一种膜清洗装置的制作方法

1.本发明涉及膜清洗设备技术领域，尤其涉及煤化工、印染、制药等领域工业企业中盐离子浓度高的污水处理中大批量膜的清洗装置。


背景技术：

2.反渗透膜和纳滤膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透膜和纳滤膜技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜和纳滤膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、工艺简单、操作简便等优点。
3.膜污染常见的污染物种类主要有以下几种：
4.1)胶体污堵
5.在地下水和地表水中，总含有铁铝胶体、硅胶体、有机质胶体及预处理时加入的混凝剂、助凝剂、阻垢剂等形成的胶体，在膜表面都可能沉积这些物质，从而形成胶体污堵，降低系统产水量，脱盐率下降。
6.2)生物污堵
7.由于单一的杀菌剂不能全部杀死水中的各种细菌微生物，系统设在死角区或停用时间过长造成细菌微生物生长繁殖，粘附在膜表面形成生物粘膜，使系统运行压差升高，产水量下降，脱盐率先是略有上升，然后降低。
8.3)化学结垢
9.化水结垢往往是被浓缩盐水中过量的溶解盐沉淀而结垢。表现为原段压降升高，脱盐率下降，出力降低。
10.4)颗粒堵塞
11.由于系统投运时冲洗不彻底，保安过滤器缺陷致使泥、细砂等腐蚀碎片通过，从而导致运行压差高，使膜边上的膜片脱落堵在下一个膜的前端，造成压降升高、出力减小。
12.反渗透膜和纳滤膜在使用后其表面会附上许多杂质，此时需要将其表面的杂质进行清洗，以便重复利用。反渗透膜和纳滤膜清洗通常采用在线清洗方式，由于在线清洗时对于不同位置的膜的针对性差，一根膜壳中通常不是一根膜元件(大多数为4040－8040规格的膜)，所以这些反渗透膜元件的污染程度有所差别(通常情况下靠近进水端污染程度较大)，当在线清洗时使用同浓度的清洗液去清洗不同污染情形的膜时，必然造成有的膜清洗过度，而有的膜清洗不足的情形，再加上清洗水泵压力较小，因此清洗效果差，而且还容易形成交叉污染。
附图说明
13.下面参照附图作进一步描述。
14.附图标号说明：
15.1、进水口12、出水电导率仪23、底座2、进水口压力表13、出水流量计24、罐体盖3、排气阀门14、出水阀门25、保安过滤器4、密封罐螺母15、回水管三通阀门26、清洗水泵5、放置膜的槽位16、回水压力表27、清洗水箱6、罐体17、回水ph计28、加热棒7、过水孔18、出水压力表29、温度计8、罐体壳体19、快开式法兰30、排水管阀门9、罐体支座20、端盖31、回水管10、过水孔隔板21、中心管 11、出水管22、膜 16.图1是一种膜清洗装置结构示意图。


技术实现要素：

17.本发明旨在解决工业污水领域内膜在线清洗后运行周期短问题，通过此清洗装置可有效解决在线清洗不彻底、清洗压力不足、清洗程度不均匀问题。保证每支膜的清洗效果，可实现在后续的产水过程中稳定运行。
18.膜清洗装置包括清洗罐及配套设施，清洗罐的罐体支座用于固定支撑清洗罐体，罐体盖用于密封，在清洗时需用快开式法兰与密封罐螺母进行紧固密封，防止清洗时罐体漏水，罐体盖上有排气阀门，在清洗液进入时，罐体为整个密封状态，需打开排气阀门直至有清洗液流出方可关闭。进水口压力表用于检测进水压力，回水压力表用于检测回水管道的压力，通过两个压力表变化可了解膜的清洗程度，回水ph计用于检测回水管中的药剂消耗程度。清洗罐里有独立的槽位用于放置膜，将膜放置在槽位后用端盖固定，使膜在清洗时不易移动。清洗罐底部有过水隔板，过水隔板上有过水孔，清洗液从膜底部出来后通过过水孔汇集至清洗罐底部进入回水管中进行循环。底座与出水阀门连接，在清洗结束后，关闭回水管三通阀门打开出水阀门后，直接进水，即可模拟膜的正常运行状态，检验膜的清洗效果。
19.将膜拆解出来后先进行编号，编号完成后按照污染程度的不同将膜进行分组，膜污染程度一样的分为一组进行一起化学清洗。化学清洗采用循环化学清洗加浸泡方法，可使药剂与膜内污染物充分接触，最后我们可通过回水管上的ph计观察ph变化确定药剂的消耗程度。本发明中的有益效果是：通过不锈钢清洗罐体可模拟在线清洗时的环境，但又因为每支膜独立的清洗，膜清洗时放置的方向也为竖直放置，冲洗有利于污染物的脱落，所以清洗的整体效果高于在线清洗。并且由于每支膜都通过中心管连至出水管，出水管上设置了压力表、流量计，所以可以更加清楚直观的观察每支膜的清洗效果，避免离线清洗完成回装清洗效果不理想后重复拆装膜进行化学清洗。此膜清洗装置具有清洗速度快、工作效率高、清洗效果好、操作简单、不会破坏膜的结构等优点。
20.清洗罐中分别有排气阀、进水管、回水管及出水管，清洗罐体进水管与保安过滤器出口相连，回水管与清洗水箱相连用于化学清洗时循环。出水管通过中心管延伸至清洗罐底部外，出水管上安装阀门，可随时观察水质变化情况。加热棒、温度计安装在清洗水箱，温
度计可观察水温，清洗水箱上装有温控装置，加热到达40℃后将停止加热。压力表设置于清洗罐进水管上，将水压调至化学清洗所需压力。先利用脱盐水或纯净水低压冲洗膜，冲洗完成后根据膜污染种类和污染程度配置不同药剂，并加热至化学清洗所需温度(一般最佳温度35－40℃)。并且出水管道上设置出水流量计、出水压力表、出水电导率仪。清洗水箱通过管道与清洗水泵相连，在清洗过程中可根据膜污染程度不同采取不同压力，化学清洗压力一般控制在0.15
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0.3mpa，最大进水压力不宜超过0.4mpa。并且在清洗完成后可将压力调至正常运行压力(0.5-1.0mpa)，打开出水管可模拟正常情况下运行，方便观察运行，清洗水泵出口后安装阀门控制压力，保安过滤器与清洗罐进水口通过管道相连，清洗罐回水管通过管道与清洗水箱连接，用于清洗时循环药剂，清洗水箱在底部安装阀门用于排水，清洗罐在回水管上安装三通阀门在清洗完毕后打开排水管阀门用于排水。另外进水管道、出水管、回水管上可设置压力表、电导率仪、ph计，通过在线仪表数据可反映清洗效果。
具体实施方式
21.实施方式一
22.一种膜清洗装置，主要包括以下步骤；
23.将膜拆解下来编好号后进行观察或者通过称重判断膜的污染程度，将污染程度较轻的膜分为一组放置于清洗罐中，配制浓度为0.12％hcl或浓度为2％柠檬酸，控制ph＝3，清洗液温度35℃，将回水管打开进行循环。循环过程中观察进水管压力及回水管压力变化，并观察ph变化情况，保证ph＝3。循环2小时后浸泡1-8小时(根据污染程度选择浸泡时间)，清洗和浸泡交替进行。清洗完成以后，排空清洗水箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。配制浓度为 0.1％naoh，控制ph11，清洗液温度30℃，可加入浓度为0.025％的十二烷基硫酸钠盐(na-sds)，以同样的方式进行碱性清洗。由于此组膜污染程度较轻，我们仅打开回水管对膜表面上污染物进行清洗、浸泡，这样可减轻化学清洗液对膜结构内部的破坏，延长使用寿命。
24.实施方式二
25.将污染程度较重的膜分为一组放置于清洗罐中，配制浓度为0.12％hcl或浓度为 2％柠檬酸，控制ph＝2，清洗液温度35℃，清洗压力控制在0.3mpa。如果在0.3mpa以下出水管很难达到流量要求时，应尽可能地调节进水压力，一般进水压力不能大于 0.4mpa。将回水管打开2/3，同时将出水管打开，进行循环，如出水管未出水，可将回水管阀门适当调小，直至出水管出水。循环过程中观察进水管压力及回水管压力变化，并观察ph变化情况，保证ph维持在2左右。循环2小时后浸泡8小时，清洗和浸泡交替进行。清洗完成以后，排空清洗水箱并进行冲洗，然后向清洗水箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗。配制浓度为0.1％naoh，控制ph12，清洗液温度35℃，可加入浓度为0.025％的十二烷基硫酸钠盐(na-sds)，以同样的方式进行碱性清洗。由于此组膜污染较重，污染物不仅附着于膜表面，而且膜孔可能污堵严重，因此必须将化学清洗液透过膜孔，通过观察压力、流量变化反应化学清洗效果，所以此方式可更加有效的清洗污堵严重的膜。
26.实施方式三
27.将清洗完成后的膜放置于清洗罐中，打开回水管，冲洗一分钟后打开出水管，关闭回水管至1/3处，将进水口压力调至正常运行压力(最大进水压力不超过 1mpa)，即可模拟
正常产水状态，通过观察出水管流量、电导、压力数据即可反应出化学清洗效果，可避免回装膜运行后发现化学清洗效果不佳重复拆解膜，此装置在离线状态下便可模拟正常运行产水过程，可离线状态下检验化学清洗效果。