一种具有自动清洗功能的反渗透膜系统技术方案

本发明专利技术公开了具有自动清洗功能的反渗透膜系统，通过采集反渗透膜系统的实时运行数据判断所述反渗透膜系统是否需要清洗，并当需要清洗时，控制清洗组件给反渗透膜系统进行及时清洗，从而有效的恢复膜通量，延长了膜系统的使用寿命，有效避免了人工手动操作失误及可能对膜组件产生的不可逆破坏。对膜组件产生的不可逆破坏。对膜组件产生的不可逆破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自动清洗功能的反渗透膜系统


[0001]本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种具有自动清洗功能的反渗透膜系统。

技术介绍

[0002]反渗透技术是近二十几年来新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，可有效的去除水中残余的CODcr和NH3
‑
N等，也能去除水中的各种有机物、微粒，且无污染，使出水水质更好。
[0003]目前，反渗透技术在高难度的废水处理领域(难降解、高排放要求)逐渐采用，与传统方法相比，具有效率高、能耗低、过程简单、占地面积小、无二次污染等优点。广泛应用于垃圾渗滤液处理方面，取得了很好的效果。
[0004]但反渗透技术面临的巨大挑战就是膜污染问题，运行过程中存在各种形式可导致反渗透表面污染的物质，如水合金属氧化物、含钙沉淀物、有机物及生物。覆盖在膜表面上的各种沉积物会堵塞膜孔，降低膜通量，缩短膜的使用寿命，增加能耗和运行成本，同时由于反渗透膜系统购置成本高，对运营维护和清洗要求高，运维清洗不当极易导致反渗透膜组件使用寿命缩短。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种具有自动清洗功能的反渗透膜系统，用于解决现有的反渗透膜系统由于膜污染所导致的使用寿命短、运维成本高的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0007]一种具有自动清洗功能的反渗透膜系统，包括：采集组件、反渗透膜组件、清洗组件以及控制组件；所述反渗透膜组件包括多个依次连接的反渗透膜单元，且每一个反渗透膜单元的浓水口均与其下游的反渗透膜单元的入液口连接；所述清洗组件包括清洗液进口和清洗液出口，所述清洗液出口与反渗透膜组件的入液口管道连接；每一个级别的反渗透膜单元的产水口均与所述清洗液进口管道连接；所述反渗透膜组件末端的反渗透膜单元的浓水口与所述清洗液进口管道连接；所述控制组件分别与所述采集组件、清洗组件建立通信；
[0008]所述采集组件用于采集所述反渗透膜系统的实时运行数据，并将所述实时运行数据发送给控制组件；
[0009]所述控制组件用于根据所述实时运行数据判断所述反渗透膜系统是否需要清洗，若判断需要清洗，开启清洗组件的清洗液出口及清洗液出口，以控制清洗组件给多个反渗透膜单元进行清洗。
[0010]优选的，所述清洗组件包括：酸性化学清洗剂储罐、碱性化学清洗剂储罐、酸性投加泵、碱性投加泵、清洗罐、清洗泵、清洗阀、补水阀、清洗排空阀、清洗产水阀以及清洗浓水阀；所述酸性化学清洗剂储罐通过酸性投加泵与所述清洗罐连接；所述碱性化学清洗剂储罐通过碱性投加泵与所述清洗罐连接；所述清洗罐通过补水阀与外部自来水管道连接，所
述清洗罐的出液口与所述清洗泵的进液口管道连接，所述清洗泵分别与清洗阀的第一端连接，且清洗阀的第二端与一级反渗透膜单元的入液口管道连接；清洗产水阀均第一端与清洗罐的清洗液进口连接、第二端与每个反渗透膜单元的产水口管道连接；清洗浓水阀均一端与清洗罐的清洗液进口连接、另一端均与末级反渗透膜单元的浓水口管道连接；所述酸性投加泵、碱性投加泵、清洗泵、补水阀、清洗排空阀、清洗阀、清洗产水阀以及清洗浓水阀的信号端均与所述控制组件的信号端连接。
[0011]优选的，所述清洗罐内还设置有清洗液位计、清洗搅拌机、清洗pH计以及清洗温度计，所述清洗液位计、清洗搅拌机、清洗pH计、清洗温度计的信号端均与所述控制组件的信号端连接，所述清洗液位计用于测量清洗罐的液位高度，并将测量的液位高度发送给所述控制组件；所述清洗温度计用于测量清洗罐的温度，并将测量的温度发送给所述控制组件。
[0012]优选的，所述反渗透膜组件包括：进水罐、进水泵、进水阀、保安过滤器、高压泵、第一循环泵；第一反渗透膜单元、第二反渗透膜单元、第二循环泵、产水罐以及排水泵；所述进水罐的出液口与所述进水泵的进液口管道连接，所述进水泵的出液口通过进水阀与所述保安过滤器的进液口管道连接；所述保安过滤器的进液口与所述清洗阀管道连接；所述保安过滤器的出液口与所述高压泵的进液口管道连接，所述高压泵的出液口分别与所述第一循环泵的进液口、第一反渗透膜单元的浓水口管道连接，所述第一循环泵的出液口与所述第一反渗透膜单元的进水口管道连接；所述第一反渗透膜单元的浓水口与所述第二循环泵的进液口连接，所述第二循环泵的进液口还与所述第二反渗透膜单元的浓水口连接；所述第二循环泵的出液口与所述第二反渗透膜单元的进液口连接，所述第二反渗透膜单元的浓水口通过浓水电动调节阀与所述清洗罐的清洗液进口管道连接，所述第二反渗透膜单元的浓水口通过浓水电动调节阀与浓缩液排放阀连通；所述第一反渗透膜单元的产水口、第二反渗透膜单元的产水口均通过产水管道与所述产水罐连通，且所述产水管道上设置有产水排放阀，所述产水罐的出液口通过排水泵与外部连通。
[0013]优选的，所述控制组件包括水清洗模式以及化学清洗模式，所述化学清洗模式包括：酸性清洗模式以及碱性清洗模式；
[0014]当处于水清洗模式时，所述控制组件用于：
[0015]通过清洗罐内的清洗液位计实时监测清洗罐的液位高度，将所述液位高度与预设的启动液位高度进行比较，当清洗罐液位高度到达设定启动液位高度，依次打开清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀、浓水电动调节阀开启100％，阀门动作间隔N秒；确认清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀以及浓水电动调节阀开启到位后，延时开启清洗泵、延时启动高压泵、延时启动第一循环泵和第二循环泵，系统进入水清洗模式；
[0016]在水清洗模式中，实时计时所述水清洗模式的运行时间，并监测清洗罐内的实时pH值；将所述水清洗模式的运行时间与预设的水清洗时间阈值进行比较，将监测的实时pH值与预设的水清洗PH阈值进行比较；
[0017]当水清洗模式的运行时间到达所述水清洗时间阈值或者所述实时pH值达到预设的水清洗PH阈值时，依次延时关闭第一循环泵和第二循环泵，延时关闭高压泵，延时关闭清洗泵，确认各泵关闭后，延时关闭清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀，打开产水排放阀、浓缩液排放阀、清洗排空阀，确认各设备关闭或开启到位后延时将系统转入待机状态；
[0018]当处于酸性清洗模式时，所述控制组件用于：
[0019]打开酸性清洗剂投加泵，通过清洗罐内的清洗PH计实时监测所述清洗罐内液体的实时PH值，当清洗罐内实时PH值≤酸性阈值下限时，自动关闭酸清洗剂投加泵运行，当实时PH值≥酸性阈值上限时，自动开启酸清洗剂投加泵运行，酸性清洗剂投加泵与清洗pH计联锁控制，控制酸性化学清洗过程中清洗罐内pH值；
[0020]依次打开清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀、浓水电动调节阀开启100％，阀门动作间隔N秒；确认各阀门开启到位后，延时开启清洗泵、延时启动高压泵、延时启动第一循环泵和第二循环泵；系统自动进入酸性清洗模式，在酸性清洗模式中，实时计时酸性清洗模式的运行时间，将所述酸性清洗模式的运行时间与预设的酸性清洗时间阈值进行比较；
[0021]当酸性清洗模式的运行时间到达酸性清洗时间阈值时，依次延时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自动清洗功能的反渗透膜系统，其特征在于，包括：采集组件、反渗透膜组件、清洗组件以及控制组件；所述反渗透膜组件包括多个依次连接的反渗透膜单元，且每一个反渗透膜单元的浓水口均与其下游的反渗透膜单元的入液口连接；所述清洗组件包括清洗液进口和清洗液出口，所述清洗液出口与反渗透膜组件的入液口管道连接；每一个级别的反渗透膜单元的产水口均与所述清洗液进口管道连接；所述反渗透膜组件末端的反渗透膜单元的浓水口与所述清洗液进口管道连接；所述控制组件分别与所述采集组件、清洗组件建立通信；所述采集组件用于采集所述反渗透膜系统的实时运行数据，并将所述实时运行数据发送给控制组件；所述控制组件用于根据所述实时运行数据判断所述反渗透膜系统是否需要清洗，若判断需要清洗，开启清洗组件的清洗液出口及清洗液出口，以控制清洗组件给多个反渗透膜单元进行清洗。2.根据权利要求1所述的具有自动清洗功能的反渗透膜系统，其特征在于，所述清洗组件包括：酸性化学清洗剂储罐、碱性化学清洗剂储罐、酸性投加泵、碱性投加泵、清洗罐、清洗泵、清洗阀、补水阀、清洗排空阀、清洗产水阀以及清洗浓水阀；所述酸性化学清洗剂储罐通过酸性投加泵与所述清洗罐连接；所述碱性化学清洗剂储罐通过碱性投加泵与所述清洗罐连接；所述清洗罐通过补水阀与外部自来水管道连接，所述清洗罐的出液口与所述清洗泵的进液口管道连接，所述清洗泵分别与清洗阀的第一端连接，且清洗阀的第二端与一级反渗透膜单元的入液口管道连接；清洗产水阀均第一端与清洗罐的清洗液进口连接、第二端与每个反渗透膜单元的产水口管道连接；清洗浓水阀均一端与清洗罐的清洗液进口连接、另一端均与末级反渗透膜单元的浓水口管道连接；所述酸性投加泵、碱性投加泵、清洗泵、补水阀、清洗排空阀、清洗阀、清洗产水阀以及清洗浓水阀的信号端均与所述控制组件的信号端连接。3.根据权利要求2所述的具有自动清洗功能的反渗透膜系统，其特征在于，所述清洗罐内还设置有清洗液位计、清洗搅拌机、清洗pH计以及清洗温度计，所述清洗液位计、清洗搅拌机、清洗pH计、清洗温度计的信号端均与所述控制组件的信号端连接，所述清洗液位计用于测量清洗罐的液位高度，并将测量的液位高度发送给所述控制组件；所述清洗温度计用于测量清洗罐的温度，并将测量的温度发送给所述控制组件。4.根据权利要求3所述的具有自动清洗功能的反渗透膜系统，其特征在于，所述反渗透膜组件包括：进水罐、进水泵、进水阀、保安过滤器、高压泵、第一循环泵、第一反渗透膜单元、第二反渗透膜单元、第二循环泵、产水罐以及排水泵；所述进水罐的出液口与所述进水泵的进液口管道连接，所述进水泵的出液口通过进水阀与所述保安过滤器的进液口管道连接；所述保安过滤器的进液口与所述清洗阀管道连接；所述保安过滤器的出液口与所述高压泵的进液口管道连接，所述高压泵的出液口分别与所述第一循环泵的进液口、第一反渗透膜单元的浓水口管道连接，所述第一循环泵的出液口与所述第一反渗透膜单元的进水口管道连接；所述第一反渗透膜单元的浓水口与所述第二循环泵的进液口连接，所述第二循环泵的进液口还与所述第二反渗透膜单元的浓水口连接；所述第二循环泵的出液口与所述第二反渗透膜单元的进液口连接，所述第二反渗透膜单元的浓水口通过浓水电动调节阀与所述清洗罐的清洗液进口管道连接，所述第二反渗透膜单元的浓水口通过浓水电动调节阀
与浓缩液排放阀连通；所述第一反渗透膜单元的产水口、第二反渗透膜单元的产水口均通过产水管道与所述产水罐连通，且所述产水管道上设置有产水排放阀，所述产水罐的出液口通过排水泵与外部连通。5.根据权利要求4所述的具有自动清洗功能的反渗透膜系统，其特征在于，所述控制组件包括水清洗模式以及化学清洗模式，所述化学清洗模式包括：酸性清洗模式以及碱性清洗模式；当处于水清洗模式时，所述控制组件用于：通过清洗罐内的清洗液位计实时监测清洗罐的液位高度，将所述液位高度与预设的启动液位高度进行比较，当清洗罐液位高度到达设定启动液位高度，依次打开清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀、浓水电动调节阀开启100％，阀门动作间隔N秒；确认清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀以及浓水电动调节阀开启到位后，延时开启清洗泵、延时启动高压泵、延时启动第一循环泵和第二循环泵，系统进入水清洗模式；在水清洗模式中，实时计时所述水清洗模式的运行时间，并监测清洗罐内的实时pH值；将所述水清洗模式的运行时间与预设的水清洗时间阈值进行比较，将监测的实时pH值与预设的水清洗PH阈值进行比较；当水清洗模式的运行时间到达所述水清洗时间阈值或者所述实时pH值达到预设的水清洗PH阈值时，依次延时关闭第一循环泵和第二循环泵，延时关闭高压泵，延时关闭清洗泵，确认各泵关闭后，延时关闭清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀，打开产水排放阀、浓缩液排放阀、清洗排空阀，确认各设备关闭或开启到位后延时将系统转入待机状态；当处于酸性清洗模式时，所述控制组件用于：打开酸性清洗剂投加泵，通过清洗罐内的清洗PH计实时监测所述清洗罐内液体的实时PH值，当清洗罐内实时PH值≤酸性阈值下限时，自动关闭酸清洗剂投加泵运行，当实时PH值≥酸性阈值上限时，自动开启酸清洗剂投加泵运行，酸清洗剂投加泵与清洗pH计联锁控制，控制酸性化学清洗过程中清洗罐内pH值；依次打开清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀、浓水电动调节阀开启100％，阀门动作间隔N秒；确认各阀门开启到位后，延时开启清洗泵、延时启动高压泵、延时启动第一循环泵和第二循环泵；系统自动进入酸性清洗模式，在酸性清洗模式中，实时计时酸性清洗模式的运行时间，将所述酸性清洗模式的运行时间与预设的酸性清洗时间阈值进行比较；当酸性清洗模式的运行时间到达酸性清洗时间阈值时，依次延时关闭第一循环泵和第二循环泵，延时关闭高压泵，延时关闭清洗泵，确认各泵关闭后，延时关闭清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀，打开产水排放阀、浓缩液排放阀、清洗排空阀；确认各设备关闭或开启到位后，延时将系统转至水清洗模式；当处于碱性清洗模式时，所述控制用于：打开碱性清洗剂投加泵，通过清洗罐内的清洗PH计实时监测所述清洗罐内液体的实时PH值，当清洗罐内实时PH值≥碱性PH阈值上限时，自动关闭酸清洗剂投加泵运行，当清洗罐内pH值≤碱性PH阈值下限时，开启碱清洗剂投加泵运行，碱清洗剂投加泵与清洗pH计联锁控制，控制碱性清洗过程中清洗罐内pH值；依次打开清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀、浓水电动调节阀开启100％，阀门动作间隔N秒；
确认各阀门开启到位后，延时开启清洗泵、延时启动高压泵、延时启动第一循环泵和第二循环泵；系统自动进入碱性清洗模式，在碱性清洗模式中，实时计时碱性清洗模式的运行时间，将所述碱性清洗模式的运行时间与预设的碱性清洗时间阈值进行比较；当所述碱性清洗模式的运行时间到达碱性清洗时间阈值时，触发碱性化学清洗模式停机程序，依次延时关闭第一循环泵和第二循环泵，延时关闭高压泵，延时关闭清洗泵，确认各泵关闭后，延时关闭清洗阀、产水清洗阀、浓缩液清洗阀，打开产水排放阀、浓缩液排放阀、清洗排空阀；确认各设备关闭或开启到位后延时将系统转入水清洗模式。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：邓俊平，马强，李盼宋，刘阳，
申请(专利权)人：湖南北控威保特环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：