[發(fā)明專利]利用藥劑浸泡減緩反滲透膜和納濾膜污染的裝置和方法

無效

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• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102961969A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙巖;馬偉芳;郭浩;韓東梅;馬雄威
• 申請（專利權(quán)）人: 京科高新（北京）環(huán)境科學研究所
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域中的水處理方向，特別涉及一種利用藥劑浸泡減緩反滲透膜和納濾膜污染的裝置和方法。

背景技術(shù)

水處理系統(tǒng)的進水中存在各種形式可導致反滲透和納濾膜表面污染的物質(zhì)，如水合金屬氧化物、含鈣沉淀物、有機物及微生物，這些物質(zhì)雖然在預處理過程中被充分去除，但仍有少量殘留物質(zhì)進入膜處理系統(tǒng)，隨著這些物質(zhì)在膜表面的積累形成各種污垢，導致系統(tǒng)產(chǎn)水量變小，脫鹽率降低，段間壓差增加，系統(tǒng)整體性能下降。

對于農(nóng)村地區(qū)和部分小規(guī)模飲品制造商使用反滲透和納濾水處理系統(tǒng)時，由于設(shè)備非24小時連續(xù)運行，間斷頻繁，啟停間隔時間長，膜元件長期處于濃水浸泡中，從而導致其極易受到污染。目前，行業(yè)內(nèi)主要采用定期CIP在線清洗技術(shù)，周期一般為3～6個月，實際上在這么長的時間段內(nèi)膜表面已經(jīng)積聚了大量的污垢，短時間的在線清洗很難徹底去除這些污垢，若繼續(xù)使用這些未被徹底清洗干凈的膜元件，將導致系統(tǒng)產(chǎn)水質(zhì)量下降，噸水處理費用增加，膜元件壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種利用藥劑浸泡減緩反滲透膜和納濾膜污染的裝置和方法。

一種利用藥劑浸泡減緩反滲透膜和納濾膜污染的裝置，結(jié)構(gòu)如下：

所述的裝置是并入水處理系統(tǒng)中的一個加藥系統(tǒng)，所述的加藥系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：藥劑箱1通過管路和加藥泵2相連；在所述的藥劑箱1和加藥泵2之間的管路上安裝有藥劑箱電動閥4；加藥泵2通過管路和膜處理系統(tǒng)3的進水口相連；膜處理系統(tǒng)3的出水口有兩個分支管路，其中和產(chǎn)水儲存箱7相連的分支管路上安裝有產(chǎn)水電動閥5；另一個分支管路上安裝有產(chǎn)水排放電動閥6；

其中，所述的藥劑箱1的體積通過如下計算公式確定：藥劑箱1的體積V_ct為膜處理系統(tǒng)3可容納的液體體積V_c與藥劑箱1至膜處理系統(tǒng)3之間管道所容納的液體體積V_p之和：

膜處理系統(tǒng)3可容納的液體體積V_c：

V_c=nπr_cL_c

其中，n為膜處理系統(tǒng)3內(nèi)的膜元件個數(shù)；π為圓周率；r_c為膜元件半徑（m）；L_c為膜元件長度（m）；

藥劑箱1至膜處理系統(tǒng)3之間管道所容納的液體體積V_p：

V_p=πr_pL_p

其中，π為圓周率；r_p為管道半徑（m）；L_p為管道長度（m）；

藥劑箱1的體積V_ct：

V_ct=V_c+V_p

水處理系統(tǒng)正常運行時，原水泵9將原水箱8中的待處理水輸送給高壓泵10，高壓泵10將待處理水加至6～20MPa，使待處理水中的水分子在壓力的作用下通過反滲透膜或納濾膜，然后經(jīng)過產(chǎn)水電動閥5進入產(chǎn)水儲存箱保存；而化學離子和細菌、真菌、病毒不能通過反滲透膜或納濾膜，隨濃縮水從濃縮水排放管11排出。

使用上述的藥劑浸泡減緩反滲透膜和納濾膜污染的裝置減緩反滲透膜和納濾膜污染的方法，包括如下步驟：

（1）停機步驟：按下水處理系統(tǒng)停機按鈕后，高壓泵10即停止工作，原水泵9延遲運行240～300秒后停止，然后將藥劑箱電動閥4和產(chǎn)水排放電動閥6打開，將產(chǎn)水電動閥5關(guān)閉；打開加藥泵2，并計時運行360～480秒，使藥劑箱1內(nèi)藥液完全置換膜處理系統(tǒng)3中的原水，然后關(guān)閉藥劑箱電動閥4；

（2）開機步驟：按下水處理系統(tǒng)開機按鈕后，原水泵9啟動，產(chǎn)水電動閥5保持關(guān)閉狀態(tài)，產(chǎn)水排放電動閥6保持打開狀態(tài)；360～480秒后，開啟高壓泵10，同時打開產(chǎn)水電動閥5，關(guān)閉產(chǎn)水排放電動閥6，系統(tǒng)正常運行產(chǎn)水。

其中，所述的藥劑置換時間通過如下計算公式確定：根據(jù)所選加藥泵流量，將藥劑充滿5%膜處理系統(tǒng)3可容納的液體體積V_c和藥劑箱1至膜處理系統(tǒng)3之間管道所容納的液體體積V_p所用時間求和：

藥劑充滿5%膜處理系統(tǒng)3可容納的液體體積V_c所用時間t_c：