[發(fā)明專利]一種錯流過濾控制方法、錯流過濾裝置和錯流過濾系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610564674.3
• 申請日: 2016-07-14
• 公開（公告）號: CN107617337A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃粵寧;張勇
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波樂惠國際工程裝備股份有限公司
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;B01D65/02
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所31210
• 代理人: 梅高強,張麗穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種錯流過濾控制方法、錯流過濾裝置和錯流過濾系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在液料過濾領(lǐng)域中，傳統(tǒng)過濾時，過濾液體垂直于過濾膜面，沉淀物聚積于過濾介質(zhì)的表面，當(dāng)沉淀層的厚度增加到一定程度時，過濾介質(zhì)的孔隙被堵塞，過濾過程被迫終止；而錯流過濾打破了傳統(tǒng)過濾的機制，錯流過濾時液料的流向和過濾膜面方向相切，液料流經(jīng)膜面時產(chǎn)生的剪切力能夠把膜面上滯留的顆粒帶走，從而使污染層保持在一個較薄的水平，使得過濾膜的孔隙不容易堵塞。被過濾的液料在壓力的推動下，帶著混濁的微粒，以高速在管狀過濾膜的內(nèi)壁流動，而附著在過濾膜上的殘留物質(zhì)很薄，其過濾阻力增加不大，因而能在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的過濾速度。

目前的錯流過濾大多采用陶瓷膜來進(jìn)行。陶瓷膜的規(guī)格很多，可根據(jù)不同工況和要求來選擇合適的陶瓷膜，為了增大過濾面積，對一個大的陶瓷膜棒開鑿很多小的流道。其工作原理為：液料在循環(huán)泵的作用下，形成高壓高流量的工況并經(jīng)過陶瓷過濾膜，在循環(huán)過程中，液料會在高壓的作用下從陶瓷膜內(nèi)部滲透至外部，液料中的雜質(zhì)被陶瓷膜細(xì)小的膜孔截留，從而達(dá)到過濾的效果；剩余的液料會繼續(xù)保持循環(huán)，直至過濾結(jié)束，被截留在陶瓷膜內(nèi)表面的雜質(zhì)在高流量循環(huán)的狀態(tài)下被帶走，避免陶瓷膜的微孔過早地被堵塞，達(dá)到延長過濾時間和增大過濾面積的作用。

然而，由于陶瓷膜的過濾技術(shù)研發(fā)工作仍處于初始階段，其在過程控制上還不能達(dá)到最佳的延長過濾時間的效果，當(dāng)陶瓷膜的微孔被堵塞到一定程度時即無法再繼續(xù)工作，從而不能充分體現(xiàn)利用陶瓷膜進(jìn)行錯流過濾的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種對錯流過濾設(shè)備進(jìn)行控制的錯流過濾控制方法，錯流過濾設(shè)備包括緩沖罐、循環(huán)泵和過濾腔，過濾腔中設(shè)有錯流過濾膜，錯流 過濾膜將過濾腔隔離為內(nèi)腔和外腔，循環(huán)泵將緩沖罐中的待過濾液料通過輸送管道持續(xù)不斷地送入內(nèi)腔中，過濾后剩余的液料從內(nèi)腔中通過第一管道流回緩沖罐，過濾得到的清液容納于外腔中并通過第二管道輸出，本發(fā)明的錯流過濾控制方法包括以下階段：

第一階段，開啟循環(huán)泵，測量輸送管道中的液料的流量，當(dāng)輸送管道中的流量達(dá)到預(yù)定值時，完全開通第一管道和第二管道；

第二階段，測量第二管道通過的清液的流量值，當(dāng)?shù)诙艿乐械牧髁繙p小到第一設(shè)定值時，關(guān)小第二管道的流通量，以控制第二管道中的流量達(dá)到第二設(shè)定值，所述第二設(shè)定值小于所述第一設(shè)定值。

進(jìn)一步地，還包括第三階段，繼續(xù)測量第二管道通過的清液的流量值，當(dāng)?shù)诙艿乐械牧髁康陀诘诙O(shè)定值時，關(guān)小第一管道的流通量且調(diào)大循環(huán)泵的動力，以增大內(nèi)腔中的液體壓力。

優(yōu)選地，第三階段中還包括測量內(nèi)腔和外腔中的液體壓力，以控制內(nèi)腔和外腔之間的液體壓力差不超過閾值。

進(jìn)一步地，錯流過濾設(shè)備還包括設(shè)置于第二管道上的反沖裝置，當(dāng)?shù)谝浑A段中開啟循環(huán)泵之后，還包括反沖階段，利用反沖裝置間歇地將第二管道中的清液反沖回過濾腔，從而對錯流過濾膜的膜孔進(jìn)行沖洗。

優(yōu)選地，上述反沖階段以固定的或者變化的頻率進(jìn)行。

本發(fā)明還提供一種錯流過濾裝置，包括緩沖罐、循環(huán)泵和過濾腔，過濾腔中設(shè)有錯流過濾膜，錯流過濾膜將過濾腔隔離為內(nèi)腔和外腔，循環(huán)泵將緩沖罐中的待過濾液料通過輸送管道持續(xù)不斷地送入內(nèi)腔中，過濾后剩余的液料從內(nèi)腔中通過第一管道流回緩沖罐，過濾得到的清液容納于外腔中并通過第二管道輸出，輸送管道上設(shè)有用于測量輸送管道中液料流量的輸送流量計，第一管道上設(shè)有用于調(diào)節(jié)第一管道中液料流量的第一調(diào)節(jié)閥，第二管道上設(shè)有用于調(diào)節(jié)第二管道中液料流量的第二調(diào)節(jié)閥和用于測量第二管道中液料流量的第二流量計。

進(jìn)一步地，第一管道和第二管道上分別設(shè)有第一壓力傳感器和第二壓力傳感器，分別用于測量第一管道和第二管道中的液料壓力。

優(yōu)選地，第二管道上設(shè)有反沖裝置，用于將第二管道中的清液反沖回過濾腔，從而對錯流過濾膜的膜孔進(jìn)行沖洗。

優(yōu)選地，錯流過濾膜采用陶瓷膜。

本發(fā)明還提供一種錯流過濾系統(tǒng)，包括如上所述的錯流過濾裝置和控制器，控制器被 配置成：

開啟循環(huán)泵，接收輸送流量計的信號，當(dāng)輸送管道中的液體流量達(dá)到預(yù)定值時，向第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥發(fā)送信號，完全打開第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥；

接收模塊接收第二流量計的信號，當(dāng)?shù)诙艿乐械牧髁繙p小到第一設(shè)定值時，向第二調(diào)節(jié)閥發(fā)送信號，關(guān)小第二調(diào)節(jié)閥，以控制第二管道中通過的液料流量達(dá)到第二設(shè)定值，所述第二設(shè)定值小于所述第一設(shè)定值。