[發明專利]正向走料逆向清洗膜系統

有效

• 申請號: 201410717073.2
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104437098A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 張勇;董海峰;林光躍
• 申請（專利權）人: 廈門市天泉鑫膜科技股份有限公司
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 戚東升

技術領域

本發明公開一種正向走料逆向清洗膜系統，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于水處理膜分離系統技術領域。

背景技術

膜系統安裝中膜堆排列往往是從前到后，料液依次經過前后的膜堆，自最后一級膜堆出料口流出，工作過程中，隨著液體的流動方向，膜表面會形成濃差極化，即膜的污染層。常規膜系統在清洗時，清洗液流動方向和走料流動方向是一致的，即清洗作業和走料時，都是從膜系統的進料端進入，從另一端流出，這樣會出現兩個問題：

1、對于膜系統，膜堆排列從前到后，污染也是從輕到重，清洗過程中，清洗液的濃度則是由濃到稀，從而導致清洗不徹底，大大降低了膜芯使用壽命；

2、對于常規膜系統，膜元件污染的方向和清洗的方向一致，清洗效率降低，效果不好。

中國文獻CN1311055公開一種雙向工作的膜分離方法，主要適用于中空纖維膜，膜組件每工作一定時間后,利用設計的轉換系統,使膜組件中的料液反向流動,使膜分離和清洗工作同時進行,而透過液流向不變，前述膜組件清洗是利用料液反向流動，工作時需要定時轉換流向；中國文獻CN95103432.4公開一種提高超濾膜分離效率的方法，具體是在中空纖維濾膜分離或濃縮物質的流程中增設一個可對膜面進行逆向沖洗的逆向清洗系統；中國文獻CN201310250776.4公開一種反滲透膜元件離線清洗方法，該方法可以對反滲透膜元件通過大水量清洗、逆向洗、正向洗、浸泡等操作，多角度、多層次離線加強清洗單支反滲透膜元件。然而，前述各文獻中并沒有涉及到對前后串聯膜堆的走料與清洗呈反向的膜系統，因此，才有本發明的提出。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種正向走料逆向清洗膜系統，提高膜清洗效率，延長膜芯使用壽命，降低清洗能耗及清洗水量，從而達到高效、節能、環保的目的。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種正向走料逆向清洗膜系統，其包括從前到后排列的N級串聯膜堆，其中N≥1，所述各膜堆通過一根公共管連接而成：

物料在進入膜系統后經過逐級接力過濾，依次進入第一級膜堆、第二級膜堆……第N級膜堆后口濃縮液流出；

清洗作業采用逆向清洗，其包含兩個層次：第一個層次是在各級膜堆組間實現正向過濾逆向清洗；第二個層次是在每個膜堆組內部實現與過濾狀態相反的清洗液流動，清洗液自第N膜堆組出料口進入從進料口流出，并流入N-1級膜堆。

進一步，在第N級膜堆后面布置清洗模塊，該清洗模塊包括清洗泵和清洗罐，清洗時，清洗液首先流入第N級膜堆、第N-1級膜堆……第1級膜堆進行清洗，實現了膜組間的逆向清洗。

進一步，所述第M膜堆組內逆向清洗的實現方式是通過第M+1組的循環泵實現，通過一根短管將第M+1組的循環泵與第M組的出料管路連接，并將第M組進料管路與公共管連接，跳過第M組的循環泵，并相應的設置切換閥門，其中M＜N，此處的第M膜堆組內逆向清洗實質為每一膜堆組內逆向清洗。

進一步，所述膜系統采用的膜堆為卷式膜組件，各級膜堆的進料管道上設有循環泵及切換閥、出料管道設有切換閥，最后一級膜堆的出料管道設有循環泵及切換閥，且在該組膜堆后設有CIP清洗罐及清洗泵，清洗罐通過清洗泵及公共管連接到最后一級膜堆的出料管道，各級膜堆借助循環泵及配合的切換閥使清洗液進入到前一級膜堆清洗。

進一步，所述膜堆的各透析口并連后流出，各級膜堆透析液的管道上設有料液閥V16及清洗閥V17，膜堆料液走料或清洗時兩閥交替打開，其中膜堆清洗透析液經閥V17返回到清洗罐。

進一步，所述膜系統進料端設有保安泵及進料總閥V1，料液經膜分離后濃縮液經閥V18流出。

進一步，所述清洗罐的清洗管道上在清洗泵后設有清洗總閥V15。

本發明與現有方案之間在功能和結構上的不同之處：

傳統清洗為，正向走料，正向清洗，因走料時膜越往后面，污染越嚴重，越不易清洗，正向清洗后幾級清洗效果差，造成越后面膜污染越嚴重。

本發明清洗方案，正向走料，逆向清洗，且膜內部也為逆向清洗，清洗時，剛開始清洗劑較濃，清洗污染最嚴重的膜芯，可大大提高膜清洗效果，提高膜使用壽命。