CN223196827U - 一种超滤膜的清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种超滤膜的清洗系统，包括：清洗泵；加强清洗单元，能够对超滤膜进行正洗和反洗，加强清洗单元包括：加强清洗水箱；第一阀门，一端与加强清洗水箱连接，另一端与清洗泵入口连接；化学清洗单元，能够对超滤膜进行正洗，化学清洗单元包括：化学清洗水箱；第二阀门，一端与化学清洗水箱连接，另一端与清洗泵入口连接；正洗管路，与清洗泵出口相连，正洗管路中加强清洗液或化学清洗液，从超滤膜的进水口进入，从超滤膜的浓水口和/或超滤膜的产水口排出；反洗管路，与清洗泵出口相连，反洗管路中加强清洗液，从超滤膜的产水口进入，从超滤膜的浓水口和/或超滤膜的进水口排出。该系统可提高超滤膜的清洗效果，降低能耗，节约成本。

Description

一种超滤膜的清洗系统

技术领域

本实用新型涉及超滤膜的清洗技术领域，特别涉及一种超滤膜的清洗系统。

背景技术

随着社会的高速发展，工业制造水平的提高，废水处理的排放标准也越来越高，特别是对于化工等浓盐水行业水处理系统的设计要求也越来越高，既要保持稳定的出水指标，又要系统能够自动稳定的运行。特别地，柱式中空纤维超滤膜已经广泛运用各种工业废水处理行业中，运行中存在污堵快，导致运行时间短，清洗频繁等问题。而一旦对超滤膜进行离线化学清洗，在无备用膜组情况下，经常会因为洗膜而使整个水处理系统停止运行，进而影响厂区的正常生产，这对企业来说是不可接受的。

目前，超滤膜的清洗主要包括在线加强反洗和离线化学清洗，在线加强反洗是根据超滤膜跨膜压差变大，产水流量下降的情况下进行的，此时超滤膜污染还不是很严重，主要是通过加入约0.1％ NaClO+0.05％ NaOH或者0.1％ HCl等清洗试剂(清洗试剂种类根据污染情况选择)进行反洗，使超滤膜恢复一定的产水通量，一般在线加强反洗的频率约每天进行一次。

离线化学清洗是当超滤膜的产水流量明显下降，跨膜压差超过设计压力且通过在线加强反洗的清洗效果不佳的情况下进行的。而且离线化学清洗通常需要额外单独配备一套完整的化学清洗设备(例如加药泵，清洗泵，过滤器等)，并通过配置高浓度约0.1％NaClO+0.2％ NaOH或者0.2％ HCl等(清洗试剂种类根据污染情况选择)的清洗试剂来提高清洗效果。一般离线化学清洗的频率约一月一次，特殊情况时可能一周一次，且通常是人工现场手动操作。

因此，如何提高超滤膜的连续运行时间及清洗系统的自动清洗能力，对水处理系统相当重要。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种超滤膜的清洗系统。

本实用新型的实施方式公开了一种超滤膜的清洗系统，清洗系统包括：

清洗泵，包括清洗泵入口和清洗泵出口；

加强清洗单元，能够对超滤膜进行正洗和反洗，加强清洗单元包括：

加强清洗水箱，用于存放加强清洗液；

第一阀门，一端与加强清洗水箱连接，另一端与清洗泵入口连接；

化学清洗单元，能够对超滤膜进行正洗，化学清洗单元包括：

化学清洗水箱，用于存放化学清洗液；

第二阀门，一端与化学清洗水箱连接，另一端与清洗泵入口连接；

正洗管路，与清洗泵出口相连，正洗管路中的加强清洗液或化学清洗液，从超滤膜的进水口进入，从超滤膜的浓水口和/或超滤膜的产水口排出；

反洗管路，与清洗泵出口相连，反洗管路中的加强清洗液，从超滤膜的产水口进入，从超滤膜的浓水口和/或超滤膜的进水口排出。

采用上述技术方案，不仅提高了加强清洗单元的清洗效果，延长超滤膜的运行时间，还提高了设备本身的利用效率，显著减少了传统超滤化学清洗需要配备的设备数量，减少了能源消耗，并实现了成本的有效节约。

可选地，所述清洗系统还包括加药装置、加药泵、第三阀门和混合器，所述加药装置用于存放清洗药剂，所述加药泵包括加药泵入口和加药泵出口，所述加药泵入口与所述加药装置连接，所述加药泵出口和所述第三阀门的一端连接，所述混合器的输入端分别与所述第三阀门的另一端和所述清洗泵出口连接，所述混合器的输出端分别与所述正洗管路的输入端和所述反洗管路的输入端连接。

可选地，所述清洗泵包括清洗泵流量计，所述清洗泵流量计用于计量所述清洗泵的流量；所述加药泵包括加药泵流量计，所述加药泵流量计用于计量所述加药泵的流量。

可选地，所述清洗系统还包括过滤器，所述过滤器的一端与所述清洗泵出口连接，另一端与所述混合器的输入端连接。

可选地，所述清洗系统还包括进气管路和第四阀门，所述进气管路与所述超滤膜连接，所述第四阀门设于所述进气管路，所述进气管路的气体流经所述第四阀门通入所述超滤膜。

可选地，所述清洗系统还包括循环管路、第五阀门和第六阀门，所述第五阀门的一端和所述超滤膜的浓水口连接，所述第五阀门的另一端和所述循环管路的输入端连接，所述第六阀门的一端和所述超滤膜的产水口连接，所述第六阀门的另一端和所述循环管路的输入端连接，所述循环管路的输出端和所述化学清洗水箱连接。

可选地，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门为气动控制阀。

可选地，所述清洗系统还包括过滤管路，所述过滤管路包括第一采集单元和第二采集单元；所述第一采集单元和所述超滤膜的进水口连接，所述第一采集单元用于采集所述超滤膜的进水口的流量和压强；所述第二采集单元与所述超滤膜的产水口连接，所述第二采集单元用于采集所述超滤膜的产水口的流量和压强。

可选地，所述清洗系统还包括控制单元，所述控制单元和所述第一采集单元和所述第二采集单元连接，所述控制单元用于打开或关闭所述加强清洗单元。

可选地，所述清洗系统还包括温度变送器，设于所述正洗管路，位于所述混合器和所述超滤膜的进水口之间。

附图说明

图1示出本实用新型提供的一种超滤膜的清洗系统的示意图。

1.超滤膜，2.化学清洗水箱，3.清洗泵，4.加药装置，5.加药泵，6.第二压力变送器，7.混合器，8.第一流量计，9.第二流量计，10.第一压力变送器，11.第一阀门，12.第二阀门，13.第三阀门，14.正洗管路阀门，15.反洗管路阀门，16.产水阀，17.浓水阀，18.进水阀，19.第四阀门，20.进水端排水阀，21.浓水端排水阀，22.进气管路，23.加强清洗水箱，24.第五阀门，25.第六阀门，26.第七阀门，27.正洗管路，28.循环管路，29.反洗管路，30.过滤器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本实用新型公开了一种超滤膜1的清洗系统，清洗系统包括：

清洗泵3，包括清洗泵入口和清洗泵出口；

加强清洗单元，能够对超滤膜1进行正洗和反洗，加强清洗单元包括：加强清洗水箱23，用于存放加强清洗液，加强清洗液可包括水、0.1～0.3％ NaClO+0.1～0.2％ NaOH或0.1～0.2％ HCl；第一阀门11，一端与加强清洗水箱23连接，另一端与清洗泵入口连接；

化学清洗单元，能够对超滤膜1进行正洗，化学清洗单元包括：化学清洗水箱2，用于存放化学清洗液，化学清洗液可包括脱盐水、清水、0.1～0.3％ NaClO+0.1～0.2％ NaOH或0.1～0.2％ HCl；第二阀门12，一端与化学清洗水箱2连接，另一端与清洗泵入口连接。

正洗管路27，与清洗泵出口相连，正洗管路27中的加强清洗液或化学清洗液，从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的产水口排出；也就是加强清洗液或化学清洗液自清洗泵出口流出进入正洗管路27，后从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的产水口排出。

反洗管路29，与清洗泵出口相连，反洗管路29中的加强清洗液，从超滤膜1的产水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的进水口排出；也就是加强清洗液自清洗泵出口流出进入反洗管路29，后从超滤膜1的产水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的进水口排出。

需要说明的是，超滤膜1包括超滤膜1的进水口、超滤膜1的产水口和超滤膜1的浓水口。所谓正洗，指的是清洗液的流向与超滤膜1正常运行过滤的方向相同，也就是清洗液的流向为从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的产水口排出；所谓反洗，指的是清洗液的流向与超滤膜1正常运行过滤的方向相反，也就是清洗液的流向为从超滤膜1的产水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的进水口排出。

具体地，加强清洗单元启动时，清洗系统将打开第一阀门11，同时保持第二阀门12关闭。此时，加强清洗水箱23中的加强清洗液通过第一阀门11流入清洗泵入口，随后从清洗泵出口流出反洗管路29至或正洗管路27。在反洗模式时，加强清洗液通过反洗管路29，从超滤膜1的产水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的进水口排出至清洗排水管。其中，超滤膜1的浓水口和清洗排水管之间设有浓水端排水阀21，用于清洗废液从超滤膜1的浓水口经浓水端排水阀21排出至清洗排水管。超滤膜1的进水口和清洗排水管之间设有进水端排水阀20，用于清洗废液从超滤膜1的进水口经进水端排水阀20排出至清洗排水管，防止污染。在正洗模式时，加强清洗液通过正洗管路27，从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的进水口排出。

化学清洗单元启动时，清洗系统将打开第二阀门12，同时保持第一阀门11关闭，化学清洗水箱2中的化学清洗液通过第二阀门12流入清洗泵入口，并从清洗泵出口流出至正洗管路27。正洗管路27中的化学清洗液，从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口和/或超滤膜1的产水口排出。

相比与现有技术，本实用新型通过在加强清洗单元增设了正洗管路27，并与反洗管路29协同作用，提高了加强清洗单元的清洗效果，从而延长超滤膜的运行时间。此外，还通过调整化学清洗水箱2的位置，实现了化学清洗单元与加强清洗单元对清洗泵3和正洗管路27的共用，并通过不同的阀门配置，可以根据超滤膜污染的程度和类型轻松切换合适的清洗模式(即加强清洗模式或化学清洗模式)。这不仅提高了设备本身的利用效率，显著减少了传统超滤化学清洗需要配备的设备数量，减少了能源消耗，并实现了成本的有效节约，还提高了操作的灵活性，从而提高清洗效率。

在本实施例中，清洗系统还包括加药装置4、加药泵5、第三阀门13和混合器7，加药装置4用于存放清洗药剂，加药泵5包括加药泵入口和加药泵出口，加药泵入口与加药装置4连接，加药泵出口和第三阀门13的一端连接，混合器7的输入端分别与第三阀门13的另一端和清洗泵出口连接，混合器7的输出端分别与正洗管路的输入端和反洗管路的输入端连接。其中清洗药剂包括NaClO、NaOH和HCl，这些清洗药剂可根据膜污染的具体情况由技术人员选择添加。加药泵5的作用是将存储在加药装置4中的清洗药剂按需输送到混合器7，而混合器7的输入端还与清洗泵出口连接，使得清洗药剂和加强清洗液或化学清洗液在混合器7中充分混合，配置成所需浓度的加强清洗液或化学清洗液。混合器7的输出端分别连接至正洗管路27和反洗管路29的输入端，如此无论是进行正洗还是反洗，清洗药剂都能被有效地输送到超滤膜1并进行清洗超滤膜1。特别地，在化学清洗单元中，考虑到酸碱泄露的风险和生产成本问题，现有技术仍需人工添加清洗药剂。本实施例的上述设计避免了传统人工加药的繁琐操作，减少了酸碱泄露的风险，同时也有利于清洗系统的自动化水平，使得清洗过程更加安全、高效，且易于控制。

进一步地，清洗泵3包括清洗泵流量计，清洗泵流量计用于计量清洗泵3的流量；加药泵5包括加药泵流量计，加药泵流量计用于计量加药泵5的流量。由此，需要配置化学清洗药剂时，通过清洗泵流量计和加药泵流量计计算即可得到相对应浓度的药剂体积，进而直接控制清洗泵3和加药泵5的流量，配置出所需浓度的清洗药剂。这不仅提高了清洗液中药剂浓度控制的精确性，还减少了药剂过量或不足的风险，有助于优化清洗效果，进一步延长超滤膜的使用寿命，同时进一步提高了清洗系统的自动化水平，减少了人工干预，还提高了操作安全性。

继续参考图1所示，清洗系统还包括过滤器30，过滤器30的一端与清洗泵出口连接，另一端与混合器7的输入端连接。也就是，过滤器30设于清洗泵出口与混合器7之间，形成了一个有效的屏障。因此，无论是来自加强清洗水箱23的加强清洗液，还是化学清洗水箱2中的化学清洗液，经过清洗泵5的输送后，都必须先通过过滤器30的过滤作用，方能输送到混合器7。有效地拦截了可能对超滤膜1内部结构造成损害的颗粒物，有效地防止了杂质进入超滤膜1，从而延长了超滤膜1的使用寿命，减少了维修和更换的频率。同时，还保证了流入混合器7的清洗液具有更高的纯度，更有效地与清洗药剂混合，从而提升了清洗效果。

在本实施例中，清洗系统还包括进气管路22和第四阀门19，进气管路22与超滤膜1连接，第四阀门19设于进气管路22，进气管路22的气体流经第四阀门19通入超滤膜1。也就是第四阀门19设于进气管路22上，以控制进气管路22的打开和关闭，当第四阀门19打开时，进气管路22的气体直接通入超滤膜1，即可实现对超滤膜1的气洗，提升超滤膜1的清洗效果。具体地，超滤膜1还包括超滤膜1的进气口，进而，进气管路22的气体流过第四阀门19后，从超滤膜1的进气口和/或超滤膜1的进水口通入超滤膜1。

进一步地，正洗管路27设有正洗管路阀门14，反洗管路29设有反洗管路阀门15。将第一阀门11和第四阀门19打开，开启清洗泵3后，打开正洗管路阀门14或反洗管路阀门15，加强清洗液和气体均通入超滤膜1，即实现对超滤膜1的气水洗。或将第二阀门12和第四阀门19打开，开启清洗泵3后，打开正洗管路阀门14，化学清洗液和气体均通入超滤膜1，也即实现对超滤膜1的气水洗。气液混合产生的湍流状态对超滤膜1进行气水洗，利用气液混合清洗和高流速冲洗结合的作用，使对超滤膜1的清洗更彻底，滤芯及膜元件的通量恢复率更高。

在本实施例中，清洗系统还包括循环管路28、第五阀门24和第六阀门25，第五阀门24的一端和超滤膜1的浓水口连接，第五阀门24的另一端和循环管路28的输入端连接，第六阀门25的一端和超滤膜1的产水口连接，第六阀门25的另一端和循环管路28的输入端连接，循环管路28的输出端和化学清洗水箱2连接。由此，循环管路28的设置实现了清洗液的循环利用，提高了清洗效率。

具体地，将第一阀门11打开，启动清洗泵3和正洗管路27，打开第五阀门24和第六阀门25，使得化学清洗水箱2、清洗泵3、正洗管路27和循环管路28形成回路。化学清洗水箱2中的化学清洗液，通过清洗泵3经过滤器30过滤和混合器7混合后到达正洗管路27，化学清洗液经正洗管路27从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口排出，流经第五阀门24通过循环管路28回到化学清洗水箱2；和/或化学清洗液从超滤膜1的产水口排出，流经第六阀门25通过循环管路28回到化学清洗水箱2。实现了对超滤膜1进行浸泡和循环的清洗，不仅减少了清洗液的浪费，而且确保了清洗效果的持续性，有利于能够深层清洁膜表面和膜孔内的污垢，进一步提高清洗效果。

本实施例中，清洗系统还包括过滤管路，过滤管路包括第一采集单元和第二采集单元；第一采集单元和超滤膜的进水口连接，第一采集单元用于采集超滤膜的进水口的流量和压强；第二采集单元与超滤膜的产水口连接，第二采集单元用于采集超滤膜的产水口的流量和压强。具体地，第一采集单元包括第一流量计8和第一压力变送器10，第二采集单元包括第二压力变送器6和第二流量计9，第一流量计8和第二流量计9可为电磁流量计。通过第一流量计8和第一压力变送器10用于测量超滤膜1的进水口的流量和压强，第二压力变送器6和第二流量计9用于测量超滤膜1的产水口的流量和压强，进而测得超滤膜1的跨膜压差和流量，以监测超滤膜1的工作运行状态，便于操作。

其中，过滤管路包括进水管路、产水管路和浓水管路，进水管路与超滤膜1的进水口连接，即第一采集单元设于进水管路，也就是第一流量计8和第一压力变送器10设于进水管路，第一流量计8和第一压力变送器10位于混合器7和超滤膜1的进水口之间。进水管路还设有进水阀18和进水管(即进水池)，进水管的水经进水阀18和超滤膜1的进水口通入超滤膜1。产水管路与超滤膜1的产水口连接，产水管路设有产水阀16和产水管(即产水池)，水从超滤膜1的产水口流出经产水阀16排出至产水管，产水管(即产水池)的水可以回用，用作加强清洗水箱23的加强清洗液。第二采集单元可设于产水管路；也可将第二压力变送器6设于反洗管路29，第二压力变送器6位于反洗管路阀门15和超滤膜1的产水口之间，第二流量计9的一端分别与第二压力变送器6的一端和超滤膜1的产水口连接，第二流量计9的另一端与产水管连接。此外，浓水管路设有浓水阀17和浓水管(即浓水池)，浓水从超滤膜1的浓水口经浓水阀17排出至浓水管，浓水管的水可以回用，用作进水管(即进水池)的水。

具体地，将产水阀16、浓水阀17和进水阀18打开，进水管的水经进水阀18和超滤膜1的进水口通入超滤膜1，经超滤膜1过滤作用后，从超滤膜1的浓水口和超滤膜1的产水口排出，从超滤膜1的产水口排出的水经产水阀16排出至产水管，从超滤膜1的浓水口排除的水经浓水阀17排出至浓水管，即完成超滤膜1的正常运行模式(也就是过滤模式)。

进一步地，清洗系统还包括控制单元(即DCS或PCL)，控制单元和第一采集单元和第二采集单元连接，控制单元用于打开或关闭加强清洗单元。也就是控制单元和第一流量计8、第一压力变送器10、第二压力变送器6、第二流量计9连接，上述连接可以理解为电连接。当控制单元监测到第一流量计8和第二流量计9测得的流量差值过小或第一压力变送器10和第二压力变送器6测得的压强差值过大时，控制单元自动启动加强清洗单元，即清洗系统自动进入加强清洗模式。

发明人还意识到由于化学清洗单元与加强清洗单元共用清洗泵3，而化学清洗单元和加强清洗单元对于流量的需求不同，化学清洗单元的流量需求小于加强清洗单元的流量，且清洗泵3自身的流量调节有限。因此，化学清洗单元还包括第七阀门26，第七阀门26的一端与清洗泵出口连接，另一端与化学清洗水箱2连接。由此，实现化学清洗过程的流量调节。即当第七阀门26关小甚至是关闭，使大部分的化学清洗液用于清洗超滤膜1，保证清洗效果；当将第七阀门26开大，使大部分的化学清洗液直接回流至化学清洗水箱2，避免过多的流体造成清洗系统损坏或者由于化学清洗液混合不均匀降低清洗效果。

在上述各实施例中，第一阀门11、第二阀门12、第三阀门13、第四阀门19、第五阀门24和第六阀门25为气动控制阀。由此，技术人员只需通过对控制单元进行预先设置，便可实现超滤膜1的自动化运行和清洗。进一步地，第七阀门26、进水端排水阀20、浓水端排水阀21、正洗管路阀门14、反洗管路阀门产水阀15、产水阀16、浓水阀17和进水阀18也为气动控制阀，进一步实现完全自动化，极大减少人工误操作风险，提高效率。

具体的，本实施例中所有的阀、泵、加药装置4等都与控制单元电连接，由控制单元全程控制各结构的运行次序。

此外，本实用新型的清洗系统还包括温度变送器(未示出)，设于正洗管路27，位于混合器7和超滤膜1的进水口之间。也就是，当混合器7中的清洗液从正洗管路的输入端流入后，经温度变送器，从超滤膜1的进水口进入超滤膜1。其中，温度变送器的温度设置为33～35℃。温度变送器的控温功能确保了正洗管路27中清洗液在33～35℃的最佳温度范围内对超滤膜1进行清洗，能够有效提高清洗液对膜上污垢的溶解能力，从而提升清洗效率，延长超滤膜1的运行时间。

下面将结合下述实施方式对本实用新型的清洗系统进行说明。

具体地，在本实施例中，加强清洗模式包括如下步骤：

浸泡：开启第一阀门11，清洗泵3，加药泵5，第三阀门13，反洗管路阀门15，浓水端排水阀21，加强清洗水箱23中的水(来自于产水管)先经过过滤器30到达混合器7，和加药装置4内的清洗药剂通过加药泵5到达混合器7，水和清洗药剂在混合器7充分混合后，形成药剂浓度为0.1％ NaClO+0.2％ NaOH或者0.2％ HCl的加强清洗液，从反洗管路29进入超滤膜管1的产水口，从超滤膜1的浓水口通过浓水端排水阀21排出，持续冲洗60s使加强清洗液对超滤膜1内部进行高流速的冲洗并充满整个膜元件内部。60s后关闭清洗泵3，加药泵5和所有阀门，浸泡30～60min。后打开进水端排水阀20，持续10s将超滤膜1内的清洗废液排出，10s后关闭进水端排水阀20。在本实施例中，技术人员可根据超滤膜1的污染程度选择浸泡的次数，至少进行1次浸泡。

气洗：开启浓水端排水阀21，第四阀门19，进气管路22的空气流经第四阀门19通入超滤膜1，进行气洗，过程持续30s，之后关闭第四阀门19，浓水端排水阀21，开启进水端排水阀20，将清洗废液排出，10s后关闭进水端排水阀20。

反洗：打开第一阀门11、反洗管路阀门15和浓水端排水阀21，开启清洗泵3，水通过清洗泵5、过滤器30和混合器7到达反洗管路29，反洗管路29中的加强清洗液从超滤膜1的产水口进入，从超滤膜1的浓水口经浓水端排水阀21排出，持续进行反洗。

气水洗：反洗持续进行15s后，开启第四阀门19，使得进气管路22的空气流经第四阀门19通入超滤膜1，在超滤膜1内气液混合，进行气水洗，持续30s后，关闭第四阀门19。

正洗：5s后开启正洗管路阀门14，5s后关闭反洗管路阀门15，加强清洗水箱23中的水通过第一阀门11流入清洗泵入口，随后从清洗泵出口流出到正洗管路27，加强清洗液通过正洗管路27，从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口经浓水端排水阀21排出，对超滤膜进行正洗，持续30s。后关闭清洗泵3和所有阀门，加强清洗模式完毕，超滤膜1准备进入正常运行程序。

在本实施例中，化学清洗模式包括如下步骤：

脱盐水洗：化学清洗水箱2补充脱盐水至要求液位，打开第二阀门12、正洗管路阀门14、第五阀门24和第六阀门25，使得超滤膜1和化学清洗水箱2形成通路，开启清洗泵3进行循环洗。化学清洗水箱2中脱盐水经过清洗泵3、过滤器30和管道混合器7到达正洗管路27，经正洗管路27从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口排出，流经第五阀门24通过循环管路28回到化学清洗水箱2；和从超滤膜1的产水口排出，流经第六阀门25通过循环管路28回到化学清洗水箱2，清洗5分钟后，再将化学清洗水箱2排空。

酸洗：打开第三阀门13，加药泵5将存储在加药装置4中的HCl通过加药泵流量计按需输送到混合器7，化学清洗水箱2中的化学清洗液经清洗泵3通过清洗泵流量计按需输送，先经过过滤器30，在混合器7中和HCl充分混合，形成药剂浓度为0.2％ HCl的化学清洗液。药剂浓度为0.2％ HCl的化学清洗液经正洗管路27从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口排出，流经第五阀门24通过循环管路28回到化学清洗水箱2；和从超滤膜1的产水口排出，流经第六阀门25通过循环管路28回到化学清洗水箱2。清洗泵3运行30分钟后，关闭所有泵和阀门，使得超滤膜1浸泡2h。

第一次水洗：化学清洗水箱2补充清水至要求液位，打开第二阀门12、正洗管路阀门14、第五阀门24和第六阀门25，使得超滤膜1和化学清洗水箱2形成通路，开启清洗泵3进行循环洗。化学清洗水箱2中清水经过清洗泵3、过滤器30和管道混合器7到达正洗管路27，经正洗管路27从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口排出，流经第五阀门24通过循环管路28回到化学清洗水箱2；和从超滤膜1的产水口排出，流经第六阀门25通过循环管路28回到化学清洗水箱2，清洗5分钟后，再将化学清洗水箱2排空。

碱洗：打开第三阀门13，加药泵5将存储在加药装置4中的NaClO和NaOH通过加药泵流量计按需输送到混合器7，化学清洗水箱2中的化学清洗液经清洗泵3通过清洗泵流量计按需输送，先经过过滤器30，在混合器7与NaClO和NaOH混合，形成药剂浓度为0.1％ NaClO+0.2％ NaOH的化学清洗液。药剂浓度为0.1％ NaClO+0.2％ NaOH的化学清洗液经正洗管路27从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口排出，流经第五阀门24通过循环管路28回到化学清洗水箱2；和从超滤膜1的产水口排出，流经第六阀门25通过循环管路28回到化学清洗水箱2。清洗泵3运行30分钟后，关闭所有泵和阀门，使得超滤膜1浸泡2h。

第二次水洗：化学清洗水箱2补充清水至要求液位，打开第二阀门12、正洗管路阀门14、第五阀门24和第六阀门25，使得超滤膜1和化学清洗水箱2形成通路，开启清洗泵3进行循环洗。化学清洗水箱2中清水经过清洗泵3、过滤器30和管道混合器7到达正洗管路27，经正洗管路27从超滤膜1的进水口进入，从超滤膜1的浓水口排出，流经第五阀门24通过循环管路28回到化学清洗水箱2；和从超滤膜1的产水口排出，流经第六阀门25通过循环管路28回到化学清洗水箱2，清洗5分钟后，再将化学清洗水箱2排空。关闭所有泵和阀门，化学清洗模式完毕，超滤膜1准备进入正常运行程序。

综上，本实用新型的化学清洗单元无需额外单独配备一套完整的化学清洗系统设备(例如加药泵，清洗泵，过滤器等)，减少设备数量，节约成本。并通过在超滤膜1的进水口设置第一压力变送器10和第一流量计8，超滤膜1的产水口设置第二压力变送器6和第二流量计9，再在控制单元(即DCS或PCL)自动监测计算超滤膜1的跨膜压差和流量大小，若压差过大和流量过小，则清洗系统自动进入加强清洗模式。而化学清洗模式需要配置化学清洗药剂时，通过清洗泵流量计和加药泵流量计算得到相对应的药剂浓度，并通过循环管路28进入化学清洗水箱2，可减少人工操作配药的工作量和酸碱泄露的风险。本实用新型中所有阀门可都用气动控制阀，可实现超滤膜运行到清洗的完全自动化，极大减少人工误操作风险，提高效率。可在超滤膜入口增加温度变送器，检测在线加强反洗或者离线化学清洗的清洗液浓度，保持在33-35℃，可提高清洗效果。常规的超滤膜进水泵流量选择会考虑正冲需要的流量，因此超滤进水泵电机功率会比实际运行进水量需要的电机功率高一个等级，本实用新型通过利用清洗泵3的大流量和化学加强正洗管路27来达到正冲的效果，从而提高了清洗效果，降低超滤进水泵的电机功率，达到节约能耗的效果。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统包括：

清洗泵，包括清洗泵入口和清洗泵出口；

加强清洗单元，能够对所述超滤膜进行正洗和反洗，所述加强清洗单元包括：

加强清洗水箱，用于存放加强清洗液；

第一阀门，一端与所述加强清洗水箱连接，另一端与所述清洗泵入口连接；

化学清洗单元，能够对所述超滤膜进行正洗，所述化学清洗单元包括：

化学清洗水箱，用于存放化学清洗液；

第二阀门，一端与所述化学清洗水箱连接，另一端与所述清洗泵入口连接；

正洗管路，与所述清洗泵出口相连，所述正洗管路中的所述加强清洗液或所述化学清洗液，从所述超滤膜的进水口进入，从所述超滤膜的浓水口和/或所述超滤膜的产水口排出；反洗管路，与所述清洗泵出口相连，所述反洗管路中的所述加强清洗液，从所述超滤膜的产水口进入，从所述超滤膜的浓水口和/或所述超滤膜的进水口排出。

2.如权利要求1所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括加药装置、加药泵、第三阀门和混合器，所述加药装置用于存放清洗药剂，所述加药泵包括加药泵入口和加药泵出口，所述加药泵入口与所述加药装置连接，所述加药泵出口和所述第三阀门的一端连接，所述混合器的输入端分别与所述第三阀门的另一端和所述清洗泵出口连接，所述混合器的输出端分别与所述正洗管路的输入端和所述反洗管路的输入端连接。

3.如权利要求2所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗泵包括清洗泵流量计，所述清洗泵流量计用于计量所述清洗泵的流量；所述加药泵包括加药泵流量计，所述加药泵流量计用于计量所述加药泵的流量。

4.如权利要求2所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括过滤器，所述过滤器的一端与所述清洗泵出口连接，另一端与所述混合器的输入端连接。

5.如权利要求2所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括进气管路和第四阀门，所述进气管路与所述超滤膜连接，所述第四阀门设于所述进气管路，所述进气管路的气体流经所述第四阀门通入所述超滤膜。

6.如权利要求5所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括循环管路、第五阀门和第六阀门，所述第五阀门的一端和所述超滤膜的浓水口连接，所述第五阀门的另一端和所述循环管路的输入端连接，所述第六阀门的一端和所述超滤膜的产水口连接，所述第六阀门的另一端和所述循环管路的输入端连接，所述循环管路的输出端和所述化学清洗水箱连接。

7.如权利要求6所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门和所述第六阀门为气动控制阀。

8.如权利要求2所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括过滤管路，所述过滤管路包括第一采集单元和第二采集单元；所述第一采集单元和所述超滤膜的进水口连接，所述第一采集单元用于采集所述超滤膜的进水口的流量和压强；所述第二采集单元与所述超滤膜的产水口连接，所述第二采集单元用于采集所述超滤膜的产水口的流量和压强。

9.如权利要求8所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括控制单元，所述控制单元和所述第一采集单元和所述第二采集单元连接，所述控制单元用于打开或关闭所述加强清洗单元。

10.如权利要求2所述的超滤膜的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括温度变送器，设于所述正洗管路，位于所述混合器和所述超滤膜的进水口之间。