一种平板膜在线清洗装置及其清洗方法与流程

本发明属于平板膜清洗技术领域，具体涉及一种平板膜在线清洗装置及其清洗方法。

背景技术：

膜生物反应器（mbr）是近年来逐渐兴起的一种在污水深度处理技术，因其具有工艺流程短、处理效果好、占地面积少、微生物浓度高等众多优点，在实际工程中正处于快速发展阶段。当然，mbr在具有众多优点的同时，也具有一定的缺点：①膜污染比较快②投资成本较高。尤其是膜污染问题，已经成为限制其快速推广普及的一项亟待解决的问题。

膜污染是指膜在过滤过程中，水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜发生物理化学作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞等作用，使膜产生透过通量与分离特性变化的现象。对于膜污染来说，膜本身的结构并没有发生变化，只要通过适当的清洗就可以使膜的性能恢复或部分恢复到原来的状态。因此，针对膜污染问题对膜反应器进行清洗，延长膜组件的使用寿命就成为了膜反应器研究的热点问题。

目前膜生物反应器的清洗方式主要有两种：在线清洗和离线清洗。无论是在线清洗还是离线清洗，mbr组件都不能正常运行，整个系统的产水量下降。

在中国专利申请201310314883.9中曾公开了一种自清洗mbr平板膜组件及其清洗方法，该膜组件是将平板膜固定于特制框架内制成，并在框架内加设充气设备来对膜进行气冲洗。该自清洗mbr平板膜组件及其清洗方法实现了在运行过程中mbr膜组件自清洗，极大地提高其抗污染的能力，但是依然存在以下问题：

1、化学清洗剂采用定向喷淋，清洗范围有限，药剂浪费严重；

2、采用气体吹洗，电耗高，能源浪费；

3、气体吹洗存强度低的缺陷，总体效果较差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种清洗效果好、使用方便、运行成本节约的平板膜在线清洗装置及其清洗方法。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种平板膜在线清洗装置，其特征在于，包括相连的进药管和加药管，进药管的出口处设有雾化喷头，加药管外部通过轴承套装有清洗套管，加药管上设有孔道，清洗套管上设有开孔，开孔方向为沿清洗套管管壁切线方向。

所述进药管由橫管和竖管连接而成，竖管的一侧设有轨道，竖管的外壁上设有与轨道适配的滑块。

所述清洗套管的外径小于平板膜的间距，略小于1-2cm，清洗套管的长度与平板膜的宽度相同。

所述进药管上设有增压泵，进药管为柔性管道。

所述加药管上孔道的直径为0.1-1mm。

所述雾化喷头为折射式雾化喷头。

所述清洗套管为内层衬有聚四氟乙烯层的钢塑复合管。

利用平板膜在线清洗装置对平板膜进行清洗的方法，清洗方法步骤如下：1）、将清洗套管置于平板膜内部；2）、将进药管的进口与装有清洗剂的加药箱连接，清洗剂经增压泵加压后进入雾化喷头雾化，雾化后的清洗剂进入加药管并由加药管的孔道进入清洗套管，由清洗套管上的开孔喷出，使清洗套管发生旋转，喷出的药剂对平板膜进行清洗；3）、清洗过程中，控制滑块沿轨道上下移动（上下移动速率为10-30cm/min），对平板膜内部进行全方位清洗。

雾化喷头的压力为0.2mpa，流量为50l/h，控制雾化喷头的压力和流量，是为了使清洗剂以适合的状态喷出，避免压力过高、流量过大导致的清洗套管转速过快而对平板膜造成破坏，也避免压力太低、流量过小导致的清洗剂的清洗压力不够导致的清洗效果差。

控制清洗套管在平板膜内部的运行速率控制为10-30cm/min，这是因为速率太高时，清洗难以干净彻底，速率过低时，清洗效率低下且浪费清洗剂，

进药管为柔性管道，其材质为聚酯类。

清洗套管为钢塑复合管，其内层衬有聚四氟乙烯层。

本发明的有益效果在于：

1）清洗效果好。本发明在线清洗装置的清洗套管通过轴承方式设置在加药管外部，因此由清洗套管喷出的喷淋化学清洗剂经切向开孔喷出时可使清洗套管发生旋转，同时加药管和清洗套管能够沿着轨道上下运行，从而使清洗套管置于平板膜内部后可在平板膜内部上下运行，由于旋转喷出的化学清洗剂对平板膜进行全方位、无死角清洗，清洗范围更广，效果更好。

2）使用方便，运行稳定。采用本发明的在线清洗装置对平板膜进行在线清洗，清洗过程可覆盖平板膜组件的全生命周期。采用本发明装置在对平板膜的清洗过程中，不需要对平板膜停止进水，不影响mbr处理系统的产水和处理效率。

3）运行成本低。本发明所述的在线清洗装置在使用过程中清洗剂经过雾化喷头的雾化处理，使清洗剂呈雾化状态进入加药管和清洗套管，最终雾化状态喷出进行清洗，可在达到同样清洗效果的前提下减少清洗剂的使用量，节省药剂成本。

附图说明

图1是本发明的平板膜在线清洗装置的结构示意图。

图2是本发明平板膜在线清洗装置的加药管和清洗套管的结构示意图。

图3是本发明平板膜在线清洗装置的加药管和清洗套管的截面图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明：

如图1所示的平板膜在线清洗装置，包括进药管3和加药管6，进药管3由橫管31和竖管32连接而成的，横管31上设有增压泵2，竖管32的一侧设有轨道9，竖管32的外壁上设有与轨道9适配的滑块8；进药管3的竖管32与加药管6连接在一起，进药管3的竖管32出口处设有折射式雾化喷头5；加药管6外部通过轴承4套装有清洗套管7，如图2所示，加药管6上设有直径0.1-1mm的孔道，清洗套管7上设有开孔，开孔方向为沿清洗套管7管壁切线方向。

具体地，清洗套管7的外径小于平板膜的间距，略小于1-2cm，清洗套管7的长度与平板膜的宽度相同，进药管3的材质为聚酯类的柔性管道；清洗套管7的材质为铜塑复合管，内壁上衬有聚四氟乙烯层。

本发明的滑块8沿轨道9上下运行时可以采用针式打印机的走动机构或者伸缩式连接管，或者设置液压传动机构。

采用本发明的平板膜在线清洗装置对平板膜进行清洗时，清洗方法如下：1）、将清洗套管7置于平板膜内部；2）、将进药管3橫管31的进口与装有清洗剂的加药箱1连接，清洗剂经增压泵2加压后进入折射式雾化喷头5雾化，雾化后的清洗剂进入加药管6并由加药管6的孔道进入清洗套管7，由清洗套管7上的开孔喷出，使清洗套管7发生旋转，喷出的药剂对平板膜进行清洗；3）、清洗过程中，电控部分10控制滑块8沿轨道9以10-30cm/min的速率上下移动，从而带动清洗套管7在平板膜内部上下运动，由清洗套管7喷出的清洗剂对平板膜内部进行全方位清洗。

使用过程中，控制折射式雾化喷头5的压力为0.2mpa，流量为50l/h，使清洗剂以最佳的压力和流量喷出，此时既不损坏平板膜又可以在清洗剂用量最小的状态下实现最佳的清洗效果。控制滑块8的运行速率，此时清洗套管7在平板膜内部的运行速率适中。

技术特征：

技术总结
本发明属于平板膜清洗技术领域，具体涉及一种平板膜在线清洗装置及其清洗方法。该平板膜在线清洗装置包括相连的进药管和加药管，进药管的出口处设有雾化喷头，加药管外部通过轴承套装有清洗套管，加药管上设有孔道，清洗套管上设有开孔，开孔方向为沿清洗套管管壁切线方向。本发明的平板膜在线清洗装置的清洗效果好，使用方便，运行成本节约，具有广阔的市场前景。

技术研发人员：杨柳;王长鹏;李鹏;杨波;庞新生
受保护的技术使用者：河南新投环保科技股份有限公司
技术研发日：2017.06.30
技术公布日：2017.10.03