一种陶瓷平板膜组件的清洗装置及清洗方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种陶瓷平板膜组件的清洗装置及清洗方法。

背景技术：

mbr(membranebio-reactor-膜生物反应器)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度，减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷，从而减少剩余污泥量。与传统的生化水处理技术相比，mbr具有处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单的特点。

平板陶瓷膜具有化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等优点被广泛的应用；目前平板陶瓷膜已经成为膜技术发展的一个热点领域。

但是平板陶瓷膜应用过程中会经常出现严重的膜堵塞现象，导致产水率下降，陶瓷膜堵塞后一般采用药剂浸泡方式清理堵塞，但是经过浸泡处理后膜通量恢复仅仅在80％，同时浸泡消耗的时间在3小时以上，清理时间过长严重影响了水处理系统的正常产生。

技术实现要素：

(一)本发明要解决的技术问题是：目前陶瓷平板膜组件采用药剂浸泡的方式清理堵塞的孔道，存在膜通量恢复低、清理时间长等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明一个实施例提供了一种用于陶瓷平板膜组件的清洗装置，所述清洗装置包括容纳机构、固定支架、鼓风机、第一进水管和臭氧发生器；所述容纳机构内形成容纳腔，所述固定支架安装于所述容纳腔内，所述固定支架上设有与所述容纳腔连通的管道，所述鼓风机与所述管道连通；所述陶瓷平板膜组件的下端安装于所述固定支架上，所述陶瓷平板膜组件上端设有集水管，所述集水管分别与所述第一进水管和臭氧发生器连通。

根据本发明的一个实施例，所述清洗装置还包括加药泵，所述加药泵与所述容纳腔连通。

根据本发明的一个实施例，所述清洗装置还包括第二进水管，所述第二进水管与所述容纳腔连通。

根据本发明的一个实施例，所述加药泵与所述第二进水管连通，并通过第二进水管与所述容纳腔连通。

根据本发明的一个实施例，所述清洗装置还包括三通阀，所述三通阀具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口与所述集水管连通，所述第二端口与所述第一进水管连通，所述第三端口与所述臭氧发生器连通。

根据本发明的一个实施例，所述第一进水管上设有第一开关阀。

根据本发明的一个实施例，所述臭氧发生器与所述第三端口之间管路上设有第二开关阀。

根据本发明的一个实施例，所述容纳机构为上端开口的箱体。

本发明又一个实施例提供了一种陶瓷平板膜组件清洗方法，使用上述任一项所述的清洗装置，包括如下步骤：

s1，向容纳机构内添加药液，使药液漫过容纳腔内的陶瓷平板膜组件；

s2，打开鼓风机，对容纳机构内的药液进行搅拌；同时通过鼓风机向容纳腔内吹空气，对陶瓷平板膜组件的表面进行冲洗，冲洗时间为40-70分钟；

s3，保持鼓风机持续打开状态，打开臭氧发生器，通过臭氧发生器向陶瓷平板膜组件的集水管通入臭氧，从集水管内进入的臭氧反向从陶瓷膜平板组件的表面进入到容纳腔内，通臭氧时间为15-30分钟；

s4，关闭臭氧发生器，通过第一进水管向集水管内冲入自来水，从集水管内进入的清水反向从陶瓷膜平板组件的表面进入到容纳腔内，对陶瓷膜平板组件进行反冲洗，反冲洗时间为10-15分钟。

有益效果：本发明实施例提供的清洗装置，包括容纳机构、固定支架、鼓风机、第一进水管和臭氧发生器，在使用时先向容纳腔内注入药液，通过药液浸泡使陶瓷平板膜组件上的污垢软化、分离，然后通过鼓风机向容纳腔内吹入气流，吹入容纳腔的气流能够对药液进行空气搅拌，使药液混合更加均匀，陶瓷平板膜表面软化的污垢，被气流冲刷从而脱落，污垢清理的效率更高，清洗效果也更好，同时还可以通过向陶瓷平板膜组件内通入臭氧，从内到外对陶瓷膜内部孔道及孔径内的污染物进行氧化分解，对于陶瓷平板膜组件内部的污垢清理的效果更好，另外，在通过臭氧氧化结束后，采用自来水从陶瓷膜片内部到外部进行反冲，彻底去除堵塞在膜孔径内的污染物质。采用这几种方式有机结合能够快速去解决陶瓷膜堵塞问题，恢复陶瓷膜的通量，与现有的药剂浸泡清理方式相比，本申请提供的清理装置对于陶瓷平板膜组件清理效果更好，膜通量恢复效果更好，清理效率更高，能够节约一半以上的清理时间。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例中清洗装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例中采用清洗装置对陶瓷平板膜组件进行清理的流程图。

其中图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、容纳机构，11、容纳腔，2、鼓风机，21、曝气管，3、固定支架，4、臭氧发生器，41、第二开关阀，5、第一进水管，51、第一开关阀，6、第二进水管，7、加药泵，71、第三开关阀，8、陶瓷平板膜组件，81、集水管，9、三通阀。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明一个实施例提供了一种用于陶瓷平板膜组件8的清洗装置，所述清洗装置包括容纳机构1、固定支架3、鼓风机2、第一进水管5和臭氧发生器4；所述容纳机构1内形成容纳腔11，所述固定支架3安装于所述容纳腔11内，所述固定支架3上设有与所述容纳腔11连通的管道，所述鼓风机2与所述管道连通；所述陶瓷平板膜组件8的下端安装于所述固定支架3上，所述陶瓷平板膜组件8上端设有集水管81，所述集水管81分别与所述第一进水管5和臭氧发生器4连通。

本实施例中提供的清洗装置，在使用时先向容纳腔11内注入药液，其通过药液浸泡使陶瓷平板膜组件8上的污垢软化、分离，然后通过鼓风机2向容纳腔11内吹入气流，吹入容纳腔11的气流能够对药液进行空气搅拌，使药液混合更加均匀，对于陶瓷平板膜组件8表面各个部分的清理效果一致；陶瓷平板膜表面软化的污垢，被气流冲刷从而脱落，污垢清理的效率更高，清洗效果也更好。

在陶瓷平板膜组件8浸泡冲洗一段时间后，打开臭氧发生器4，向陶瓷平板膜组件8内通入臭氧，臭氧通过陶瓷平板膜组件8的集水管81反向进入到陶瓷平板膜组件8内部(其中陶瓷平板膜组件8上的集水管81在正常使用时是一个出水端，即需要过滤的水经过陶瓷平板膜组件8时，水中的污物和杂质被陶瓷平板膜组件8的表面阻隔，水通过陶瓷平板膜组件8表面的间隙进入到陶平板膜组件内部，然后汇集到集水管81排出)，从内到外对陶瓷膜内部孔道及孔径内的污染物进行氧化分解，通过氧化分解的方式能够更好地对于陶瓷平板膜组件8内部的污垢清进行清理。

另外，在通过臭氧氧化结束后，通过第一进水管5向集水管81内通入自来水，自来水从陶瓷膜片内部到外部进行反冲，彻底去除堵塞在膜孔径内的污染物质。采用这几种方式有机结合能够快速去解决陶瓷膜堵塞问题，恢复陶瓷膜的通量，与现有的药剂浸泡清理方式相比，本申请提供的清理装置对于陶瓷平板膜组件8清理效果更好，膜通量恢复效果更好；同时上述清理时间大大降低，清理效率更高，能够节约一半以上的清理时间。现有技术中通过药液浸泡的方式需要持续180分钟以上，且清理后的膜通量一般在80％一下，而本申请提供的清理装置，清理时间在90分钟以下，且清理后膜通量能够恢复90％以上。

根据本实施例的一个示例，所述容纳机构1为一上端开口的箱体，箱体内形成上端开口的容纳腔11，其中箱体可以为铁皮焊接成型的，也可以是其它方式固定成型的。

本实施例中，所述固定支架3上设有卡槽，所述陶瓷平板膜组件8的下端卡接固定在所述卡槽内，且所述固定支架3上设置的管道为曝气管21，曝气管21上开设有多个与容纳腔11连通的通孔，所述鼓风机2与曝气管21连通，气流通过曝气管21上的通孔进入到容纳腔11内以对进入容纳腔11内的药液进行搅拌，同时对陶瓷平板膜组件8表面污垢进行冲刷，以提高污垢清洗效率和清洗效果。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述清洗装置还包括加药泵7，所述加药泵7与所述容纳腔11连通，在向容纳腔11内添加药液时，通过加药泵7进行，操作便捷；优选地，本实施例中还包括第二进水管6，所述第二进水管6与所述容纳腔11连通，第二进水管6与水源连通，用于向容纳腔11内添加清水，而加药泵7向容纳腔11内添加药剂，药剂与清水混合呈合适浓度的药液。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述加药泵7与所述第二进水管6连通，并通过第二进水管6与所述容纳腔11连通，这样只需要在容纳机构1上开设一个入口就能够同时实现要集合清水的添加，结构更简单；其中在所述加药泵7与第二进水管6之间的管路上设有第三开关阀71，第三开关阀71由于控制加药泵7与容纳腔11之间的连通。

根据本发明的另一个实施例，所述加药泵7通过单独的管路和进口与所述容纳腔11连通，以实现药剂的添加以及清水的添加。

根据本发明的一个实施例，所述清洗装置也可以是不包括加药泵7和第二进水管6，此时药液可以在外部配置好后直接通过上不得开口添加入容纳腔11内，或者药剂通过管道加入到容纳腔11内。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，所述清洗装置还包括三通阀9，所述清洗装置还包括三通阀9，所述三通阀9具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口与所述集水管81连通，所述第二端口与所述第一进水管5连通，所述第三端口与所述臭氧发生器4连通。通过三通阀9能够更方便的是集水管81分别与臭氧发生器4和第一进水管5连通，同时第一进水管5上设有第一开关阀51，所述臭氧发生器4与所述第三端口之间管路上设有第二开关阀41，通过第一开关阀51和第二开关阀41，来控制向集水管81内通入臭氧或清水。

本发明又一个实施例提供了一种陶瓷平板膜组件8清洗方法，使用上述任一实施例所述的清洗装置，上述实施例提供的清洗装置每次清洗一个膜组件，如图2所示，包括如下步骤：

s1，向容纳机构1内添加药液，使药液漫过容纳腔11内的陶瓷平板膜组件8；

s2，打开鼓风机2，对容纳机构1内的药液进行搅拌；同时通过鼓风机2向容纳腔11内吹空气，对陶瓷平板膜组件8的表面进行冲洗，冲洗时间为40-70分钟；

s3，保持鼓风机2持续打开状态，打开臭氧发生器4，通过臭氧发生器4向陶瓷平板膜组件8的集水管81通入臭氧，从集水管81内进入的臭氧反向从陶瓷膜平板组件的表面进入到容纳腔11内，通臭氧时间为15-30分钟；

s4，关闭臭氧发生器4，通过第一进水管5向集水管81内冲入自来水，从集水管81内进入的清水反向从陶瓷膜平板组件的表面进入到容纳腔11内，对陶瓷膜平板组件进行反冲洗，反冲洗时间为10-15分钟。

其中步骤s1包括，向容纳腔11内注入清水，然后在向容纳腔11注入药剂(采用次氯酸钠、氢氧化钠、柠檬酸等不同药剂)，冉钊适当比例配制清洗药液；其中，通过第二进水管6向容纳腔11内注入自来水，然后停止注入清水，打开加药泵7向容纳腔11内注入药剂，以配制成适当比的清洗药液。

步骤s2包括：打开鼓风机2，对容纳机构1内的药液进行搅拌；同时通过鼓风机2向容纳腔11内吹空气，对陶瓷平板膜组件8的表面进行冲洗，冲洗时间为40-70分钟，优选地药剂冲洗时间为60分钟。

根据本申请的一个实施例，通臭氧时间为20分钟，反冲洗时间为10分钟。

本实施例提供的清洗方法，采用药剂清洗与臭氧氧化相结合，同时采用反向冲洗工序，能够提高清洗效率，整个清洗过程持续时间小于90分钟，并且清洗后陶瓷平板膜组件8的膜通量能够恢复90％以上，清洗效果更好。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。