一种超滤膜清洗系统及超滤膜清洗方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及一种超滤膜清洗系统及超滤膜清洗方法。

背景技术

随着城市和县城污水处理率逐渐接近100％，污水处理量将于排放量同步提升，污水处理市场规模保持增长趋势，目前在污水处理过程中，为取得较好的处理效果，现在往往采用生物处理+膜分离技术的方式。其中膜分离是关键工艺，现在一般使用超滤膜即可达到城市污水处理标准。但是，在处理过程中，膜件往往容易被污染，导致使用寿命下降，造成污水处理过程中成本增加。

基于此，需要研发一种既能够起到清洗膜延长使用寿命的作用，又能降低成本的清洗方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超滤膜清洗系统及超滤膜清洗方法，有效的克服了现有技术的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种超滤膜清洗系统，包括反洗液输送系统、超滤膜管、化学液加注系统和循环输送管线，上述反洗液输送系统与上述超滤膜管的清液口连接，上述化学液加注系统与上述超滤膜管的原液进口连接，上述循环输送管线连接上述超滤膜管的浓缩液口和原液进口，上述超滤膜管的浓缩液口还连接有排液管线，上述超滤膜管的原液进口连接有带有阀门的压缩空气管线。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述反洗液输送系统包括反洗水箱、反洗泵的进口及出口、超滤膜管的清液口通过管线串联，上述反洗泵的出口与上述超滤膜管的清液口连接的一段管线上设有第一控制阀。

进一步，上述排液管线上设有第二控制阀。

进一步，上述循环输送管线上设有循环泵，上述循环输送管线的两端分别设有第三控制阀和第四控制阀。

进一步，上述化学液加注系统包括加药箱和加药泵，上述加药箱、加药泵的进口及出口、超滤膜管的浓缩液口通过管线串联，上述加药泵的出口与上述超滤膜管的浓缩液口连接的一端管线上设有第五控制阀。

还提供一种超滤膜清洗方法，包括以下步骤：

步骤一、将反洗液经反洗液输送系统从超滤膜管的清液口进入，然后通过浓缩液口排出，同时，从压缩空气管线通入压缩空气，进行气水洗，持续25-35s，如此循环多次；

步骤二、配置清洗碱液，并将配置好的清洗碱液经化学液加注系统从超滤膜管的原液进口输入，对超滤膜管进行清洗，并经循环输送管线输出，如此循环清洗25-35min，再保持小流量循环使得超滤膜管浸泡1-2h，以此去除超滤膜上的有机污染物，之后，使用清水经反洗液输送系统送入超滤膜管反复冲洗超滤系统，直至冲洗水为中性；

步骤三、配置清洗酸液，并将配置好的清洗酸液经化学液加注系统从超滤膜管的原液进口输入，对超滤膜管进行清洗，并经循环输送管线输出，如此循环清洗25-35min，再保持小流量循环使得超滤膜管浸泡1-2h，以此去除超滤膜上的无机盐污染物，之后，使用清水经反洗液输送系统送入超滤膜管反复冲洗超滤系统，直至冲洗水为中性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，上述清洗碱液为浓度分别是0.5％NaOH和0.3％NaC lO的混合液，该清洗碱液的pH值为12。

进一步，上述清洗酸液为浓度是0.3％的盐酸溶液，该清洗酸液的pH值为2。

进一步，上述步骤二中，清洗过程中监测超滤膜管内温度，控制温度在25℃-40℃之间，超过40℃停止清洗。

进一步，上述步骤三中，清洗过程中监测超滤膜管内温度，控制温度在25℃-40℃之间，超过40℃停止清洗。

有益效果是：系统设计简单、合理，结合物理与化学双重清洗的方式，能够在有效去除膜表面的污染物质的同时，实现超滤膜的恢复性清洗，提高超滤膜的使用寿命，降低污水处理成本。

附图说明

图1为本发明的超滤膜清洗系统的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、反洗液输送系统；2、超滤膜管；3、化学液加注系统；4、循环输送管线；5、排液管线；6、压缩空气管线；11、反洗水箱；12、反洗泵；13、第一控制阀；31、加药箱；32、加药泵；33、第五控制阀；41、循环泵；42、第三控制阀；43、第四控制阀；51、第二控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

如图1所示，本实施例的超滤膜清洗系统包括反洗液输送系统1、超滤膜管2、化学液加注系统3和循环输送管线4，上述反洗液输送系统1与上述超滤膜管2的清液口连接，上述化学液加注系统3与上述超滤膜管2的原液进口连接，上述循环输送管线4连接上述超滤膜管2的浓缩液口和原液进口，上述超滤膜管2的浓缩液口还连接有排液管线5，上述超滤膜管2的原液进口连接有带有阀门的压缩空气管线6。

对超滤膜管的清洗方法如下，包括以下步骤：

步骤一、将反洗液经反洗液输送系统1从超滤膜管2的清液口进入，然后通过浓缩液口排出，同时，从压缩空气管线6通入压缩空气，进行气水洗，持续25-35s，如此循环多次；

步骤二、配置清洗碱液，并将配置好的清洗碱液经化学液加注系统3从超滤膜管2的原液进口输入，对超滤膜管2进行清洗，并经循环输送管线4输出，如此循环清洗25-35min，再保持小流量循环使得超滤膜管2浸泡1-2h，以此去除超滤膜上的有机污染物，之后，使用清水经反洗液输送系统1送入超滤膜管2反复冲洗超滤系统，直至冲洗水为中性；

步骤三、配置清洗酸液，并将配置好的清洗酸液经化学液加注系统3从超滤膜管2的原液进口输入，对超滤膜管2进行清洗，并经循环输送管线4输出，如此循环清洗25-35min，再保持小流量循环使得超滤膜管2浸泡1-2h，以此去除超滤膜上的无机盐污染物，之后，使用清水经反洗液输送系统1送入超滤膜管2反复冲洗超滤系统，直至冲洗水为中性。

其中，上述清洗碱液为浓度分别是0.5％NaOH和0.3％NaC l O的混合液，该清洗碱液的pH值为12。上述清洗酸液为浓度是0.3％的盐酸溶液，该清洗酸液的pH值为2。该方法在使用气水洗的方式去除膜表面的污染物质之后，通过采用0.5％NaOH+0.3％NaC l O药剂清洗，再采用0.3％盐酸药剂进行清洗，主要针对超滤膜的恢复性清洗(CIP)，此方法综合药剂配比除污性强，效果显著。既能为前期的气水洗有效剥离膜表面的污染颗粒，又能为后续清洗提供条件，最终达到提高超滤膜的使用寿命，降低污水处理成本。

需要特别说明的是：在步骤二进行碱液清洗过程中，清洗碱液需要在进入超滤膜管2先进行滤芯过滤，然后再通入超滤膜管2进行清洗。同理，在步骤三中进行酸液清洗过程中，清洗酸液也需要在进入超滤膜管2先进行滤芯过滤，然后再通入超滤膜管2进行清洗。

上述步骤二中，清洗过程中监测超滤膜管2内温度，控制温度在25℃-40℃之间，超过40℃停止清洗，目的是防止温度过高对膜造成不可逆损伤。

上述步骤三中，清洗过程中监测超滤膜管2内温度，控制温度在25℃-40℃之间，超过40℃停止清洗，目的是防止温度过高对膜造成不可逆损伤。

作为一种优选的实施方式，上述反洗液输送系统1包括反洗水箱11、反洗泵12的进口及出口、超滤膜管2的清液口通过管线串联，上述反洗泵12的出口与上述超滤膜管2的清液口连接的一段管线上设有第一控制阀13。

上述实施方案中，反洗泵12将反洗水箱11内的水泵入超滤膜管2中进行反洗，通过第一控制阀13控制该反洗液输送系统1的开闭及反洗液流量大小，操作更灵活、方便。

作为一种优选的实施方式，上述排液管线5上设有第二控制阀51。

上述实施方案中，通过第二控制阀51可以控制排液管线5的开闭及排液流量，使用更灵活、方便。

作为一种优选的实施方式，上述循环输送管线4上设有循环泵41，上述循环输送管线4的两端分别设有第三控制阀42和第四控制阀43。

上述实施方案中，循环泵41开启可以保证循环输送管线4内液体的良好流动循环，通过第三控制阀42和第四控制阀43可以分别控制对应段管线的开闭及流量状态，使用灵活、方便。

作为一种优选的实施方式，上述化学液加注系统3包括加药箱31和加药泵32，上述加药箱31、加药泵32的进口及出口、超滤膜管2的浓缩液口通过管线串联，上述加药泵32的出口与上述超滤膜管2的浓缩液口连接的一端管线上设有第五控制阀33。

上述实施方案中，加药泵32开启可以将加药箱31中的清洗碱液或清洗酸液顺利的送入超滤膜管2内进行清洗，通过第五控制阀33可以灵活控制该加药管线的通断及流量大小，使用灵活、方便。

本实施例中，上述的各种阀门均可以采用市面上现有的电控阀，连接一个控制系统，实现自动化的开关使用。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。