專利名稱:膜濾裝置的清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種膜濾裝置的清洗方法,即采用正沖和反沖清洗同時(shí)進(jìn)行的方式對膜組件進(jìn)行清洗的方法。
背景技術(shù):
由于膜分離技術(shù)節(jié)能環(huán)保、設(shè)備簡單、操作簡便等特點(diǎn),使得該行業(yè)得到了迅速發(fā)展,并已獲得廣泛應(yīng)用。尤其是中空纖維過濾膜或毛細(xì)管膜由于單位體積過濾面積大,設(shè)備制造費(fèi)用低,并可實(shí)現(xiàn)錯(cuò)流過濾,使膜的使用壽命大大延長等特點(diǎn)得到較多的應(yīng)用。但膜污染的問題是該技術(shù)獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問題,進(jìn)行膜清洗是解決膜污染問題的常用且重要的方法?;瘜W(xué)清洗需要選擇合適的清洗劑,而且會產(chǎn)生清洗廢液,在膜的實(shí)際運(yùn)行中需要選擇合適的物理清洗方法和頻率來延長膜使用時(shí)間,降低化學(xué)清洗的頻率。在物理清洗方法中,常用的有低壓高速正沖和反沖,反沖清洗方法被認(rèn)為是一種有效的物理水力清洗方法,但對于高分子膜來說,清洗效果不夠顯著。因?yàn)樵谇逑磿r(shí),膜絲變形,尤其對內(nèi)壓式中空纖維膜或毛細(xì)管膜來說,清洗效果常常不好。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效的膜濾裝置清洗方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明中所述的膜濾裝置,包括膜組件;進(jìn)料罐和進(jìn)料泵;裝有清洗液的清洗罐、正沖泵和反沖泵;與膜組件相連的產(chǎn)品接收罐和清洗液接收罐。
當(dāng)膜組件的產(chǎn)品通量和質(zhì)量有明顯降低時(shí),即開始進(jìn)行清洗;停止向膜組件進(jìn)料,清洗水通過正沖泵對膜組件進(jìn)行正沖清洗,使膜絲內(nèi)充滿清洗液,再開啟反沖泵,使正沖和反沖同時(shí)進(jìn)行,然后同時(shí)停止正沖和反沖;重復(fù)上述過程,直至纖維膜或毛細(xì)管膜的通量恢復(fù),一般一次正反沖纖維膜或毛細(xì)管膜的通量即可基本恢復(fù)。
所述的正沖泵對膜組件進(jìn)行正沖清洗的時(shí)間為2~10s,再開啟反沖泵的反沖壓力為1.0MPa~3MPa,正沖和反沖同時(shí)進(jìn)行的時(shí)間為10~30s。
所述的膜組件可以是內(nèi)壓式中空纖維膜組件或內(nèi)壓式毛細(xì)管膜組件。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,能夠充分使膜表面和膜孔內(nèi)的污染物被清洗下來,清洗效果較好,清洗時(shí)間較單獨(dú)的反沖明顯縮短,減少了清洗水用量,延長了膜的使用壽命。
圖1為本發(fā)明的工藝流程示意1中1為貯料罐、2和4為進(jìn)料閥門、3為進(jìn)料泵、5為清洗液貯罐、6和8為反沖泵閥門、7為反沖泵、9和11為正沖清洗閥門、10為正沖泵、12為產(chǎn)品出口閥門、13為產(chǎn)品接收罐、14為膜組件、15為濃水接收閥門、16為清洗液接收閥門、17為清洗液接收罐、18為濃水接收罐。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種膜濾裝置的清洗方法。在具體實(shí)施例中,膜組件采用的是內(nèi)壓式聚氯乙烯毛細(xì)管超濾膜或內(nèi)壓式聚丙烯中空纖維微濾膜,進(jìn)料水為地表水或濁度為10~30NTU的實(shí)驗(yàn)配水,清洗水為實(shí)驗(yàn)室制取的RO純水,具體實(shí)施方式
如下。
經(jīng)過一定的運(yùn)行時(shí)間,超濾膜或微濾膜的滲透通量和質(zhì)量下降,需要進(jìn)行清洗。關(guān)閉閥門2、4和泵3,關(guān)閉閥12和15,打開閥16,打開閥門9、11和泵10,對膜組件進(jìn)行正沖清洗,5s后,打開閥門6、8和泵7,對膜組件進(jìn)行正反沖清洗15s。當(dāng)觀察到?jīng)_洗出水中污染物含量極少時(shí),停止沖洗恢復(fù)生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本清洗方法一次清洗20s即可使通量恢復(fù)。
實(shí)施例1聚氯乙烯毛細(xì)管超濾膜裝置過濾TOC約5mg/L的富里酸溶液,當(dāng)污染的膜通量下降至初始的25%時(shí),采用反沖的清洗方法時(shí),清洗后膜的滲透通量只恢復(fù)到了初始時(shí)的80%,而采用本發(fā)明,即先采用正沖(正沖流速為2.5mL/s)充滿膜絲,大約3sec后,開始反沖(反沖壓力為2.0 Mpa),正反沖同時(shí)進(jìn)行20sec后,污染的膜絲通量恢復(fù)到初始時(shí)的99%。
實(shí)施例2聚氯乙烯毛細(xì)管超濾膜裝置過濾TOC約5mg/L的多糖溶液,當(dāng)污染的膜通量下降至初始的30%時(shí),采用反沖的清洗方法時(shí),清洗后膜的滲透通量只恢復(fù)到了初始時(shí)的85%,而采用本發(fā)明,即先采用正沖(正沖流速為2.8mL/s)充滿膜絲,大約2.5sec后,開始反沖(反沖壓力為2.2Mpa),正反沖同時(shí)進(jìn)行15sec后,污染的膜絲通量恢復(fù)到初始時(shí)的99%。
實(shí)施例3聚丙烯中空纖維微濾膜裝置過濾濁度約15NTU的實(shí)驗(yàn)室配水,當(dāng)污染的膜通量下降至初始的20%時(shí),采用反沖的清洗方法時(shí),清洗后膜的滲透通量只恢復(fù)到了初始時(shí)的85%,而采用本發(fā)明,即先采用正沖(正沖流速為2.3mL/s)充滿膜絲,大約2sec后,開始反沖(反沖壓力為1.5Mpa),正反沖同時(shí)進(jìn)行18sec后,污染的膜絲通量恢復(fù)到初始時(shí)的99%。
實(shí)施例4聚丙烯中空纖維微濾膜裝置過濾濁度約30NTU的實(shí)驗(yàn)室配水,當(dāng)污染的膜通量下降至初始的25%時(shí),采用反沖的清洗方法時(shí),清洗后膜的滲透通量只恢復(fù)到了初始時(shí)的80%,而采用本發(fā)明,即先采用正沖(正沖流速為2.6mL/s)充滿膜絲,大約2.5sec后,開始反沖(反沖壓力為1.2Mpa),正反沖同時(shí)進(jìn)行20sec后,污染的膜絲通量恢復(fù)到初始時(shí)的99%。
權(quán)利要求
1.一種膜濾裝置的清洗方法,所述的膜濾裝置,包括膜組件;進(jìn)料罐和進(jìn)料泵;裝有清洗液的清洗罐、正沖泵和反沖泵;與膜組件相連的產(chǎn)品接收罐和清洗液接收罐;對該裝置實(shí)施運(yùn)行中的清洗方法,其特征在于當(dāng)膜組件的產(chǎn)品通量和質(zhì)量有明顯降低時(shí),即開始進(jìn)行清洗;停止向膜組件進(jìn)料,清洗水通過正沖泵對膜組件進(jìn)行正沖清洗,使膜絲內(nèi)充滿清洗液,再開啟反沖泵,使正沖和反沖同時(shí)進(jìn)行,然后同時(shí)停止正沖和反沖;重復(fù)上述過程,直至纖維膜或毛細(xì)管膜的通量恢復(fù),一般一次正反沖纖維膜或毛細(xì)管膜的通量即可基本恢復(fù)。
2.如權(quán)利要求1所述的膜濾裝置的清洗方法,其特征在于所述的正沖泵對膜組件進(jìn)行正沖清洗的時(shí)間為2~10s,再開啟反沖泵的反沖壓力為1.5MPa~3MPa,正沖和反沖同時(shí)進(jìn)行的時(shí)間為10~30s。
3.如權(quán)利要求1所述的膜濾裝置的清洗方法,其特征在于所述的膜組件為內(nèi)壓式中空纖維膜組件或內(nèi)壓式毛細(xì)管膜組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種膜濾裝置的清洗方法,即采用正沖和反沖清洗同時(shí)進(jìn)行的方式對膜組件進(jìn)行清洗的方法。當(dāng)膜組件的產(chǎn)品通量和質(zhì)量有明顯降低時(shí),即開始進(jìn)行清洗;停止向膜組件進(jìn)料,清洗水通過正沖泵對膜組件進(jìn)行正沖清洗,使膜絲內(nèi)充滿清洗液,再開啟反沖泵,使正沖和反沖同時(shí)進(jìn)行,然后同時(shí)停止正沖和反沖;重復(fù)上述過程,直至纖維膜或毛細(xì)管膜的通量恢復(fù),一般一次正反沖纖維膜或毛細(xì)管膜的通量即可基本恢復(fù)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,能夠充分使膜表面和膜孔內(nèi)的污染物被清洗下來,清洗效果較好,清洗時(shí)間較單獨(dú)的反沖明顯縮短,減少了清洗水用量,延長了膜的使用壽命。
文檔編號B01D65/02GK1994537SQ20061013022
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月15日
發(fā)明者郭曉燕 申請人:南開大學(xué)