专利名称：一种可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理过滤装置，尤其涉及对工业废水进行深度处理的反渗透过滤装置。
背景技术：
我国淡水资源比较缺乏，将一些工业废水进行处理并再次利用是解决水资源短缺的最好办法，也是保证我国经济建设可持续发展的重要途径。
其中，反渗透(RO)薄膜分离技术是当前一种比较成熟、先进、高效的水处理技术，也是对工业废水进行深度处理的最关键工艺。反渗透(RO)过滤装置的基本单元结构一般为反渗透过滤膜安装在压力容器中，在压力容器上分别设置有原水进口、浓水出口和净水出口；经过预处理的原水通过高压泵从原水进口输入到压力容器中，在进行反渗透过滤后，所得净水经净水出口输出排放，所得浓水经浓水出口输出后，进入下一段反渗透压力容器，作为下一段反渗透过滤容器的原水再行过滤；由于单个的反渗透膜组件的水处理能力有限，通常为了提高反渗透过滤的水通量和回收率，需要设置多个反渗透压力容器，在同一段上各个反渗透压力容器相互并联第一段各个反渗透压力容器的原水进口处均与由高压泵输入的原水通道相通，各个反渗透压力容器的浓水出口、净水出口则分别与反渗透过滤装置的浓水输出通道、净水输出通道相通；一般情况下，前述的反渗透过滤装置的浓水输出通道输出的浓水是作为第二段反渗透压力容器的原水继续进行反渗透过滤；而前述与高压泵输入的原水通道直接相通的反渗透压力容器在实践中则称为第一段反渗透压力容器，第二段反渗透压力容器的基本单元，即各个反渗透压力容器的结构以及其相互之间的并联方式与第一段反渗透压力容器类似，只是由于原水输入量较少，其基本单元数量一般为第一段的一半左右；在一些工业废水处理量比较大的场合，往往还需要设置第三段反渗透压力容器，对于第三段反渗透压力容器来说，其基本单元数量一般为第二段的一半左右，同样的，各基本过滤单元，即第三段各个反渗透压力容器的原水进口与第二段的浓水出口相通；上述三段式反渗透过滤装置的大致结构如图1所示。
使用上述反渗透过滤装置处理工业废水虽然出水质量较高，但是安装在各个反渗透压力容器中的反渗透膜元件需要定期进行化学清洗，否则，反渗透膜元件特别容易结垢或污堵，从而致使整个装置难以有效、稳定地运行，通常在化学清洗时需要将反渗透系统停止运行化学清洗完成后再重新投入使用，整个过程操作复杂，耗时耗力，也影响水处理的效率，在工业废水处理量比较大的场合，由于使用的反渗透压力容器即基本单元数量较多，对反渗透膜元件进行化学清洗的工作量特别大，实践中往往需要停机才能实现对各个反渗透过滤膜的清洗目的，因此整个反渗透过滤装置的使用效能将受到非常大的影响。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种无需停止反渗透系统、在正常运行条件下即可对其进行在线化学清洗的反渗透过滤装置。
一种可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置，包括至少一个安装有反渗透膜元件的压力容器以及输送过滤溶液的高压水泵，所述压力容器上还分别设置有与原水输入通道相通的原水进口、浓水出口和净水出口，此外，所述的反渗透过滤在线化学清洗装置还包括盛放化学清洗液的水箱、输送化学清洗液的清洗水泵，所述水箱的清洗出水口依次经所述水泵、第一阀门与所述压力容器的原水进口直接相通；所述水箱的回水口经第二阀门与所述压力容器的浓水出口直接相通；所述原水输入通道通过第三阀门与所述压力容器的原水进口直接相通，所述压力容器的浓水排放通道还通过第四阀门与所述压力容器的浓水出口直接相通，所述压力容器的净水出口经第五阀门输出。
作为进一步地改进，所述压力容器可为结构相同、并列安装的多个，各个压力容器上均设置一组独立的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门。
更进一步地，所述压力容器为结构相同的多个，并至少分成两段；每个压力容器上均设置有独立的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门；每段内的各个压力容器相互并联；各段的清洗液输入通道、清洗液输出通道分别通过各自的第一阀门和第二阀门并接在所述水泵的输出口、所述水箱的回水口上；与高压水泵直接连接的第一段压力容器通过该段压力容器的第三阀门连接在原水输入通道上，该段浓水出口依次通过第四阀门以及第二段压力容器的第三阀门连接在第二段压力容器的原水进口上，第三段以及下游各段的原水进口均通过各自的第三阀门以及上一段的第四阀门与上一段的浓水出口连接。
本发明提供的反渗透过滤在线化学清洗装置，可在整个装置正常使用的同时也能对需要清洗的一支或一组膜组件进行清洗，无需整个系统停机，大大提高了设备的有效工作时间、增加了装置运行的稳定性、延长了装置的使用寿命，也减少了运行成本。
下面将通过实施例并结合附图对本发明进行详细说明。
图1是现有三段式反渗透过滤装置的大致结构示意图；图2是本发明具备四个并列的压力容器状态下的结构示意图；图3是本发明具备三段过滤容器状态下的结构示意图。
具体实施例方式
如附图2所示，四个压力容器1、2、3、4相互间为并列安装，分别设置有原水进口11、21、31、41，浓水出口12、22、32、42以及净水出口13、23、33、43，各原水进口分别通过第一阀门14、24、34、44共同连接于清洗液输入通道50上，清洗液输入通道50通过一为清洗液流动提供动力的水泵53以及过滤器52连接于盛放有清洗液的水箱51清洗出水口上；各原水进口还分别通过第三阀门16、26、36、46共同连接于原水输入通道62上，原水输入通道62上安装有为原水流动提供动力的高压水泵61；各浓水出口分别通过第二阀门15、25、35、45共同连接于水箱51回水口上；各浓水出口还分别通过第四阀门17、27、37、47连接浓水排放通道8上；各净水出口也分别通过第五阀门18、28、38、48连接于净水输出通道9上。
在正常使用时，水泵53关闭，各阀门处于初始位置，即第一阀门14、24、34、44以及第二阀门15、25、35、45为关闭状态，其他阀门为开启状态。
假如，在使用过程中压力容器1需要清洗，则可进行如下操作关闭第三阀门16、第四阀门17以及第五阀门18，打开第一阀门14以及第二阀门15，开启水泵53，清洗液通过清洗液输入通道50流经过滤器52、水泵53以及第一阀门14进入压力容器1中，并对压力容器中的膜元件进行清洗，清洗后的清洗液通过浓水出口12上的第二阀门15流出压力容器1，并回收至水箱51中；清洗完成后，关闭水泵53，再将各阀门转换至初始位置即可。
对于其他单个或者多个压力容器需要清洗时，只需依照上述方法操作，即可达到在线清洗的目的，在这里不再赘述。
如附图3，揭示了本发明具备三段压力容器的安装形式，从左至右，一共包括七组，每组由四个并列的压力容器组成，前四组为第一段，接下来二组为第二段，余下的一组为第三段，每组均安装有第一阀门、第二阀门、第三阀门以及第四阀门(此实施例中第五阀门没有画出)。
第一段各组压力容器的原水进口通过第三阀门16、26、36、46连接于原水输入通道62上，其浓水出口依次通过第四阀门17、27、37、47和第二段各组压力容器的第三阀门56、66连接，第二段各组压力容器的第三阀门56、66连接于其原水进口上；第二段各组压力容器的浓水出口通过第四阀门57、67连接于第三段压力容器的第三阀门76上，而第三段压力容器的第四阀门77则直接连接浓水排放通道8上。
在第一段各组压力容器的原水进口和第二段各组压力容器浓水出口以及第三段过压力器的原水进口上还分别并连有连接清洗液输入通道50的第一阀门14、24、34、44、54、64以及74；而第一段各组压力容器的浓水出口和第二段各组压力容器的原水进口以及第三段压力容器的浓水出口则分别并连有连接清洗液排放通道7的第二阀门15、25、35、45、55、65以及75。清洗液输入通道50连接盛放有清洗液的水箱51，之间还安装有过滤器52以及水泵53，其作用分别为用于过滤清洗液中的杂质以及为清洗液流动提供动力；上述的清洗液排放通道7通过阀门71连接于水箱51上，与浓水排放通道8之间也通过一阀门72连接，当清洗过后还可以再利用的清洗液可直接通过阀门71以及水箱51的回水口再次进入水箱51中，进行再利用；当清洗过后的清洗液无法再利用时，则可通排空阀排样。
在各压力容器正常工作时，水泵53关闭，各第一阀门、第二阀门以及阀门71、72均也为初始的关闭状态，第三阀门、第四阀门以及高压水泵61均处于开启状态。同时，为了提高整个装置的自动化程度，各个阀门可为电磁阀，并通过中央控制器统一控制。
为进一步揭示本可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置的工作原理，我们假设在第一段中与第三阀门16连接的一组压力容器需要清洗，为了保证其他压力容器的正常工作，则首先需关闭第三阀门16以及与该组压力容器对应的第四阀门17，使该组压力容器处于待机状态，其他各组仍然正常工作；然后打开第一阀门14以及第二阀门15，由于只是进行小部分清洗，清洗过后的清洗液可再利用，所以也可打开阀门71，开启水泵53，化学清洗液通过清洗液输入通道50经过第一阀门14直接进入该组压力容器其中，清洗后的液体从第二阀门15流出，并经过清洗液排放通道7流入水箱51中再利用；清洗完成后，关闭水泵53，再依次关闭第一阀门14、第二阀门15，阀门71，然后开启第三阀门16和第四阀门17，则该组压力容器恢复为正常工作状态。
上述的假设只是本实施例可能存在的一种情况，同样地，对于其他情况下也可通过对各阀门的正确控制即能实现在不停机的情况下的在线清洗；同时需要说明的是，本实施例并非限定性实现方案，本发明也可应用于二段式、三段式的过滤装置中，在不脱离本发明构思的前提下的形式变化，均在本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置，包括至少一个安装有反渗透膜元件的压力容器以及输送过滤溶液的高压水泵，所述压力容器上还分别设置有与原水输入通道相通的原水进口、浓水出口和净水出口，其特征在于还包括盛放化学清洗液的水箱、输送化学清洗液的清洗水泵，所述水箱的清洗出水口依次经所述水泵、第一阀门与所述压力容器的原水进口直接相通；所述水箱的回水口经第二阀门与所述压力容器的浓水出口直接相通；所述原水输入通道通过第三阀门与所述压力容器的原水进口直接相通，所述压力容器的浓水排放通道还通过第四阀门与所述压力容器的浓水出口直接相通，所述压力容器的净水出口经第五阀门输出。
2.根据权利要求1所述的一种可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置，其特征在于所述压力容器为结构相同、并列安装的多个，各压力容器上均设置一组独立的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门。
3.根据权利要求1所述的一种可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置，其特征在于所述压力容器为结构相同的多个，并至少分成两段；每个压力容器上均设置有独立的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门；每段内的各个压力容器相互并联；各段的清洗液输入通道、清洗液输出通道分别通过各自的第一阀门和第二阀门并接在所述水泵的输出口、所述水箱的回水口上；与高压水泵直接连接的第一段压力容器通过该段压力容器的第三阀门连接在原水输入通道上，该段浓水出口依次通过第四阀门以及第二段压力容器的第三阀门连接在第二段压力容器的原水进口上，第三段以及下游各段的原水进口均通过各自的第三阀门以及上一段的第四阀门与上一段的浓水出口连接。
全文摘要
一种可进行在线化学清洗的反渗透过滤装置，包括至少一个安装有反渗透膜元件的压力容器、输送过滤溶液的高压水泵以及盛放化学清洗液的水箱和输送化学清洗液的清洗水泵，压力容器上还分别设置有与原水输入通道相通的原水进口、浓水出口和净水出口，水箱的清洗出水口依次经所述水泵、第一阀门与压力容器的原水进口直接相通；水箱的回水口经第二阀门与压力容器的浓水出口直接相通；原水输入通道通过第三阀门与压力容器的原水进口直接相通，压力容器的浓水排放通道还通过第四阀门与压力容器的浓水出口直接相通，压力容器的净水出口经第五阀门输出，本发明可提高设备的有效工作时间、增加运行的稳定性、延长使用寿命，减少运行成本，提高过滤质量。
文档编号B01D61/08GK1883776SQ200610060770
公开日2006年12月27日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者廖志民, 郭景奎, 黄玉和, 吴吉军, 戴睿智, 熊建中, 甘泽亮, 万爱国, 史文彦, 夏晓春, 赵敏慧, 郭大勇, 俞坤, 邹霞 申请人:深圳市金达莱环保有限公司, 江西金达莱环保研发中心有限公司