本发明专利技术涉及一种薄膜清洗装置，包括两个电极板与过滤单元，其中过滤单元是配置于该两个电极板之间。过滤单元包括支撑板与薄膜，而薄膜是配置于支撑板上。通过在薄膜区域产生电场，并对薄膜进行逆洗过程，可有效清除薄膜上的积垢物。本发明专利技术可使薄膜在清洗后能回复至更接近于初始状态时的通量，能有效消除薄膜结垢与生物性堵塞，并可有效排除的问题，使薄膜可有效使用以解决薄膜淘汰的不经济现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种薄膜清洗方法与装置，特别是涉及一种加电清洗的薄膜清洗方法与装置。
技术介绍
薄膜净水处理的应用日趋广泛，为未来关键核心技术，且全球水处理应用的薄膜 市场预计将于2010年超过430亿元。然而，薄膜堵塞仍为目前无法克服的技术瓶颈，造成 每年薄膜淘汰率约有20%的不经济情况，使得薄膜阻塞(Membrane fouling)的问题造成 市场限制与应用价值降低。 薄膜积柜的发生使通量(Flux)衰减或透膜压力(Trans-MembranePressure，TMP) 增加，此时薄膜则必须进行清洗以利回复处理效能。然而，薄膜通量会随着薄膜清洗次数增 加而减少，或造成薄膜清洗时间启动点之间距縮小，此乃因薄膜不可回复滤阻的比例提高 所致，也即薄膜清洗技术未能充分发挥，因此导致薄膜寿命縮短、通量降低等状况发生，而 增加了操作及维护成本。 图1表示薄膜通量与时间的关系图，薄膜通量会随着使用时间而逐渐降低，而当 薄膜通量降低至特定值时(图中以黑点表示)，便要进行薄膜清洗以恢复薄膜通量。然而， 薄膜在经过清洗后，薄膜通量的最大值会逐次降低，使得薄膜清洗的时间间距会逐次减少， 薄膜效能与产能因而降低。 薄膜阻塞的原因大致可分为三种，分别为膜孔封闭(pore closure)、膜孔堵塞 (pore plugging)与饼层堆积(cake formation)，其中又以膜孔堵塞最难清除而成为薄膜 通的最大值逐次降低的主因。 目前薄膜清洗方法主要有水洗、化学药洗与周期性超音波震荡等等。在目前实务 上，清水逆洗的方式是最为普遍，但效果较差，且对去除膜孔堵塞的现象较不具效果。此外， 化学药洗的效果较佳，但会产生有毒或污染的废水，因为化学清洗剂可能包含碱、酸、清洁 剂与氧化剂如次氯酸，使得会衍生有毒或污染废水问题，较不环保，且成本高。另外，超音波 无法针对反应槽内所有薄膜进行清洗，均匀性较差，且较无法有效恢复由孔洞阻塞所损失 的通量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄膜清洗装置及薄膜清洗方法，可使薄膜在 清洗后能回复至更接近于初始状态时的通量，能有效消除薄膜结垢(Scalling)与生物性 堵塞(Bio-fouling)，并可有效排除(pore plugging)的问题，使薄膜可有效使用以解决薄 膜淘汰的不经济现象。 为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种薄膜清洗装置，应用于板框式净水薄膜 上，此薄膜清洗装置包括两个电极板与过滤单元，其中过滤单元是配置于这些电极板之间。 过滤单元包括支撑板与薄膜，而薄膜是配置于支撑板上。 本专利技术还提出一种薄膜清洗装置，应用于中空纤维式净水薄膜上，此薄膜清洗装 置包括两个电极板与过滤单元，其中过滤单元是配置于这些电极板之间。过滤单元包括电 极线与薄膜，而薄膜是巻绕于电极在线。 本专利技术还提出一种薄膜清洗装置，应用于巻式净水薄膜上，包括第一电极片、第二 电极片、第三电极片、第一薄膜以及第二薄膜，其中第一薄膜是迭合于第一电极片与第二电 极片之间，而第二薄膜是迭合于第二电极片与第三电极片之间，且第一电极片、第一薄膜、 第二电极片、第二薄膜与第三电极片是巻绕成筒状。 本专利技术还提出一种薄膜清洗方法，包括下列步骤提供薄膜，并于薄膜的区域产生 电场，以及对薄膜进行逆洗程序。 综上所述，在本专利技术的薄膜清洗装置与薄膜清洗方法中，通过对薄膜所在的区域 通入电场，可暂时改变薄膜的状态，甚至增大薄膜的孔隙，借此大幅提高清水逆洗的效果， 以有效清除膜孔堵塞(pore plugging)等积垢物，解决生物性堵塞(Bio fouling)及薄膜 结垢(Sealling)问题。 以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。 附图说明 图1表示薄膜通量与时间的关系图； 图2A、图2B为依据本专利技术一实施利的薄膜清洗装置的剖面侧视示意图； 图3A 3C为依据本专利技术另一实施例的薄膜清洗装置的剖面侧视示意图； 图4为依据本专利技术另一实施例的薄膜清洗装置的剖面侧视示意图； 图5A、图5B为依据本专利技术另一实施例的薄膜清洗装置的立体透视示意图； 图6A为依据本专利技术另一实施例的薄膜清洗装置的剖面示意图； 图6B为图6A的薄膜清洗装置的展开示意图； 图7为依据本专利技术的一实施例的薄膜清洗方法的流程示意图； 图8为电场环境下的薄膜通量与透膜压力的实验图； 图9为电场环境下的相关光度值的实验图。 其中，覆土标记 52:原水 54 :净水 56 :清水 58 :浊水 200 、 300 、 400 、 500 、 600 :薄膜清洗装置 212、214、316、512、514 :电极板 220、320、420、520 :过滤单元 222、322 :支撑板 222a、322a :导水沟渠面 222b、322b :集水孔 224、 524 :薄膜 426:间隙膜5522电极线530导水管610第一电极片620第二电极片630第三电极片640第一薄膜650第二薄膜S71 S72 :步骤具体实施例方式图2A与图2B为依据本专利技术一实施利的薄膜清洗装置的剖面侧视示意图。请先参 考图2A，本专利技术的薄膜清洗装置200包括两个电极板212、214与过滤单元220，其中过滤单 元220是配置于这些电极板212、214之间。此外。过滤单元220包括支撑板222与薄膜 224，而薄膜224是配置于支撑板222上，并用于过滤原水以产生净水。 在本实施例中，薄膜224可为逆渗透(Reverese Osmosis, RO)薄膜，不过本专利技术并 不限定薄膜224的种类，举例而言，薄膜224也可为纳米过滤(Nanofiltration， NF)薄膜、 超过滤(Ultrafiltration, UF)薄膜、微过滤(Microfiltration， MF)薄膜或是其它合适种 类的过滤薄膜。 承接上述，薄膜224是承靠于支撑板222的导水沟渠面222a上，而在薄膜224滤 水的过程中，原水52(图中以箭号表示)会通过薄膜224过滤而进入导水沟渠面222a。支 撑板222的导水沟渠面222a具有导水结构(未图示)，可将通过薄膜224后的净水54 (图 中以箭号表示)收集，而从支撑板222上方的集水孔222b排出。 请参考图2B，当薄膜224过滤原水一段时间后，便需进行清洗的程序。在本实施例 中，首先是将电极板212、214通入电源，以使电极板212具有第一电极性，并使电极板214 具有第二电极性，借此在薄膜224的区域产生电场。在本实施例中，第一电极性例如为负极 性，而第二电极性例如为正极性，不过本专利技术也不限定第一电极性与第二电极性何者为正 极性或是负极性，且于操作上可为正负极交替。 接着，将清水56自集水孔222b通入进行逆洗过程，以将薄膜224上的积垢物洗 出，而通过薄膜224后的水质便是带着积垢物的浊水58。换句话说，本专利技术便是通过改变 薄膜224区域的电场而增加清水逆洗的效果，而本专利技术加电的清水逆洗方式的效果优于 传统的清水逆洗、化学药洗或是超音波震荡，且不会有任何化学物残留。以下将分段简述加 电清洗的特点。 (1)加电清洗可随水质与薄膜积垢物状态，调控薄膜224表面的电斥力 (Electrostati本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种薄膜清洗装置，包括：两个电极板；一过滤单元，配置于该电极板之间，而该过滤单元包括：一支撑板；以及一薄膜，配置于该支撑板上。
【技术特征摘要】
一种薄膜清洗装置，包括两个电极板；一过滤单元，配置于该电极板之间，而该过滤单元包括一支撑板；以及一薄膜，配置于该支撑板上。2. 如权利要求1所述的薄膜清洗装置，其特征在于，该支撑板的材质为导电材质。3. 如权利要求1所述的薄膜清洗装置，其特征在于，该过滤单元还包括一间隙膜，而该 间隙膜是配置于该支撑板与该薄膜之间，且该间隙膜的材质为导电材质。4. 一种薄膜清洗装置，包括 两个电极板；一过滤单元，配置于该电极板之间，而该过滤单元包括一电极线；以及一薄膜，巻绕于该电极在线。5. 如权利要求4所述的薄膜清洗装置，其特征在于，还包括一导水管，而该导水管是连 接该过滤单元。6. —种薄膜清洗装置，包括 一第一电极片； 一第二电极片； 一第三电极片；一第一薄膜，迭合于该第一电极片与该第二电极片之间；以及 一第二薄膜，迭合于该第二电极片与该第三电极片之间；其中该第一电极片、该第一薄膜、该第二电极片、该第二薄膜与该第三电极片巻绕成筒状。7. —种薄膜清洗方法，包括提供一薄膜，并于该薄膜的区域产生一电场；以及 对该薄膜进行逆洗程序。8. 如权利要求7所述的薄膜清洗方法，其特征在于，该薄膜的区域产生该电场的步骤 包括提供两个电极板，而该薄膜是配置于该两...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建宏，朱振华，张王冠，周珊珊，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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