[發明專利]一種正向滲透和水沖擊的膜清洗方法

有效

• 申請號: 201580055286.6
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN107073404B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 鮑里斯·利伯曼;伊加爾·利伯曼
• 申請（專利權）人: 膜回收股份有限公司
• 主分類號: B01D65/08
• 分類號: B01D65/08;B01D63/16;B01D65/02;C02F1/34
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

1.一種用于在滲透分離模塊中清潔半透膜的方法，所述膜具有進料側和滲透側，并且具有至少位于進料側的污垢，作為殘余鹽水流離開模塊的原鹽水溶液進料流，部分的原鹽水溶液在正常反滲透過程中通過表壓和滲透壓的平衡的凈驅動力滲透到膜中，并且作為滲透物流從滲透側排出，所述用于在滲透分離模塊中清潔半透膜的方法包括：

周期性地施加從殘余鹽水流到膜的進料流側的多個定向壓力沖程PGr，所述定向壓力沖程通過操作殘余鹽水流出口中的閥來產生的，所述閥配置為釋放以及停止釋放殘余鹽水流，所述殘余鹽水流引起離開模塊的殘余鹽水流中的脈沖流動狀態，并增加剪切力以及膜的機械震動，以分離污垢。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，位于所述殘余鹽水流出口中的所述閥的流動連通啟動位于原鹽水溶液進料口中的活塞或膜片。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，在殘余鹽水流中的定向壓力沖程產生與正常反滲透（RO）相反的凈驅動壓力，從而引起正滲透（FO）過程以產生朝向進料側的滲透物的流動，以便提升所述污垢。

4.根據權利要求1或2所述的方法，進一步包括周期性地向所述膜的所述進料側供入具有滲透壓POs的額外溶液，所述滲透壓POs大于原鹽水溶液的滲透壓力POr，從而產生與正常反滲透（RO）相反的凈驅動壓力，從而誘導正滲透（FO）過程以產生朝向進料側的滲透物的反向流動，以便提升所述污垢。

5.根據權利要求3所述的方法，包括在膜機械震動期間，在膜的自由膜部分引起共振，所述共振由殘余鹽水流中的上述定向壓力沖程以與自由膜部分的固有頻率相等的頻率波動提供，從而增加振動的振幅；包括通過在0.1至5Hz之間調節壓力脈沖頻率，來控制定向壓力沖程PGr的頻率，直到可見殘余鹽水流的濁度增加。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述額外溶液包括礦物鹽和/或有機溶質。

7.根據權利要求2所述的方法，進一步包括節流原鹽水溶液進料流，直到表壓和滲透壓的平衡達到零為止，從而施加定向壓力沖程PGr，以提供間歇性的FO過程。

8.根據權利要求6所述的方法，進一步包括在RO-FO-RO過程中穿過膜向原鹽水溶液進料流中加入清洗溶液，清洗溶液包括具有高濃度的氧和/或二氧化碳的溶液，從而增強清洗。

9.一種用于自清潔的反滲透分離模塊，該模塊包括：

至少包含一個反滲透膜的外殼，所述外殼具有進料側和滲透側，所述反滲透膜具有至少位于進料側的污垢；

原鹽水溶液入口，其被配置為將具有表壓PGr的滲透壓力POr的原鹽水溶液供給到所述膜的所述進料側；

殘余鹽水流出口，從膜的進料側除去鹽水；

滲透物出口，用于從膜的滲透側的外殼去除滲透物，所述滲透物具有表壓PGp和滲透壓POp；根據由壓力PGr、POr、POp和PGp的平衡定義的凈驅動壓力，滲透物從進料側滲透到滲透側；

其中所述模塊還包括位于所述殘余鹽水流出口的閥，所述閥被配置為釋放，及停止釋放殘余鹽水流，以從閥的打開位置到閥的關閉位置，或從關閉位置到打開位置產生對表壓PGr的多次暫時變化，以產生從所述殘余鹽水側引導到所述膜的進料側的一系列定向壓力沖程，從而影響到所述膜的機械震動，來實現污垢的分離；和

在從模塊中排出的殘余鹽水中應用脈沖流動狀態，從而增加剪切力以實現增強的排污。

10.根據權利要求9所述的反滲透分離模塊，進一步包括位于原鹽水溶液入口中的活塞或膜片中的至少一個，所述活塞或膜片通過與位于殘余鹽水流出口中的閥的流體連通而被啟動。

11.根據權利要求9或10所述的反滲透分離模塊，其中，所述閥適于在以下范圍內打開和關閉：0.1Hz。