处理行业应用广泛，超滤膜或反渗透膜运行一段时间后，膜通量会下降，需要进行化学清洗以恢复出力。传统的化学清洗装置多采用电加热方式，加热时间长，热量损失大，而且电阻丝容易腐蚀故障，温度控制准确性和稳定性较差；需要人工配置酸、碱清洗液，清洗过程中随着酸碱的消耗，pH波动超过一定范围需要人工反复补充酸碱维持pH，工作繁琐，环境差，存在酸碱腐蚀危险；此外，传统的化学清洗装置需要反复排出清洗浊液，补充净水，操作劳动强度大。因此急需一种高效智能型膜清洗装置代替传统的膜清洗系统，解决上述问题，提高运行水平。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种高效智能型膜清洗系统，采用蒸汽直接加热替代传统电阻丝加热，能提高加热效率，保证清洗液温度控制的稳定性，同时通过自动补酸、补碱控制设置，保持清洗液的pH维持在设置范围，通过设置自动补水和自动排污装置，实现全过程自动化控制。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种高效智能型膜清洗系统，包括蒸汽进气自动阀、减压阀、化学清洗水箱、化学清洗水泵、化学清洗阀、化学清洗循环阀、保安过滤器以及液位计；

其中，化学清洗水箱出口经化学清洗水泵分为两路，一路经化学清洗循环阀与化学清洗水箱入口相连，另一路经化学清洗阀与保安过滤器相连；

化学清洗水箱上部设置有进水管、进蒸汽管、膜系统回收管、碱进液管、酸进液管和杀菌剂进液管；进蒸汽管上设置有减压阀、蒸汽进气阀和液位计。

进一步的，化学清洗水箱上设置有温度变送器。

进一步的，进水管上设置有清洗水箱进水阀；膜系统回收管上设置有膜系统清洗液回流阀，碱进液管上设置有碱计量泵，杀菌剂进液管上设置有杀菌剂计量泵，酸进液管上设置有酸计量泵。

进一步的，进蒸汽管伸入到化学清洗水箱内部距离化学清洗水箱底部20cm位置。

进一步的，进蒸汽管末端设置有布气管，布气管上均匀开设有小孔。

进一步的，小孔直径为10mm。

进一步的，化学清洗水箱底部设置有用于减缓进蒸汽引起的噪声的蒸汽布气管道，布气管道底部设置支撑。

进一步的，化学清洗水箱上设置有化学清洗水箱排污阀。

进一步的，化学清洗水泵出口管路上设置有pH计。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：本实用新型提出的一种高效智能型膜清洗系统，区别于传统化学清洗装置，通过设置进蒸汽管，采用蒸汽加热代替电阻丝加热，升温时间短，热利用率高，而且能够根据温度变化自动开启蒸汽进气阀，稳定控制清洗液水温维持在设定范围；本实用新型中化学清洗水泵后设置pH计，能动态监测清洗过程中清洗液pH值的变化，同时反馈至控制系统，自动实现酸液、碱液补充，维持清洗液pH值在设定范围内。本实用新型结构简单，自动化程度高，能实现清洗过程、废水排放、系统清洁全过程操作与检测自动化，有效减少人工工作量和提高清洗效果，可广泛应用于超滤、反渗透系统膜的化学清洗过程。

附图说明

图1为本实用新型的一种高效智能型膜清洗系统示意图。

图中，1-清洗水箱进水阀；2-蒸汽进气阀；3-减压阀；4-化学清洗水箱；5-化学清洗水泵；6-pH计；7-化学清洗阀；8-化学清洗循环阀；9-保安过滤器；10-温度变送器；11-膜系统清洗液回流阀；12-化学清洗水箱排污阀；13-碱计量泵；14-杀菌剂计量泵；15-酸计量泵；16-液位计。

具体实施方式

下面结合附图对本系统作进一步详细描述。

参见图1，本实用新型的一种高效智能型膜清洗系统，主要包括清洗水箱进水阀1、蒸汽进气自动阀2、减压阀3、化学清洗水箱4、化学清洗水泵5、pH计6、化学清洗阀7、化学清洗循环阀8、保安过滤器9、温度变送器10、膜系统清洗液回流阀11、化学清洗水箱排污阀12、碱计量泵13、杀菌剂计量泵14、酸计量泵15以及液位计16。

其中，化学清洗水箱4出口经化学清洗水泵5、pH计6分为两路，一路经化学清洗循环阀8与化学清洗水箱4入口相连，另一路经化学清洗阀7与保安过滤器9相连。

化学清洗水箱4上部设置有进水管、进蒸汽管、膜系统回收管、碱进液管、酸进液管和杀菌剂进液管。化学清洗水箱4上还设置有液位计16和温度变送器10。膜系统回收管上设置有膜系统清洗液回流阀11，碱进液管另一端连接有碱计量泵13，杀菌剂进液管另一端有杀菌剂计量泵14，酸进液管另一端连接有酸计量泵15。

化学清洗水箱4的进水管上设置有清洗水箱进水阀1，通过液位反馈调节实现清洗水箱进水阀1的控制，保证化学清洗水箱4中一定体积的清洗液。

化学清洗水箱4的进蒸汽管直接伸入到化学清洗水箱4内部距离化学清洗水箱4底部20cm位置，蒸汽管末端设置有布气管，布气管上均匀开设直径φ10mm的小孔，且在化学清洗水箱4底部设置有布气管道支撑装置，可减缓进蒸汽引起的噪声。

进蒸汽管上设置有减压阀3和蒸汽进气阀2，当清洗液循环过程中清洗液温度低于设定最低温度时，通过温度反馈自动开启蒸汽进气阀2。

保安过滤器9通过化学清洗水泵5与化学清洗水箱4相连。

化学清洗水箱4出口经化学清洗水泵5、pH计6后分为两路，一路经化学清洗循环阀8与化学清洗水箱4入口相连，另一路经化学清洗阀7与保安过滤器9相连；化学清洗水泵后管道上设置有pH计，能够在线监测系统运行过程中清洗液的pH值。

酸洗过程一般设定pH＝2～3范围。酸洗过程中，计量泵与化学清洗水泵后pH计做联锁PID调节，当监测的pH值超出设定范围时，酸计量泵15自动启动，向化学清洗水箱4中补充酸液，直至监测的pH值稳定在设定范围内。

同样的，碱洗过程一般设定pH＝12～13范围。碱洗过程中，碱计量泵13与化学清洗水泵5后pH计做联锁PID调节，当监测的pH值超出设定范围时，碱计量泵13自动启动，向化学清洗水箱4中补充碱液，直至监测的pH值稳定在设定范围内。

化学清洗水泵5后管路一路返回至化学清洗水箱4，管路上设置化学清洗循环阀8，在系统启动初期充分混匀药剂。

化学清洗水箱4上设置自动排污阀。

膜系统清洗液排放管与化学清洗水箱4相连。

以下就本实用新型的使用方法进一步阐述。

一种高效智能型膜清洗装置，带有PLC控制系统，系统设置一键“酸洗”、“碱洗”、“杀菌剂清洗”功能，能实现“清洗液配置-清洗循环-清洗浸泡-清洗再循环-废液排放-系统清洗”全过程自动化运行。

1)清洗液配置：清洗水箱进水阀1开启，水箱进水达到指定液位，此时进水阀1关闭；蒸汽减压阀3和蒸汽进气阀2开启，水箱进蒸汽加热，当化学清洗水箱4中清洗液温度达到设定值35～40℃，蒸汽进气阀2关闭；酸计量泵15启动，化学清洗水箱4进酸液，化学清洗循环阀8打开，化学清洗阀7关闭，化学清洗水泵5启动，通过循环将清洗液混合均匀，此时化学清洗水泵5后管道pH计6测量值稳定在设定pH值范围。

2)清洗循环：清洗液pH值达到设定值并保持稳定后，化学清洗水阀7开启，化学清洗循环阀8关闭，系统进行酸洗循环过程。膜系统清洗废水通过管道循环回收至化学清洗水箱4。当膜系统无机污染较为严重时，清洗过程中会消耗较多酸液，同时膜系统清洗前系统管道中有部分存水，导致清洗过程中pH计6测量的pH值升高、清洗液温度下降，一般实际测定的pH值超出设定的pH值范围时，系统自动启动酸计量泵15补充酸液，使pH值维持在设定的最佳清洗pH范围。

当清洗循环过程清洗液pH值稳定后，清洗循环2～3次后进入下一过程，化学清洗水泵5停泵，化学清洗水阀7关闭。

清洗液循环过程中，当化学清洗水箱4中温度变送器测定温度低于设定最低温度35℃时，反馈调节开启蒸汽进气阀2，控制水温维持在设定范围。

3)清洗浸泡：清洗液浸泡时间一般为2h，也可根据膜污染情况在控制端自行设定清洗浸泡时间。

4)清洗再循环：清洗液浸泡过程结束后，化学清洗水阀7开启，化学清洗水泵5开启，膜系统继续进行清洗循环2～3次。清洗再循环过程结束后，化学清洗水泵5关闭，化学清洗水阀7关闭。

5)废液排放：化学清洗水箱4的排污阀12打开，废液排放，排放结束后关闭排污阀12。

6)系统清洗：化学清洗水箱4的进水阀1打开，化学清洗循环阀8打开，水位满足启泵条件后，启动化学清洗水泵5，进行化学清洗水箱小循环清洗过程，小循环清洗过程持续60S。之后进入大循环清洗，化学清洗水阀7开启，化学清洗循环阀8关闭，通过大循环清洗将膜系统内的化学清洗药剂排出。

大循环清洗过程当pH计测量值稳定后：pH测量值不在中性7～8范围时，继续重复系统清洁上述步骤，直至大循环清洗过程中pH测量值稳定在中性范围，清洗过程结束；pH测量值为中性7～8时，清洗过程结束。

清洗过程结束，化学清洗水泵5停运，化学清洗水阀7关闭，水箱排污阀12打开将废水排出。

完成上述步骤1)～6)过程即完成系统酸洗，现场根据实际膜污堵情况，选择其他清洗过程，系统按上述步骤完成膜系统的碱洗过程、杀菌剂清洗过程。

膜系统化学清洗过程中，清洗下来的污染物会在保安过滤器9内的滤芯截留，当保安过滤器9的进出口压差超过一定范围时，需要更换滤芯。

以上所述仅是本实用新型的实施步骤的举例，应当指出，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，包括蒸汽进气阀(2)、减压阀(3)、化学清洗水箱(4)、化学清洗水泵(5)、化学清洗阀(7)、化学清洗循环阀(8)、保安过滤器(9)以及液位计(16)；

其中，化学清洗水箱(4)出口经化学清洗水泵(5)分为两路，一路经化学清洗循环阀(8)与化学清洗水箱(4)入口相连，另一路经化学清洗阀(7)与保安过滤器(9)相连；

化学清洗水箱(4)上部设置有进水管、进蒸汽管、膜系统回收管、碱进液管、酸进液管和杀菌剂进液管；进蒸汽管上设置有减压阀(3)、蒸汽进气阀(2)和液位计(16)。

2.根据权利要求1所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，化学清洗水箱(4)上设置有温度变送器(10)。

3.根据权利要求1所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，进水管上设置有清洗水箱进水阀(1)；膜系统回收管上设置有膜系统清洗液回流阀(11)，碱进液管上设置有碱计量泵(13)，杀菌剂进液管上设置有杀菌剂计量泵(14)，酸进液管上设置有酸计量泵(15)。

4.根据权利要求1所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，进蒸汽管伸入到化学清洗水箱(4)内部距离化学清洗水箱(4)底部20cm位置。

5.根据权利要求4所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，进蒸汽管末端设置有布气管，布气管上均匀开设有小孔。

6.根据权利要求5所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，小孔直径为10mm。

7.根据权利要求1所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，化学清洗水箱(4)底部设置有用于减缓进蒸汽引起的噪声的支撑装置。

8.根据权利要求1所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，化学清洗水箱(4)上设置有化学清洗水箱排污阀(12)。

9.根据权利要求1所述的一种高效智能型膜清洗系统，其特征在于，化学清洗水泵(5)出口管路上设置有pH计(6)。

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