專利名稱：浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膜清洗領(lǐng)域，提供了一種膜組件的清洗方法，具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了一種浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法。
背景技術(shù)：
MBR(膜生物反應(yīng)器)處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)常采用浸沒(méi)式膜組件，所以浸沒(méi)式中空纖維膜組件處理的水質(zhì)通常具有以下一些特征(1)水質(zhì)復(fù)雜，危害性大，其中多數(shù)被列為我國(guó)和美國(guó)EPA(環(huán)境保護(hù)署)環(huán)境優(yōu)先控制污染物的黑名單中J2)C0D(化學(xué)需氧量) 和BOD5 (五日生化需氧量)濃度高，COD最高可達(dá)90000mg/L，BOD5最高可達(dá)38000mg/L ； (3) 含鹽量高，常見(jiàn)的鹽主要為氯化物、硫酸鹽和磷酸鹽等；(4)色度深且有惡臭；( 微生物需要的營(yíng)養(yǎng)元素比例嚴(yán)重失調(diào)，通常有機(jī)物、氮含量高，而磷元素較為缺乏；(6)水質(zhì)變化大， 可生化性低。由于這些特點(diǎn)的存在，使得膜污染加劇，這樣膜的過(guò)濾性能受到了限制。膜清洗是控制膜污染的必要條件，目前對(duì)膜組件清洗的方法一般有物理清洗和化學(xué)清洗兩種，而一般的物理清洗只適合一些進(jìn)水條件比較好，膜污染比較輕的場(chǎng)合，對(duì)于浸沒(méi)式膜組件不是很適用。只有化學(xué)清洗才可以將膜污染物清洗徹底，更好地恢復(fù)膜通量。目前常用的化學(xué)清洗又分為在線清洗和離線清洗，離線清洗是將膜池內(nèi)膜組件拆卸下來(lái)進(jìn)行浸泡，但是在浸泡過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)浸泡不充分的問(wèn)題，即清洗不徹底，而且拆卸膜組件再安裝也會(huì)使清洗過(guò)程變得復(fù)雜。所以經(jīng)常使用的化學(xué)清洗方法就是在線清洗。但是，目前使用的一些在線清洗方法要將膜池內(nèi)濃水排空，在膜池內(nèi)裝滿藥劑，這樣就增加了藥劑用量，造成了嚴(yán)重的化學(xué)藥劑污染。迄今為止，本領(lǐng)域尚未開(kāi)發(fā)出一種能夠使得整個(gè)膜絲內(nèi)外壁及膜孔都得到徹底的清洗，同時(shí)有效地減少藥劑的使用，大大減少二次污染的浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法。因此，本領(lǐng)域迫切需要開(kāi)發(fā)出一種能夠使得整個(gè)膜絲內(nèi)外壁及膜孔都得到徹底的清洗，同時(shí)有效地減少藥劑的使用，大大減少二次污染的浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新穎的浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法，該方法包括將藥劑注入膜內(nèi)腔，對(duì)膜絲內(nèi)壁浸泡0. 5-60分鐘，在浸泡時(shí)，在滲透壓的作用下， 部分藥劑通過(guò)膜孔滲透到膜絲外壁，從而對(duì)內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗，以及對(duì)膜內(nèi)腔做循環(huán)清洗，在循環(huán)清洗的同時(shí)施加壓力，使得部分藥劑通過(guò)膜孔滲透到膜絲外壁，從而對(duì)內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過(guò)重力作用讓藥劑自然注入膜內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過(guò)泵動(dòng)力作用將藥劑注入膜內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡，或者對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行循環(huán)清洗。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，通過(guò)射流器將藥劑注入膜內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡，或者對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行循環(huán)清洗。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，注入的藥劑用量根據(jù)膜內(nèi)腔的體積及管路內(nèi)藥劑量的總和計(jì)算得出；膜內(nèi)腔循環(huán)清洗的藥劑用量根據(jù)膜內(nèi)腔的體積及管路、泵和藥箱消耗的藥劑量的總和計(jì)算得出。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，利用重力作用將藥劑注入膜內(nèi)腔時(shí)，藥箱放置在膜池上方大于0. 2米的高度；藥箱放置在膜池上方的高度根據(jù)膜組件的高度確定，膜組件高度每增加0. 1米，藥箱放置的高度增加0. 1-3米。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述藥劑為酸或堿；所述酸和堿分別放置在不同的藥箱內(nèi)，以避免酸堿自身的反應(yīng)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在線清洗系統(tǒng)的示意圖。圖2是實(shí)施例1中在線清洗后運(yùn)行結(jié)果的示意圖。圖3是實(shí)施例2中在線清洗后運(yùn)行結(jié)果的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人在經(jīng)過(guò)了廣泛而深入的研究之后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)藥劑在膜絲內(nèi)循環(huán)時(shí)， 可以對(duì)膜絲內(nèi)壁進(jìn)行很好的清洗，能有效去除膜絲內(nèi)的各種污染物；同時(shí)，由于膜絲內(nèi)腔藥劑有一定的壓力，藥劑可以從膜孔慢慢滲透到膜絲外壁，這樣使得膜孔內(nèi)的污染物也得到很好的清洗；而且滲透到膜絲外壁的藥劑也同時(shí)刷洗膜絲外壁，使得整個(gè)膜絲內(nèi)外壁及膜孔都得到徹底的清洗；并且，清洗時(shí)可以根據(jù)膜絲內(nèi)腔的體積及現(xiàn)場(chǎng)管路條件精確計(jì)算出藥劑的使用量，不會(huì)造成藥劑浪費(fèi)，減少了二次污染。基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明得以完成。本發(fā)明提供了一種浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法，該方法包括將藥劑注入外壓膜內(nèi)腔，對(duì)膜絲內(nèi)壁浸泡0. 5-60分鐘，再對(duì)膜內(nèi)腔做循環(huán)清洗，在循環(huán)清洗的同時(shí)通過(guò)施加一定的壓力，讓部分藥劑滲透到膜絲外壁，對(duì)外表面進(jìn)行清洗，即，對(duì)膜絲內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗。在本發(fā)明中，藥劑注入膜絲內(nèi)部的方式可以通過(guò)重力作用讓藥劑自然注入膜絲內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡；或者通過(guò)泵動(dòng)力作用將藥劑注入膜絲內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡，也可對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行循環(huán)清洗；或者通過(guò)射流器將藥劑注入膜絲內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡，也可對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行循環(huán)清洗。較佳地，本發(fā)明的在線清洗方法適用于組件中中空纖維膜絲兩端都敞開(kāi)。在本發(fā)明中，清洗時(shí)可以精確計(jì)算藥劑的用量，注入的藥劑用量為膜絲內(nèi)腔的體積及部分管路內(nèi)藥劑量的總和；膜絲內(nèi)循環(huán)清洗的藥劑用量為膜絲內(nèi)腔體積及管路、泵和藥箱消耗的藥劑量總和。較佳地，利用重力作用將藥劑注入膜絲內(nèi)部時(shí)，藥箱放置在膜池上方的高度要大于0. 2米；藥箱放置在膜池上方的高度根據(jù)膜組件的高度確定，膜組件高度每增加0. 1米， 藥箱放置的高度需增加0. 1-3米調(diào)節(jié)。在本發(fā)明中，化學(xué)清洗藥劑可以為酸，也可以為堿，酸和堿分別放置在不同的藥箱內(nèi)，以避免酸堿自身的反應(yīng)。以下參看附圖。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在線清洗系統(tǒng)的示意圖。如圖1所示，在線清洗系統(tǒng)包括膜組件1，膜池2，藥箱5、6、9、10，閥3、4、7、8、11、12、13、15、16，泵或射流器14 ； 在線清洗時(shí)先關(guān)閉膜組件1的兩個(gè)產(chǎn)水閥3和4 ；在藥箱9和10內(nèi)裝入酸或堿，當(dāng)使用其中一種藥劑時(shí)，例如使用藥箱9內(nèi)的藥劑時(shí)，開(kāi)啟閥13、15、16，關(guān)閉其他閥7、8、11、12，開(kāi)啟泵或射流器14，將藥劑注入膜組件內(nèi)腔，后關(guān)閉閥13、15、16，靜置0. 5-60分鐘；靜置時(shí)，由于滲透壓的作用，部分藥劑會(huì)滲透到膜絲外壁，對(duì)膜絲內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)做清洗；當(dāng)對(duì)膜絲內(nèi)部做循環(huán)清洗時(shí)，開(kāi)啟閥13、15、16，開(kāi)啟泵或射流器14，讓藥劑在膜絲內(nèi)腔循環(huán)，同時(shí)由于壓力作用，部分藥劑會(huì)滲透到膜絲外壁，對(duì)膜孔和膜絲外壁同時(shí)進(jìn)行刷洗；當(dāng)使用藥箱 10內(nèi)的藥劑時(shí)，開(kāi)啟閥11、12、13，關(guān)閉閥7、8、15、16，開(kāi)啟泵或射流器14，將藥劑注入膜組件內(nèi)腔，后關(guān)閉閥11、12、13，靜置0. 5-60分鐘；后再開(kāi)啟閥11、12、13，開(kāi)啟泵或射流器14， 讓藥劑在膜絲內(nèi)腔循環(huán)，同時(shí)由于壓力作用，部分藥劑會(huì)滲透到膜絲外壁，對(duì)膜孔和膜絲外壁同時(shí)進(jìn)行刷洗。藥劑注入膜絲內(nèi)部時(shí)還可以利用重力作用，即在藥箱5和6內(nèi)注入酸或堿，開(kāi)啟閥 7和8將藥劑通過(guò)重力注入膜組件內(nèi)腔；靜置0. 5-60分鐘，藥箱5和6放置在膜池上方的高度要> 0. 2米；藥箱放置在膜池上方的高度根據(jù)膜組件高度確定，膜組件高度每增加0. 1 米，藥箱放置高度需增加0. 1-3米調(diào)節(jié)。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的方法可以使得整個(gè)膜絲內(nèi)外壁及膜孔都得到徹底的清洗；并且，清洗時(shí)可以根據(jù)膜絲內(nèi)腔的體積及現(xiàn)場(chǎng)管路條件精確計(jì)算出藥劑的使用量，不會(huì)造成藥劑浪費(fèi)， 減少了二次污染。實(shí)施例下面結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。但是，應(yīng)該明白，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。下列實(shí)施例中未注明具體條件的試驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件。除非另有說(shuō)明，所有的百分比和份數(shù)按重量計(jì)。實(shí)施例1 江陰某垃圾發(fā)電廠滲濾液處理中試試驗(yàn)，采用LJ1E1_1500PVDF(聚偏二氟乙烯) 膜組件四簾，處理水量為10m3/D，試驗(yàn)時(shí)運(yùn)行方式為恒流運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行壓力上升后進(jìn)行在線清洗。試驗(yàn)周期10個(gè)月，試驗(yàn)期間采用在線清洗方式，10個(gè)月運(yùn)行壓力一直穩(wěn)定，如圖2所示。實(shí)施例2 北京某自來(lái)水公司中試試驗(yàn)，采用LJ1E-2000-V160型PVC (聚氯乙烯)膜組件八簾，處理水量8m3/h，試驗(yàn)時(shí)運(yùn)行方式為恒流運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行壓力上升后進(jìn)行在線清洗。試驗(yàn)周期6個(gè)月，試驗(yàn)期間采用在線清洗方式，6個(gè)月運(yùn)行壓力一直穩(wěn)定，如圖3所示。
在本發(fā)明提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法，該方法包括將藥劑注入膜內(nèi)腔，對(duì)膜絲內(nèi)壁浸泡0. 5-60分鐘，在浸泡時(shí)，在滲透壓的作用下，部分藥劑通過(guò)膜孔滲透到膜絲外壁，從而對(duì)內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗；以及對(duì)膜內(nèi)腔做循環(huán)清洗，在循環(huán)清洗的同時(shí)施加壓力，使得部分藥劑通過(guò)膜孔滲透到膜絲外壁，從而對(duì)內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)重力作用讓藥劑自然注入膜內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)泵動(dòng)力作用將藥劑注入膜內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡，或者對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行循環(huán)清洗。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)射流器將藥劑注入膜內(nèi)腔，注入的藥劑靜置對(duì)膜內(nèi)腔進(jìn)行浸泡，或者對(duì)內(nèi)腔進(jìn)行循環(huán)清洗。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，注入的藥劑用量根據(jù)膜內(nèi)腔的體積及管路內(nèi)藥劑量的總和計(jì)算得出；膜內(nèi)腔循環(huán)清洗的藥劑用量根據(jù)膜內(nèi)腔的體積及管路、泵和藥箱消耗的藥劑量的總和計(jì)算得出。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用重力作用將藥劑注入膜內(nèi)腔時(shí)，藥箱放置在膜池上方大于0. 2米的高度；藥箱放置在膜池上方的高度根據(jù)膜組件的高度確定，膜組件高度每增加0. 1米，藥箱放置的高度增加0. 1-3米。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述藥劑為酸或堿；所述酸和堿分別放置在不同的藥箱內(nèi)，以避免酸堿自身的反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法，提供了一種浸沒(méi)式中空纖維膜組件在線清洗方法，該方法包括將藥劑注入膜內(nèi)腔，對(duì)膜絲內(nèi)壁浸泡0.5-60分鐘，浸泡時(shí)，在滲透壓的作用下，部分藥劑通過(guò)膜孔滲透到膜絲外壁，從而對(duì)內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗；以及對(duì)膜內(nèi)腔做循環(huán)清洗，在循環(huán)清洗的同時(shí)施加壓力，使得部分藥劑通過(guò)膜孔滲透到膜絲外壁，從而對(duì)內(nèi)腔、膜孔和外壁同時(shí)進(jìn)行清洗。
文檔編號(hào)B01D65/02GK102371123SQ201010264158
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者楊芳, 陳清, 陳漫, 陳良剛 申請(qǐng)人:蘇州立升凈水科技有限公司