专利名称：膜滤装置的清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种膜滤装置的清洗方法，即采用正冲和反冲清洗同时进行的方式对膜组件进行清洗的方法。
背景技术：
由于膜分离技术节能环保、设备简单、操作简便等特点，使得该行业得到了迅速发展，并已获得广泛应用。尤其是中空纤维过滤膜或毛细管膜由于单位体积过滤面积大，设备制造费用低，并可实现错流过滤，使膜的使用寿命大大延长等特点得到较多的应用。但膜污染的问题是该技术获得广泛应用的关键问题，进行膜清洗是解决膜污染问题的常用且重要的方法。化学清洗需要选择合适的清洗剂，而且会产生清洗废液，在膜的实际运行中需要选择合适的物理清洗方法和频率来延长膜使用时间，降低化学清洗的频率。在物理清洗方法中，常用的有低压高速正冲和反冲，反冲清洗方法被认为是一种有效的物理水力清洗方法，但对于高分子膜来说，清洗效果不够显著。因为在清洗时，膜丝变形，尤其对内压式中空纤维膜或毛细管膜来说，清洗效果常常不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效的膜滤装置清洗方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的。本发明中所述的膜滤装置，包括膜组件；进料罐和进料泵；装有清洗液的清洗罐、正冲泵和反冲泵；与膜组件相连的产品接收罐和清洗液接收罐。
当膜组件的产品通量和质量有明显降低时，即开始进行清洗；停止向膜组件进料，清洗水通过正冲泵对膜组件进行正冲清洗，使膜丝内充满清洗液，再开启反冲泵，使正冲和反冲同时进行，然后同时停止正冲和反冲；重复上述过程，直至纤维膜或毛细管膜的通量恢复，一般一次正反冲纤维膜或毛细管膜的通量即可基本恢复。
所述的正冲泵对膜组件进行正冲清洗的时间为2～10s，再开启反冲泵的反冲压力为1.0MPa～3MPa，正冲和反冲同时进行的时间为10～30s。
所述的膜组件可以是内压式中空纤维膜组件或内压式毛细管膜组件。
本发明的优点在于，能够充分使膜表面和膜孔内的污染物被清洗下来，清洗效果较好，清洗时间较单独的反冲明显缩短，减少了清洗水用量，延长了膜的使用寿命。
图1为本发明的工艺流程示意1中1为贮料罐、2和4为进料阀门、3为进料泵、5为清洗液贮罐、6和8为反冲泵阀门、7为反冲泵、9和11为正冲清洗阀门、10为正冲泵、12为产品出口阀门、13为产品接收罐、14为膜组件、15为浓水接收阀门、16为清洗液接收阀门、17为清洗液接收罐、18为浓水接收罐。
具体实施例方式
本发明提供一种膜滤装置的清洗方法。在具体实施例中，膜组件采用的是内压式聚氯乙烯毛细管超滤膜或内压式聚丙烯中空纤维微滤膜，进料水为地表水或浊度为10～30NTU的实验配水，清洗水为实验室制取的RO纯水，具体实施方式
如下。
经过一定的运行时间，超滤膜或微滤膜的渗透通量和质量下降，需要进行清洗。关闭阀门2、4和泵3，关闭阀12和15，打开阀16，打开阀门9、11和泵10，对膜组件进行正冲清洗，5s后，打开阀门6、8和泵7，对膜组件进行正反冲清洗15s。当观察到冲洗出水中污染物含量极少时，停止冲洗恢复生产。实验结果表明，采用本清洗方法一次清洗20s即可使通量恢复。
实施例1聚氯乙烯毛细管超滤膜装置过滤TOC约5mg/L的富里酸溶液，当污染的膜通量下降至初始的25％时，采用反冲的清洗方法时，清洗后膜的渗透通量只恢复到了初始时的80％，而采用本发明，即先采用正冲(正冲流速为2.5mL/s)充满膜丝，大约3sec后，开始反冲(反冲压力为2.0 Mpa)，正反冲同时进行20sec后，污染的膜丝通量恢复到初始时的99％。
实施例2聚氯乙烯毛细管超滤膜装置过滤TOC约5mg/L的多糖溶液，当污染的膜通量下降至初始的30％时，采用反冲的清洗方法时，清洗后膜的渗透通量只恢复到了初始时的85％，而采用本发明，即先采用正冲(正冲流速为2.8mL/s)充满膜丝，大约2.5sec后，开始反冲(反冲压力为2.2Mpa)，正反冲同时进行15sec后，污染的膜丝通量恢复到初始时的99％。
实施例3聚丙烯中空纤维微滤膜装置过滤浊度约15NTU的实验室配水，当污染的膜通量下降至初始的20％时，采用反冲的清洗方法时，清洗后膜的渗透通量只恢复到了初始时的85％，而采用本发明，即先采用正冲(正冲流速为2.3mL/s)充满膜丝，大约2sec后，开始反冲(反冲压力为1.5Mpa)，正反冲同时进行18sec后，污染的膜丝通量恢复到初始时的99％。
实施例4聚丙烯中空纤维微滤膜装置过滤浊度约30NTU的实验室配水，当污染的膜通量下降至初始的25％时，采用反冲的清洗方法时，清洗后膜的渗透通量只恢复到了初始时的80％，而采用本发明，即先采用正冲(正冲流速为2.6mL/s)充满膜丝，大约2.5sec后，开始反冲(反冲压力为1.2Mpa)，正反冲同时进行20sec后，污染的膜丝通量恢复到初始时的99％。
权利要求
1.一种膜滤装置的清洗方法，所述的膜滤装置，包括膜组件；进料罐和进料泵；装有清洗液的清洗罐、正冲泵和反冲泵；与膜组件相连的产品接收罐和清洗液接收罐；对该装置实施运行中的清洗方法，其特征在于当膜组件的产品通量和质量有明显降低时，即开始进行清洗；停止向膜组件进料，清洗水通过正冲泵对膜组件进行正冲清洗，使膜丝内充满清洗液，再开启反冲泵，使正冲和反冲同时进行，然后同时停止正冲和反冲；重复上述过程，直至纤维膜或毛细管膜的通量恢复，一般一次正反冲纤维膜或毛细管膜的通量即可基本恢复。
2.如权利要求1所述的膜滤装置的清洗方法，其特征在于所述的正冲泵对膜组件进行正冲清洗的时间为2～10s，再开启反冲泵的反冲压力为1.5MPa～3MPa，正冲和反冲同时进行的时间为10～30s。
3.如权利要求1所述的膜滤装置的清洗方法，其特征在于所述的膜组件为内压式中空纤维膜组件或内压式毛细管膜组件。
全文摘要
本发明涉及一种膜滤装置的清洗方法，即采用正冲和反冲清洗同时进行的方式对膜组件进行清洗的方法。当膜组件的产品通量和质量有明显降低时，即开始进行清洗；停止向膜组件进料，清洗水通过正冲泵对膜组件进行正冲清洗，使膜丝内充满清洗液，再开启反冲泵，使正冲和反冲同时进行，然后同时停止正冲和反冲；重复上述过程，直至纤维膜或毛细管膜的通量恢复，一般一次正反冲纤维膜或毛细管膜的通量即可基本恢复。本发明的优点在于，能够充分使膜表面和膜孔内的污染物被清洗下来，清洗效果较好，清洗时间较单独的反冲明显缩短，减少了清洗水用量，延长了膜的使用寿命。
文档编号B01D65/02GK1994537SQ20061013022
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月15日 优先权日2006年12月15日
发明者郭晓燕 申请人:南开大学