一种连续电去离子膜堆的清洗方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种连续电去离子膜堆的清洗方法及装置，属于水处理技术领域，包括配药箱、循环加药泵、配药箱排空阀、清洗水箱、清洗水箱排空阀、清洗水泵、保安过滤器、流量计、连续电去离子膜堆、清洗进水阀、浓水进水阀、产水排放阀、浓水排放阀、浓水流量计、清洗液排放阀、清洗液回流阀、第一止回阀、第二止回阀、第一蝶阀及第二蝶阀。本发明专利技术的连续电去离子膜堆的清洗方法及装置，用于清洗受到多种综合性污染的连续电去离子膜堆，特别适用于污水再生回用深度处理的连续电去离子膜堆，有利于连续电去离子膜堆恢复产水水质和水量，降低运行压差和运行电压，降低运行能耗。

Cleaning method and device of a continuous electrodeionization membrane stack

【技术实现步骤摘要】
一种连续电去离子膜堆的清洗方法及装置
本专利技术涉及一种连续电去离子膜堆的清洗方法及装置，属于环保水处理

技术介绍
连续电去离子(Electrodeionization,EDI)技术，是电渗析与离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。它将电渗析技术和离子交换技术相结合，利用两端电极高压使水中带电离子移动，并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除，从而达到水纯化的目的。连续电去离子(Electrodeionization,EDI)设备对进水水质要求较高，通常设在二级反渗透系统之后，取代传统的混床离子交换技术(MB-DI)，生产稳定的超纯水。然而，EDI受进水电导率、浊度、污染指数(SDI)、硬度、总有机碳(TOC)、二氧化碳(CO2)、总阴离子含量(TEA)及工作电压-电流的影响极大，另外，进水温度、pH值、二氧化硅(SiO2)以及氧化物亦对EDI系统运行有影响。综合以上各方面的分析，EDI进水的水质要求高，一旦水质变差，将会引起膜污染，产水水质下降。尤其当出现进水水质较大波动，未及时发现，或当EDI装置运行时间较长，EDI膜组则会受到颗粒/胶体污堵、无机物污堵、有机物污堵及微生物污堵等污染，从而影响产水水质，导致产水电阻下降。另外，在实际运行过程中，通常并不是某一类污染导致的膜污堵，而是较复杂的综合性污染，目前尚未有专门针对此类工业污水处理EDI装置的清洗方法。目前，水处理行业内，有一些清洗方法是针对超滤和反渗透污染的，如中国专利技术专利申请“一种反渗透膜的化学清洗方法”(CN10721916B)公开了一种针对对苯二甲酸(PTA)精制废水反渗透膜污染的清洗方法，清洗效果较好。中国专利技术专利申请“一种反渗透膜清洗剂及其制备和清洗方法”(CN109971555A)公开了一种反渗透清洗剂，对垃圾渗滤液处理二级反渗透的清洗有明显效果，所述的清洗药剂包括亚硫酸钠(Na2SO3)、氢氧化钠(NaOH)、表面活性剂等，对硫(S)单质、SiO2引起的污染，有较好的去除污染物效果。然而，EDI膜明显区别于上述两种常见膜产品，超滤和反渗透的清洗方式方法不适用于EDI，甚至会造成EDI的损害，EDI膜对进水水质要求高(至少应是二级反渗透(RO)产水)，并且需要较高浓度的氯化钠对EDI进行再生，对于清洗的化学药品等级也需要引起注意和重视，以免水质或化学药剂加重对EDI膜的伤害。随着EDI在水回用处理及资源化的广泛应用，需要及时开发出一种适合且通用的清洗方法和系统，用于维护EDI的运行，延长其使用寿命。因此，提供一种连续电去离子膜堆的清洗方法及装置，不同于针对某单类污染物的化学清洗，特别适用于环保水处理领域的连续电去离子膜堆膜装置，对不同污染物具有广泛适用性，可以很好地恢复污染的连续电去离子膜，降低运行压差，延长其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种连续电去离子膜堆的清洗装置，用于清洗受到多种综合性污染的连续电去离子膜堆，特别适用于污水再生回用深度处理的连续电去离子膜堆，有利于降低运行压差和运行电压，恢复产水水质和水量，降低运行能耗。本专利技术通过以下技术方案达到的：一种连续电去离子膜堆的清洗装置，其特征在于：包括配药箱、循环加药泵、配药箱排空阀、清洗水箱、清洗水箱排空阀、清洗水泵、保安过滤器、流量计、连续电去离子膜堆、清洗进水阀、浓水进水阀、产水排放阀、浓水排放阀、浓水流量计、清洗液排放阀、清洗液回流阀、第一止回阀、第二止回阀、第一蝶阀及第二蝶阀；循环加药泵一端通过管道与配药箱相连，另一端通过第一止回阀和管道与清洗水箱相连接；配药箱排空阀设在配药箱底部；清洗水箱底部设有清洗水箱排空阀；清洗水泵一端与清洗水箱通过管道相连接，另一端通过管道和第二止回阀以及第一蝶阀与保安过滤器相连接；保安过滤器通过第二蝶阀、流量计、清洗进水阀、浓水进水阀和管道与连续电去离子膜堆连接；连续电去离子膜堆设有四个端口，分别为进水端、产水端、浓水进水端、浓水出水端；连续电去离子膜堆进水端通过管道与清洗进水阀连接；连续电去离子膜堆浓水进水端通过管道与浓水进水阀相连；连续电去离子膜堆产水段通过管道与产水排放阀相连；连续电去离子膜堆浓水出水端通过管道与浓水排放阀连接；清洗液排放阀通过管道与产水排放阀和浓水排放阀连接；清洗液回流阀一端通过管道与产水排放阀和浓水排放阀连接，另一端通过管道与清洗水箱连接。优选地，所述配药箱设有搅拌器，保证药剂充分溶解，通过循环加药泵进入清洗水箱。优选地，所述清洗水箱内设温控加热器，保证清洗药剂温度合适。优选地，所述清洗水箱设有清洗水箱内部循环阀，清洗水箱内部循环阀一端通过管道和第一蝶阀与清洗水泵相连，另一端通过管道与清洗水箱连接；保证清洗水箱内部药剂充分混匀。优选地，所述配药箱配制高浓度氯化钠(NaCl)溶液或盐酸(HCl)溶液或者NaOH溶液。优选地，所述清洗水箱配制质量浓度5％的NaCl溶液，或质量浓度1％～2％的NaOH溶液，或质量浓度1％～2％的HCl溶液。优选地，所述管道材质为抗酸碱材质，可选用UPVC材质。优选地，所述清洗水箱的材质为抗酸碱材质，可选用玻璃钢材质。优选地，所述的循环加药泵、配药箱排空阀、清洗水箱排空阀、清洗水泵、清洗进水阀、浓水进水阀、产水排放阀、浓水排放阀、清洗液排放阀、清洗液回流阀、第一止回阀、第二止回阀、第一蝶阀及第二蝶阀的材质均为耐酸碱盐材质，可选用UPVC、PE等材质。本专利技术的另一目的是提供一种连续电去离子膜堆的清洗方法。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案达到的：一种连续电去离子膜堆的清洗方法，其步骤如下：连续电去离子膜堆的污染程度和触发清洗条件：a.在温度和流量不变时，淡水侧压差增加50％；b.在温度和流量不变时，浓水侧压差增加50％；c.进水条件未变时，产品水水质下降；d.温度不变时，连续电去离子膜堆中模块的阻抗(电压)增加了25％；上述条件之一发生，则连续电去离子膜堆应该清洗，其步骤如下：(1)5％NaCl溶液清洗药剂配制加入RO产水和固体NaCl，在配药箱中配制高质量浓度的NaCl溶液，采用搅拌器进行搅拌，使NaCl固体充分溶解，高浓度的NaCl溶液经循环加药泵全部进入清洗水箱，清洗水箱中的水温预选加热至25～35℃，通过清洗水泵和清洗水箱内部循环阀将高浓度NaCl溶液与加入的RO产水混合均匀，配制成质量浓度为5％的NaCl溶液，在循环过程中通过温控加热器维持水温在30～45℃；(2)NaCl溶液清洗步骤(1)中，配制好的质量浓度5％的NaCl溶液，通过清洗水泵，经保安过滤器过滤后，通过清洗进水阀、浓水进水阀进入连续电去离子膜堆，前5min～8min的NaCl药液不回流进入清洗水箱，经清洗液排放阀直接排放；(3)NaCl+NaOH复配液配制在配药箱中配制高浓度的NaOH溶液，采用搅拌器进行搅拌，保证NaOH固体充分溶解，高浓度的NaOH溶液经循环加药泵全部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续电去离子膜堆的清洗装置，其特征在于：包括配药箱、循环加药泵、配药箱排空阀、清洗水箱、清洗水箱排空阀、清洗水泵、保安过滤器、流量计、连续电去离子膜堆、清洗进水阀、浓水进水阀、产水排放阀、浓水排放阀、浓水流量计、清洗液排放阀、清洗液回流阀、第一止回阀、第二止回阀、第一蝶阀及第二蝶阀；循环加药泵一端通过管道与配药箱相连，另一端通过第一止回阀和管道与清洗水箱相连接；配药箱排空阀设在配药箱底部；清洗水箱底部设有清洗水箱排空阀；清洗水泵一端与清洗水箱通过管道相连接，另一端通过管道和第二止回阀以及第一蝶阀与保安过滤器相连接；保安过滤器通过第二蝶阀、流量计、清洗进水阀、浓水进水阀和管道与连续电去离子膜堆连接；连续电去离子膜堆设有四个端口，分别为进水端、产水端、浓水进水端、浓水出水端；连续电去离子膜堆进水端通过管道与清洗进水阀连接；连续电去离子膜堆浓水进水端通过管道与浓水进水阀相连；连续电去离子膜堆产水段通过管道与产水排放阀相连；连续电去离子膜堆浓水出水端通过管道与浓水排放阀连接；清洗液排放阀通过管道与产水排放阀和浓水排放阀连接；清洗液回流阀一端通过管道与产水排放阀和浓水排放阀连接，另一端通过管道与清洗水箱连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种连续电去离子膜堆的清洗装置，其特征在于：包括配药箱、循环加药泵、配药箱排空阀、清洗水箱、清洗水箱排空阀、清洗水泵、保安过滤器、流量计、连续电去离子膜堆、清洗进水阀、浓水进水阀、产水排放阀、浓水排放阀、浓水流量计、清洗液排放阀、清洗液回流阀、第一止回阀、第二止回阀、第一蝶阀及第二蝶阀；循环加药泵一端通过管道与配药箱相连，另一端通过第一止回阀和管道与清洗水箱相连接；配药箱排空阀设在配药箱底部；清洗水箱底部设有清洗水箱排空阀；清洗水泵一端与清洗水箱通过管道相连接，另一端通过管道和第二止回阀以及第一蝶阀与保安过滤器相连接；保安过滤器通过第二蝶阀、流量计、清洗进水阀、浓水进水阀和管道与连续电去离子膜堆连接；连续电去离子膜堆设有四个端口，分别为进水端、产水端、浓水进水端、浓水出水端；连续电去离子膜堆进水端通过管道与清洗进水阀连接；连续电去离子膜堆浓水进水端通过管道与浓水进水阀相连；连续电去离子膜堆产水段通过管道与产水排放阀相连；连续电去离子膜堆浓水出水端通过管道与浓水排放阀连接；清洗液排放阀通过管道与产水排放阀和浓水排放阀连接；清洗液回流阀一端通过管道与产水排放阀和浓水排放阀连接，另一端通过管道与清洗水箱连接。


2.如权利要求1所述的连续电去离子膜堆清洗装置，其特征在于：所述配药箱设有搅拌器。


3.如权利要求2所述的连续电去离子膜堆清洗装置，其特征在于：所述清洗水箱内设温控加热器。


4.如权利要求3所述的连续电去离子膜堆清洗装置，其特征在于：所述清洗水箱设有清洗水箱内部循环阀，清洗水箱内部循环阀一端通过管道和第一蝶阀与清洗水泵相连，另一端通过管道与清洗水箱连接。


5.如权利要求4所述的连续电去离子膜堆清洗装置，其特征在于：在所述配药箱配制质量浓度10％～20％的NaCl溶液或10％～30％的HCl溶液或者10％～50％的NaOH溶液；在所述清洗水箱配制质量浓度5％的NaCl溶液，或质量浓度1％～2％的NaOH溶液，或质量浓度1％～2％的HCl溶液。


6.如权利要求5所述的连续电去离子膜堆清洗装置，其特征在于：所述管道材质为抗酸碱材质；所述清洗水箱的材质为抗酸碱材质；所述的循环加药泵、配药箱排空阀、清洗水箱排空阀、清洗水泵、清洗进水阀、浓水进水阀、产水排放阀、浓水排放阀、清洗液排放阀、清洗液回流阀、第一止回阀、第二止回阀、第一蝶阀及第二蝶阀的材质均为耐酸碱盐材质。


7.如权利要求1-6中任一项所述的连续电去离子膜堆的清洗装置的应用，用于连续电去离子膜堆清洗，其步骤如下：
(1)NaCl清洗药剂配制
在配药箱中配制质量浓度10％～20％的NaCl溶液，采用搅拌器进行搅拌，使NaCl固体充分溶解，10％～20％的NaCl溶液经循环加药泵全部进入清洗水箱，清洗水箱中的水温预选加热至25℃～35℃，通过清洗水泵和清洗水箱内部循环阀，将10％～20％的NaCl溶液与RO产水混合均匀，配制成质量浓度为5％的NaCl溶液，在循环过程中通过温控加热器维持水温在30～45℃；
(2)NaCl溶液清洗
步骤(1)中，配制好的质量浓度5％的NaCl溶液，通过清洗水泵，经保安过滤器过滤后，通过清洗进水阀、浓水进水阀进入连续电去离子膜堆，前5min～8min的NaCl药液不回流进入清洗水箱，经清洗液排放阀直接排放；
(3)NaCl+NaOH复...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为民，郭彩荣，张岩岗，
申请(专利权)人：北京赛诺水务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11