一种膜在线化学清洗实时监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种膜在线化学清洗实时监测系统，该系统包括：取样模块，与被测膜系统的出水端连接，取样模块包括盛样容器，盛样容器用于盛放样品；化学清洗模块，与被测膜系统的进水端连接，化学清洗模块用于向被测膜系统内注入化学清洗剂；监测模块，用于监测样品的有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息；分析模块，与监测模块连接，分析模块用于根据有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息计算被测膜系统的实际膜通量恢复率，并将实际膜通量恢复率与设定膜通量恢复率对比；该系统能够实时准确地监测膜在线化学清洗的清洗效果。确地监测膜在线化学清洗的清洗效果。确地监测膜在线化学清洗的清洗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种膜在线化学清洗实时监测系统


[0001]本专利技术属于膜在线化学清洗
，更具体地，涉及一种膜在线化学清洗实时监测系统。

技术介绍

[0002]超滤膜技术已广泛用于污水及再生水处理过程，然而，在超滤膜运行过程中，膜污染问题一直是运行人员和科研人员所面临的最大挑战。膜在运行过程中表面会产生一层沉积层，即“泥饼”层，增加了产水通道的阻力从而导致产水流量下降。此外，这些沉积物会加剧浓差极化现象，在浓度梯度作用下，溶质又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致水通量进一步下降。
[0003]膜清洗是恢复膜性能的重要手段，清洗方法包括物理清洗、化学清洗及两者的结合。物理清洗通常是间隔一定时间进行气/水反冲洗，当膜污染严重时，仅依靠物理清洗很难使膜性能完全恢复，此时必须借助于化学清洗。化学清洗是通过化学清洗剂与污染物发生化学反应，去除膜表面污染物。研究表明，碱洗对缓解由有机物和微生物造成的污染效果较好，而酸洗则对由无机金属元素(如Al、Ca和Mg等)造成的污染效果较好，可将膜表面和吸附在膜孔内的金属离子溶出。
[0004]目前，膜化学清洗实际运行过程中，化学清洗策略主要根据厂家说明手册进行，清洗效果评价依据恢复产水后的流量变化，无法在线实时评估化学清洗效果。如果清洗不充分，易导致超滤膜跨膜压差在较短时间内快速上升，处理水量迅速下降，必须重新进行清洗，因为膜表面的残留物会引发结晶和微生物的繁殖。此外，化学清洗的频率越高，对膜元件的损伤越大，会严重影响膜系统的使用寿命，同时频繁化学清洗增加了化学药剂的使用量，提高了超滤膜系统的运行成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种膜在线化学清洗实时监测系统，该系统的监测模块能够监测样品的有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息，分析模块根据有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息计算被测膜系统的实际膜通量恢复率，并将所述实际膜通量恢复率与设定膜通量恢复率对比，能够实时准确地监测膜在线化学清洗的清洗效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种膜在线化学清洗实时监测系统，该系统包括：
[0007]取样模块，与被测膜系统的出水端连接，所述取样模块包括盛样容器，所述盛样容器用于盛放样品；
[0008]化学清洗模块，与所述被测膜系统的进水端连接，所述化学清洗模块用于向所述被测膜系统内注入化学清洗剂；
[0009]监测模块，用于监测所述样品的有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息；
[0010]分析模块，与所述监测模块连接，所述分析模块用于根据所述有效氯信息或所述
ORP信息或所述pH信息或所述TDS信息计算所述被测膜系统的实际膜通量恢复率，并将所述实际膜通量恢复率与设定膜通量恢复率对比。
[0011]可选地，所述盛样容器连接有进样管路，所述进样管路上沿进样方向依次设置有进样电动阀门、减压阀和压力表，所述盛样容器内设置有液位计，所述盛样容器连接有回路管路，所述回路管路上沿样品回流方向依次设置有压力泵、回路电动阀门和止回阀，所述压力泵设置在所述盛样容器内，所述盛样容器的底部设置有排空阀。
[0012]可选地，所述化学清洗模块包括碱洗单元和酸洗单元。
[0013]可选地，所述碱洗单元包括：
[0014]碱洗溶药罐，所述碱洗溶药罐通过第一管路与所述被测膜系统的进水端连接，所述第一管路上设置有碱洗循环泵和碱洗电动阀，所述碱洗溶药罐的底部设置有碱洗排空阀；
[0015]碱洗药液储罐，通过第二管路与所述碱洗溶药罐连接，所述第二管路上设置有碱洗计量泵和耐碱电动阀。
[0016]可选地，所述酸洗单元包括：
[0017]酸洗溶药罐，所述酸洗溶药罐通过第三管路与所述被测膜系统的进水端连接，所述第三管路上设置有酸洗循环泵和酸洗电动阀，所述酸洗溶药罐的底部设置有酸洗排空阀；
[0018]酸洗药液储罐，通过第四管路与所述酸洗溶药罐连接，所述第四管路上设置有酸洗计量泵和耐酸电动阀。
[0019]可选地，还包括第五管路，所述第五管路一端与所述被测膜系统的出水端连接，所述第五管路的另一端经过所述化学清洗模块后与所述被测膜系统的进水端连接，所述进样管路和所述回路管路连接在所述第五管路上所述化学清洗模块的上游位置处。
[0020]可选地，所述监测模块包括：
[0021]监测探头，所述监测探头设置在所述盛样容器内，所述监测探头用于监测所述样品的；
[0022]显示单元，与所述监测探头连接；
[0023]清洗液容器，所述清洗液容器内能够盛放清洗液；
[0024]清洗泵，设置在所述清洗液容器内，所述清洗泵的输出端上通过清洗管连接有清洗喷头，所述清洗喷头设置在所述监测探头的一侧。
[0025]可选地，还包括控制单元，所述控制单元与所述取样模块、所述化学清洗模块、所述监测模块和所述分析模块连接。
[0026]本专利技术提供一种膜在线化学清洗实时监测系统，其有益效果在于：该系统的监测模块能够监测样品的有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息，分析模块根据有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息计算被测膜系统的实际膜通量恢复率，并将所述实际膜通量恢复率与设定膜通量恢复率对比，能够实时准确地监测膜在线化学清洗的清洗效果。
[0027]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其
它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0029]图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种膜在线化学清洗实时监测系统的结构示意图。
[0030]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的一种膜在线化学清洗实时监测系统的监测模块的结构示意图。
[0031]图3示出了根据本专利技术的一个实施例的化学清洗过程中实际膜通量恢复率和设定膜通量恢复率模型图。
[0032]图4示出了根据本专利技术的一个实施例的再生水厂超滤膜系统使用本专利技术和未使用本专利技术的跨膜压差随运行时间的变化图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1、取样模块；2、被测膜系统；3、盛样容器；4、化学清洗模块；5、监测模块；6、分析模块；7、进样管路；8、进样电动阀门；9、减压阀；10、压力表；11、液位计；12、回路管路；13、压力泵；14、回路电动阀门；15、止回阀；16、排空阀；17、碱洗溶药罐；18、第一管路；19、碱洗循环泵；20、碱洗电动阀；21、碱洗排空阀；22、碱洗药液储罐；23、第二管路；24、碱洗计量泵；25、耐碱电动阀；26、酸洗溶药罐；27、第三管路；28、酸洗循环泵；29、酸洗电动阀；30、酸洗排空阀；31、酸洗药液储罐；32、第四管路；33、酸洗计量泵；34、耐酸电动阀；35、第五管路；36本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜在线化学清洗实时监测系统，其特征在于，该系统包括：取样模块，与被测膜系统的出水端连接，所述取样模块包括盛样容器，所述盛样容器用于盛放样品；化学清洗模块，与所述被测膜系统的进水端连接，所述化学清洗模块用于向所述被测膜系统内注入化学清洗剂；监测模块，用于监测所述样品的有效氯信息或ORP信息或pH信息或TDS信息；分析模块，与所述监测模块连接，所述分析模块用于根据所述有效氯信息或所述ORP信息或所述pH信息或所述TDS信息计算所述被测膜系统的实际膜通量恢复率，并将所述实际膜通量恢复率与设定膜通量恢复率对比。2.根据权利要求1所述的膜在线化学清洗实时监测系统，其特征在于，所述盛样容器连接有进样管路，所述进样管路上沿进样方向依次设置有进样电动阀门、减压阀和压力表，所述盛样容器内设置有液位计，所述盛样容器连接有回路管路，所述回路管路上沿样品回流方向依次设置有压力泵、回路电动阀门和止回阀，所述压力泵设置在所述盛样容器内，所述盛样容器的底部设置有排空阀。3.根据权利要求1所述的膜在线化学清洗实时监测系统，其特征在于，所述化学清洗模块包括碱洗单元和酸洗单元。4.根据权利要求3所述的膜在线化学清洗实时监测系统，其特征在于，所述碱洗单元包括：碱洗溶药罐，所述碱洗溶药罐通过第一管路与所述被测膜系统的进水端连接，所述第一管路上设置有碱洗循环泵和碱洗电动阀，所述碱洗溶药罐的底部设置有碱洗排空阀；碱洗药液储罐，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李魁晓，许骐，王慰，蒋奇海，臧莉，杨炼，王刚，孙冀垆，
申请(专利权)人：北京城市排水集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：