一种中空纤维滤膜的化学清洗方法及装置，该方法包括在中空纤维滤膜化学清洗装置中通过清洗药液对膜组件滤膜表面交替进行正向和反向清洗；该装置包括与待清洗膜组件间由管道连接的正洗药桶、正向清洗泵、止回阀及自控阀门，药桶出口管道接正洗泵进水口，正洗泵出水管道经止回阀接待清洗膜组件进水口，膜组件回流水口经设自控阀门的管道回药桶，透过水出口经设自控阀门管道通药桶；还包括与待清洗膜组件间由管道连接的反洗药桶、反洗动力机构、止回阀及自控阀门，药桶出口由管道接反洗动力机构进口，反洗动力机构出口经设止回阀管道接待清洗膜组件透过水出口，透过水出口由设自控阀门管道通药桶；能有效提高清洗效果，延长膜组件使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可以使化学清洗药液往复通过滤膜膜壁进行清洗的中空 纤维滤膜的化学清洗方法及装置。
技术介绍
近些年来，中空纤维滤膜普遍应用在微污染水源水的净化、中水回用、 城市污水处理与回用、反渗透脱盐工艺的前处理等领域。但是，如何有效地 控制膜污染、降低控制膜污染的成本、延长膜组件的使用寿命对于中空纤维 滤膜大规模推广应用具有十分重要的意义。众所周知，中空纤维滤膜在运行 时，滤膜不可避免地要受到污染，滤液中的截留物会沉积在滤膜表面，截留 的污物会堵塞膜孔，大分子物质及胶体会逐渐吸附到滤膜表面形成凝胶层， 菌胶团类等颗粒物质会沉积到滤膜表面形成泥饼层，这些截留物的沉积都会 增大滤膜的过滤阻力，使滤膜通量显著下降或者跨膜压差显著上升，从而影 响中空纤维滤膜系统长期运行的稳定性。通过采用错流过滤、合适的工作通 量(次临界通量)过滤、在过滤操作过程间歇进行水力反冲洗、气水混合冲 洗等措施去除部分截留污物，使滤膜系统能够在较长的时间内有效运行。但 是，膜系统在长期运行中，污染使逐步积累的，截留物中的有机污物和胶体 污染仍将逐步造成膜孔堵塞， 一些无机盐类也会在膜表面及膜壁内部结垢， 造成过滤所需压力逐步上升，膜通量的逐步下降。只有使用化学药品进行清 洗，才能够使膜性能得到有效恢复。所以采用化学清洗是彻底清除滤膜污染、 恢复滤膜过滤能力的最有效的措施，也是维持膜组件中滤膜长斯稳定运行所 必需的工作，因此，大多数中空纤维膜装置都包括化学清洗系统。化学清洗是使用一定浓度的特定种类的化学药剂配制的清洗溶液对滤膜 进行清洗，化学药剂可以是酸、碱、氧化剂、还原剂、表面活性剂及其混合配制的制剂等。参阅图1所示，现有中空纤维滤膜的化学清洗装置，包括供放置化学清 洗药液的药桶11、正向清洗泵12、止回阀14以及自控阀门15和16，该药桶11、正向清洗泵12、止回阀14以及自控阀门15和16与待清洗的膜组件13 之间通过管道进行连接。药桶11的出口通过管道连接正向清洗泵12的进水 口，正向清洗泵12的出水通过管道经止回阀14而连接待清洗的膜组件13进 水口，膜组件13回流出水口通过管道并经自控阀门16与药桶11连接，膜组 件13的透过水出口由管道经自控阀门15通往药桶11，从而构成正向清洗的 工作回路。参阅图1所示，现有中空纤维滤膜的化学清洗装置，其清洗时，先将配 制好的化学清洗药液放入药桶11内，启动正向清洗泵12，打开自控阀门16， 关闭自控阀门15时，化学清洗药液通过止回阀门14而进入膜组件，经自控 阀16回到药桶11，实现对膜组件13滤膜表面的冲刷清洗；打开自控阀门15， 关闭自控阀门16时，化学清洗药液通过止回阀门14而进入膜组件，经自控 阀15回到药桶11，实现透过滤膜而对膜的清洗；当自控阀门15和16均打开 时，化学清洗药液通过止回阀门14进入膜组件，经自控阀15和16回到药桶 11，实现部分化学清洗药液对膜组件13滤膜表面的冲刷清洗，部分化学清洗 药液透过滤膜对膜的清洗。在关闭正向清洗泵12以及各个自控阀门15和16 时，可以使化学清洗药液停留在膜组件13内，对滤膜浸泡，让化学清洗药液 和截留物有充分时间进行反应，实现对膜表面的浸泡清洗。以上清洗，膜上 的污染物部分与清洗药品反应分解，部分从膜表面脱离而留在药桶11的清洗 液内，最后排放。由上述可知，现有中空纤维滤膜的化学清洗装置，可以通过化学清洗的 方法，将滤膜表面沉积的截留物从滤膜表面洗脱，提高滤膜通量，达到恢复 滤膜工作性能，延长滤膜使用寿命的功效。然而，任何清洗都不能将污染物 完全清除，滤膜的堵塞衰减是不可避免的。寻找更有效的清洗方法，尽可能5的延长滤膜的使用寿命，是膜应用中的重要课题。在中空纤维膜的清洗中，反向清洗，既让清洗液从过滤反向的相反方向透过膜面，特别有效。这是由于污染物和凝胶层是过滤过程中，在泵的压力作用下逐步在膜表面沉积形成， 一般的正向清洗，只能起冲刷的作用，而反向清洗，则是从膜的透过一侧加压，让清洗液方向通过膜面，对污染物和凝胶层起到剥离作用，冲洗下来的污物随反洗水排出系统。中空纤维膜本身结构具有能够耐受反向压力的性能，能够使用反向清洗这种有效的清洗手段，这也是中空纤维膜优于其他形式过滤膜的主要特点之一。然而，中空纤维膜以往的使用过程中，在化学清洗时不能使用反向清洗手段，主要原因是化学清洗药液体积有限，可是清洗时又需要有一定的时间，因此清洗药液需要在循环中使用，而清洗药液在循环使用过程中将会对滤膜的滤过一侧产生污染。参阅图1所示，利用现有中空纤维滤膜的化学清洗装置，若要控制化学清洗药液进行反向清洗时，则必须增加一条工作回路以及阀门17和18 (如图l中的虚线所示)，使用时将阀门18关闭、阀门17打开，然而这样的工作回路是不能实施的，因为增加这样(图1中虚线所示)的工作回路，进行反向清洗，将会使清洗时冲刷下来的截留物进入药桶ll内，导致化学清洗药液的污染，受到污染的化学清洗药液再经正向清洗泵12循环到滤膜的滤过侧，将对滤膜的滤过侧造成二次污染，而这样的污染是不允许的。因此，现有中空纤维滤膜的化学清洗装置只能实施单向清洗作业。对于中空纤维滤膜表面沉积的截留物，单向清洗效果不能完全和彻底，难以保证滤膜工作性能回复到原始的水平，这样就会使一部分截留的污染物长期积累堵塞在滤膜表面，导致滤膜工作性能逐步衰减，甚至失去使用价值。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有清洗技术和装置存在的上述缺点，而提供一种中空纤维滤膜的化学清洗方法及装置，其在原有技术和装置结构的基6础上增加一个由药桶、反向清洗动力机构以及自控阀门构成的反向清洗工作回路，可以避免从滤膜表面清洗下来的截留物对滤膜滤过侧的污染，使化学清洗药液能够往复通过滤膜而实现对滤膜的往复冲刷，有效提高清洗效果，延长膜组件的使用寿命。本专利技术是由以下技术方案实现的。本专利技术中空纤维滤膜的化学清洗方法，其特征在于，其包括在中空纤维滤膜的化学清洗装置中通过清洗药液对膜组件的滤膜表面进行正向清洗过程和反向清洗过程。前述的中空纤维滤膜的化学清洗方法，其中清洗药液对膜组件的滤膜表面进行的正向清洗过程和反向清洗过程为连续交替进行。前述的中空纤维滤膜的化学清洗方法，其中清洗药液对膜组件的滤膜表面进行正向清洗过程包括步骤(A)将配制好的化学清洗药液放入药桶ll内；(B)启动正向清洗泵12; (C)打开自控阀门16，关闭自控阀门15，让化学清洗药液通过止回阀门14进入膜组件13，经自控阀16回到药桶11而实现对膜组件13滤膜表面的冲刷清洗；(D)关闭自控阀门16，打开自控阀门15，让化学清洗药液通过止回阀门14而进入膜组件13内，经自控阀15回到药桶11，实现透过滤膜而对膜的清洗;(E)打开自控阀门15和16，让化学清洗药液通过止回阀门14进入膜组件13，经自控阀15和16回到药桶11，实现部分化学清洗药液对膜组件13滤膜表面的冲刷清洗，部分化学清洗药液透过滤膜而对膜的清洗；(F)关闭正向清洗泵12及自控阀门15和16，使化学清洗药液停留在膜组件13内，对滤膜进行浸泡，让化学清洗药液和截留物有充分时间进行反应，实现对膜表面的浸泡清洗；所述清洗药液对膜组件的滤膜表面进行反向清洗过程包括步骤(G)关闭自控阀门本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中空纤维滤膜的化学清洗方法，其特征在于，其包括在中空纤维滤膜的化学清洗装置中通过清洗药液对膜组件的滤膜表面进行正向清洗过程和反向清洗过程。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫宁，郑明，王龙兴，
申请(专利权)人：天津膜天膜工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：12[]
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