专利名称：一种对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法
技术领域：
本发明涉及一种对污水处理系统中的反渗透膜进行自动清洗的方法，属于污水处理技术领域。
背景技术：
工业污水回收再利用技术经过多年的发展，基本的工艺流程已经比较成熟。一般而言，污水处理系统可以分为三部分分别是预处理单元、反渗透单元和电脱盐单元。其中预处理单元的作用在于对生产厂家产生的工艺污水进行包括絮凝、沉淀、过滤在内的处理，使工业污水转换成较为清洁的中水，以便在反渗透单元中进行脱盐处理。
反渗透(reverse osmosis)简称RO，是当今最先进、最节能的有效分离技术之一。反渗透的工作原理是用一块半透性膜把水和水溶液隔开，水有一种趋向水溶液内渗透，直至水溶液的液面比水面高出一定的高度，即水溶液一侧的压力比水一侧的压力高出一定的数置后，水的渗透才停止。其高出的压力称为渗透压。若在溶液一侧施加一个比渗透压还大的压力，渗透过程便逆转，即水从水溶液一侧向水一侧渗透，称为反渗透。利用反渗透的分离特性可以有效地除去水中的溶解盐、胶体、有机物、细菌等杂质。目前，反渗透设备已在水处理工艺中广泛使用，作为主要的脱盐核心，其承担95％以上的脱盐负荷。在进水的盐分较高时，反渗透单元通常采用双级设计。
反渗透单元在污水处理系统中发挥着核心的作用。反渗透膜是反渗透单元中的关键元件。在使用过程中，膜元件都会发生不同程度的污染如泥沙等颗粒状污染，且多数情况下都是复合性污染。膜污染后，渗透压会增加，渗透效率会下降，产水量会减少，脱盐率会下降。因此，需要及时对反渗透膜进行清洗，才可使膜更有效持久地运行。
申请号为CN200510013386.0的发明专利申请公开了一种可在线反冲洗的反渗透脱盐系统。在该发明中，提出了通过反冲洗水筒与高压泵和产品水管路之间的阀门切换，对反渗透膜进行了反冲洗的技术思路。但是这一思路仅仅适合于该发明所提到的反渗透脱盐系统，适用面非常有限。
在申请号为CN200510013385.6的发明专利申请中，进一步提到一种反渗透膜组件离线反清洗系统。该系统在保证反渗透不承受背压的前提下，使淡水在渗透压的作用下透过反渗透膜，进入添加了盐分的浓水侧清洗液，从而使反渗透膜受到正洗，可有效提高清洗效果。但是，该系统使用时需要离线进行，操作起来仍然比较麻烦。
总体而言，现在对反渗透膜仍然主要采用人工使用化学药剂进行清洗的方式。这种手动清洗方式需要人工启动清洗水泵、打开清洗进水或排水的阀门，不仅效率较低，清洗效果也很不稳定，需要进一步加以改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对污水处理系统中使用的反渗透膜进行自动清洗的方法。
为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案一种对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，所述污水处理系统包括预处理单元和反渗透单元，所述反渗透膜位于所述反渗透单元中，其特征在于包括如下步骤(1)配药清洗罐补水，开启清洗泵，对药品进行混合，混合时间根据需要进行设定；(2)注药将药品通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐；(3)循环清洗使用药剂对所述反渗透膜的表面进行化学清洗。；(4)清洗将清水通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐；(5)排水清洗结束，将管道及清洗罐内的清洗液排净，完成清洗。
其中，步骤(3)所述的循环清洗分为两步，第一步是对反渗透装置的一段进行清洗，清洗时间根据需要进行设定，到达设定时间自动进入第二步，对反渗透装置的二段进行清洗。
步骤(4)所述的清洗环节分为三步，分别是排水药品清洗完毕后，将清洗罐内的药剂排空；补水将清水补充到清洗罐内，补满后自动关阀；洗净将清水通过所述反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐。
所述步骤(3)和步骤(4)可根据需要重复多次。
在清洗过程中，对清洗液的PH值、温度和流量进行实时监控。
所述步骤(3)和步骤(4)的重复次数根据对所述清洗液的监控结果加以确定。
所述反渗透单元为多级时，所述方法在各级反渗透装置中分别实施。
本发明所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法简化了清洗反渗透膜的有关操作，可以显著提高清洗的效率和质量。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1为用于实施本发明所述方法的污水处理系统的整体结构示意图。
图2为本方法所使用的双级反渗透单元的基本结构示意图。
图3为本发明所述清洗反渗透膜的方法的基本流程示意图。
具体实施例方式
图1所示为用于实施本发明所述方法的污水处理系统的整体结构示意图。在该污水处理系统中，基本的系统组成与现在普遍使用的污水处理系统差别不大，也是由预处理单元、反渗透单元和电脱盐单元三部分组成。其中，多介质滤器、超滤设备和活性炭过滤设备组成预处理单元。通过预处理单元，可以使污水的SDI值小于1。双级反渗透设备中的第一级可以实现脱盐率95％的目标，而第二级可以实现脱盐率90％的目标，因此，经过二级脱盐处理，污水中的盐分被去除掉99.5％。一般而言，对污水处理结果要求不太高的场合，经过双级反渗透处理之后的污水就可以达到使用要求了。如果需要将污水进一步提纯以制成高纯水，则需要进一步通过电脱盐单元进行处理。电脱盐单元通称为EDI单元，该单元利用电场对水中带电离子产生吸引迁移的作用，可以进一步脱除水中的极少量盐分。通过电脱盐单元，可以将污水最终加工成高纯水，此时水的电阻率将大于或等于12MΩ·cm。达到这一要求的纯水可以供生产线上直接使用。
在现有的普通反渗透系统中，对反渗透膜的清洗都是采用人工进行清洗的方式。对于大规模的污水处理系统而言，由于污水处理量很大，反渗透膜经常需要清洗，会极大地降低污水处理系统的工作效率。因此，本发明提出一种针对反渗透膜的自动清洗方法。下面对此具体展开说明。
图2所示为本发明所使用的反渗透单元的基本结构。这里所示的反渗透单元是双级的，每一级反渗透装置分为两段，它能够满足绝大多数的污水场合的要求，是目前使用最为普遍的反渗透单元结构。该反渗透单元的结构和内部组成都是现有技术所通用的，在此不详细说明。但与现有设备稍有不同的是，本反渗透单元中所使用的阀门采用自动阀，由污水处理系统的中心控制器进行自动控制其开闭，以便实现全自动清洗。
参照图3所示，本反渗透膜自动清洗方法具体包括如下的步骤1.配药清洗罐补水，水补满后，循环阀打开，开启清洗泵，对药品进行混合，混合时间根据需要进行设定。到达设定时间自动进入下一步。
2.注药打开清洗进水阀1、清洗回水阀2、清洗回水阀3和清洗泵，将药品通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐。此过程通过设定时间，可以做到同时清洗一、二段反渗透膜。到达设定时间自动进入下一步。
3.循环清洗一打开清洗进水阀1、清洗回水阀1、清洗回水阀3和清洗泵，对反渗透装置的一段进行清洗。时间根据需要进行设定。到达设定时间自动进入下一步。
4.循环清洗二打开清洗进水阀2、清洗回水阀2、清洗回水阀3和清洗泵，对反渗透装置的二段进行清洗。时间根据需要进行设定。到达设定时间自动进入下一步。
需要说明的是，上述的循环清洗一和循环清洗二可以重复进行多次，其重复的次数可以根据实际清洗的需要加以确定。
5.排水药品清洗完毕后，将清洗罐内的药剂排空。到达设定时间自动进入下一步。
6.补水将清水补充到清洗罐内，补水阀受罐内液位自动控制，补满后自动关阀，到达设定时间自动进入下一步。
7.洗净打开清洗进水阀1、清洗回水阀2、清洗回水阀3和清洗泵，将清水通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐。到达设定时间自动进入下一步。
上述步骤5、6、7组成一个清洗环节，用于清洗前述步骤所使用的化学药剂。因此，该清洗环节也可以重复多次，直至清洗干净为止。
8.排水清洗结束，将管道及清洗罐内的清洗液排净，完成本次反渗透膜的清洗。
在上述的反渗透膜清洗过程中，可以对清洗液进行实时监控，监控的内容主要包括清洗液的PH值；清洗液温度和清洗流量等。通过对清洗液PH值等参数的监控，可以随时了解反渗透膜清洗的状况。根据清洗的状况可以调整上述循环清洗和清洗环节的重复次数，避免不必要的浪费。另外，上述的调整过程可以通过编制专门的计算机程序，由污水处理系统中的计算机自动完成。这是计算机领域技术人员能够轻易做到的，在此不予赘述。
另外需要特别加以说明的是，上述的反渗透膜自动清洗方法是针对一级反渗透装置进行的。对于多级反渗透装置，由于各级反渗透装置是相对独立的，因此本方法也完全可以适用。只不过在用于多级反渗透装置时，各级反渗透装置是分别独立实施的。为了避免不同级之间的交叉污染，需要将如图2所示的控制不同级之间水流进出的进水阀2关闭。
以上对本发明所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法进行了详细的说明。对于本领域的普通技术人员而言，本发明还有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，所附的权利要求将包括这些变形和变化。
权利要求
1.一种对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，所述污水处理系统包括预处理单元和反渗透单元，所述反渗透膜位于所述反渗透单元中，其特征在于包括如下步骤(1)配药清洗罐补水，开启清洗泵，对药品进行混合，混合时间根据需要进行设定；(2)注药将药品通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐；(3)循环清洗使用药剂对所述反渗透膜的表面进行化学清洗。；(4)清洗将清水通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐；(5)排水清洗结束，将管道及清洗罐内的清洗液排净，完成清洗。
2.如权利要求1所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，其特征在于步骤(3)所述的循环清洗分为两步，第一步是对反渗透装置的一段进行清洗，清洗时间根据需要进行设定，到达设定时间自动进入第二步，对反渗透装置的二段进行清洗。
3.如权利要求1所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，其特征在于步骤(4)所述的清洗环节分为三步，分别是排水药品清洗完毕后，将清洗罐内的药剂排空；补水将清水补充到清洗罐内，补满后自动关阀；洗净将清水通过所述反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐。
4.如权利要求1所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，其特征在于所述步骤(3)和步骤(4)可根据需要重复多次。
5.如权利要求1所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，其特征在于在清洗过程中，对清洗液的PH值、温度和流量进行实时监控。
6.如权利要求4或5所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，其特征在于所述步骤(3)和步骤(4)的重复次数根据对所述清洗液的监控结果加以确定。
7.如权利要求1所述的对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法，其特征在于所述反渗透单元为多级时，所述方法在各级反渗透装置中分别实施。
全文摘要
本发明公开了一种对污水处理系统中反渗透膜进行自动清洗的方法。该方法包括如下步骤(1)配药清洗罐补水，开启清洗泵，对药品进行混合，混合时间根据需要进行设定；(2)注药将药品通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐；(3)循环清洗使用药剂对所述反渗透膜的表面进行化学清洗；(4)清洗将清水通过反渗透装置的一段进入二段回流至清洗水罐；(5)排水清洗结束，将管道及清洗罐内的清洗液排净，完成清洗。本方法简化了清洗反渗透膜的有关操作，可以显著提高清洗的效率和质量。
文档编号C02F1/48GK1810667SQ20061001130
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月28日 优先权日2006年1月28日
发明者郭晓东, 张志国 申请人:北京·松下彩色显象管有限公司