一種浸沒式超濾膜池及其在線化學(xué)清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種浸沒式超濾膜池及其在線維護性、恢復(fù)性化學(xué)清洗方法，本發(fā)明為盡可能簡化管路和閥門系統(tǒng)，將化學(xué)洗循環(huán)及廢水排放系統(tǒng)與膜池出水系統(tǒng)、水反沖洗系統(tǒng)、氣反沖洗系統(tǒng)等管路布置進行綜合考慮，部分管路和閥門實現(xiàn)共用，即：將現(xiàn)有技術(shù)中的膜池濾后清水抽吸泵與膜池藥洗進水泵共用，將膜池恢復(fù)性化學(xué)清洗循環(huán)泵與膜池化學(xué)洗廢液放空泵共用，將膜池廢液排出控制閥與膜池化學(xué)洗循環(huán)進液閥共用，將膜池濾后清水母管與膜池反沖洗水母管、膜池化學(xué)洗循環(huán)出水母管共用，將膜池化學(xué)洗循環(huán)總管與膜池化學(xué)洗廢液排放總管共用。
【專利說明】一種浸沒式超濾膜池及其在線化學(xué)清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種浸沒式超濾膜池，具體涉及浸沒式超濾膜池中各種閥門和管路的設(shè)置及其在線維護性化學(xué)清洗、在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的堿洗和在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的酸洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超濾膜工藝被譽為第三代給水處理方法，能夠有效地保障出水的濁度，能夠完全去除水中的細菌、藻類、兩蟲，還能去除部分病毒。近年來隨著我國采用PVC材料優(yōu)質(zhì)超濾膜的成功研制，使超濾膜處理工藝的建設(shè)和運行成本大幅下降。常用的超濾膜柱有管式、中空纖維、板框式和卷式等，目前市政供水中通常采用中空纖維膜，依照膜過濾時，膜前原液和膜后透過液與膜的內(nèi)外相對位置關(guān)系，中空纖維超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種。在工程實際應(yīng)用中，超濾膜組件包括柱狀膜(又稱容器式膜或管式膜)和浸沒式膜兩種形態(tài)，其中柱狀膜是指將膜元件(將膜及其支撐體還有水通道材料等部件做成一體)收裝在容器里，作為膜組件使用的方式。容器式膜一般用泵向容器內(nèi)部壓入待過濾水，可以承受的壓力較高。容器式膜既可以是內(nèi)壓式，也可以是外壓式；浸沒式超濾膜是指將中空纖維膜浸入水槽或水池中，依靠前后的水位差或者抽吸泵進行過濾的一種膜形式，浸沒式膜都屬于外壓式。
[0003]浸沒式膜系統(tǒng)在運行過程中，原水中的顆粒物會逐漸累積在膜的外表面，從而使過濾系統(tǒng)的跨膜壓差增加，此時超濾系統(tǒng)要停止過濾并進行周期性的反洗。反洗過程就是一方面將超濾產(chǎn)水反向透過膜、同時在膜堆底部通過氣沖擦洗膜絲表面以去除沉積物，反洗結(jié)束后將膜池中的廢液排出。
[0004]除日常水沖洗和空氣擦洗之外，超濾膜運行一段時間后會產(chǎn)生由于堵塞而造成的過濾性能下降的現(xiàn)象，此時需要進行膜的化學(xué)清洗。膜化學(xué)清洗包括維護性化學(xué)清洗和恢復(fù)性化學(xué)清洗兩個過程。維護性清洗即化學(xué)強化反洗，采用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥劑溶液浸泡超濾膜絲，以減緩超濾膜的深層污染，維持超濾系統(tǒng)通量；當(dāng)維護性化學(xué)清洗不足以恢復(fù)膜的過濾性能時，應(yīng)當(dāng)進行恢復(fù)性化學(xué)清洗?；謴?fù)性化學(xué)清洗又可分為堿洗和酸洗兩個過程，兩者的先后順序和藥劑選擇因膜自身條件而異。
[0005]超濾膜的化學(xué)清洗方式可以分為在線清洗和離線清洗兩種，所謂在線清洗，是指超濾膜在化學(xué)清洗時所處的位置與其在正常過濾時所處的位置相同；而所謂的離線清洗，是指將超濾膜拆離其過濾時所處的位置，將其置于專門設(shè)立的膜化學(xué)清洗池內(nèi)進行清洗的一種方式。同離線清洗相比，在線清洗優(yōu)勢明顯:一方面在膜清洗環(huán)節(jié)無需再進行膜組的拆卸、吊裝、安裝和管路連接這一冗雜過程，大大減輕了水廠工作人員的工作量，提高了超濾膜的過濾工作時間，有利于提高超濾膜產(chǎn)水量；另一方面，不再需要單獨設(shè)置膜化學(xué)清洗池，一定程度上降低了工程投資，而且有利于保持膜處理車間的整潔和美觀，不易對膜造成二次污染，同時也避免了超濾膜組在拆卸和吊裝時發(fā)生不可恢復(fù)的損壞。
[0006]目前，國內(nèi)外建設(shè)的城市超濾膜水廠愈來愈多,規(guī)模也愈來愈大,并呈加速發(fā)展趨勢。在這些水廠中，既有用容器式超濾膜的，也有用浸沒式超濾膜的。而在化學(xué)清洗方面，由于容器式超濾膜通量相對較大，化學(xué)洗周期短、操作頻繁，且容器式超濾膜密封性和整體性較強，此外，容器式超濾膜膜面積小、化學(xué)洗用藥量少，因此容器式超濾膜多采用在線清洗方式；而浸沒式超濾膜通量相對較低，化學(xué)洗尤其是恢復(fù)性化學(xué)洗周期較長，且膜面積大、化學(xué)洗用藥量多，此外，浸沒式超濾膜池一般設(shè)管廊，為避免管廊內(nèi)各類管路紛繁蕪雜，目前實際工程中的浸沒式超濾膜多采用離線清洗方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的第一個目的在于提供一種浸沒式超濾膜池，使浸沒式超濾膜池管廊內(nèi)各類管路、閥門得到最大程度的簡化，使管廊內(nèi)布置得整潔而緊湊。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種浸沒式超濾膜池，包括中間管廊、進水渠、清水渠以及與該進水渠和清水渠連接的多個單格膜池，所述單格膜池均設(shè)有配水渠、進水堰和膜池主體，所述多個單格膜池的配水渠分別通過各自的進水閘門與進水渠相連，配水渠通過進水堰與膜池主體連接，膜池主體內(nèi)設(shè)有多組膜堆，每組膜堆頂部設(shè)有集水管和曝氣管，其特征在于每格膜池的集水管分別通過一濾后水母管與清水渠連接，所述濾后水母管和清水渠之間設(shè)置有清水閥門和抽吸泵，曝氣管通過曝氣主管和氣反沖洗控制閥與氣反沖洗系統(tǒng)連接，濾后水母管還通過水反沖洗切換閥門和化學(xué)洗循環(huán)切換閥門分別與水反沖洗系統(tǒng)和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)連接。其中，進水閘門和配水渠中間設(shè)有攔截活性炭顆粒的格網(wǎng)，進水堰上設(shè)有高度可調(diào)的不銹鋼堰板。所述抽吸泵采用凸輪泵，正轉(zhuǎn)時將膜池主體的濾后水經(jīng)濾后水母管抽吸至清水渠，反轉(zhuǎn)時將清水渠內(nèi)的水灌注到膜池主體內(nèi)作為化學(xué)洗藥液稀釋用水，膜池主體靠近中間管廊一側(cè)的側(cè)面底部還設(shè)有廢液排出口，所述廢液排出口通過化學(xué)洗循環(huán)泵與化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)連接，所述廢液排出口設(shè)有廢液排出控制閥，所述化學(xué)洗循環(huán)泵采用凸輪泵，正轉(zhuǎn)時將膜池主體內(nèi)的化學(xué)清洗藥洗經(jīng)濾后水母管和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)由廢液排出口至膜池主體底部，達到循環(huán)效果，反轉(zhuǎn)時將膜池內(nèi)的化學(xué)清洗廢液由廢液排出口排出經(jīng)化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)、化學(xué)洗廢液放空總閥和廢水排放管排出。在濾后水母管上，且位于水反沖洗切換閥門和化學(xué)洗循環(huán)切換閥門之間設(shè)置有維護性化學(xué)清洗加藥點，循環(huán)泵和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)之間設(shè)置有恢復(fù)性化學(xué)清洗加注點。該浸沒式超濾膜池設(shè)有NaClO原液加藥管、HCl原液加藥管、NaOH原液加藥管，維護性化學(xué)清洗加藥點設(shè)有維護性NaClO原液加注閥，所述NaClO原液加藥管通過維護性NaClO原液加注閥與濾后水母管連接，恢復(fù)性化學(xué)清洗加注點包括恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性NaOH原液加注閥，所述NaClO原液加藥管、HCl原液加藥管和NaOH原液加藥管分別通過恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性NaOH原液加注閥與化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)連接。
[0009]本發(fā)明的第二個目的在于提供一種浸沒式超濾膜池的在線維護性化學(xué)清洗方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對該浸沒式超濾膜池的在線維護性清洗。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種浸沒式超濾膜池的在線維護性化學(xué)清洗方法，其特征在于該方法包括:關(guān)閉進水閘門和清水閥門，開啟排水閘門使膜池內(nèi)水位下降至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉排水閘門，打開清水閥門，利用該格膜池對應(yīng)的抽吸泵反轉(zhuǎn)向膜池內(nèi)灌注清水，至膜池內(nèi)水位上升至設(shè)定的膜池正常過濾水位，在此過程中同時開啟維護性NaClO原液加注閥，開啟維護性NaClO加注泵向膜池濾后水母管中投加維護性NaClO原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉反轉(zhuǎn)的抽吸泵、清水閥門、維護性NaClO原液加注閥門和維護性NaClO加注泵，使膜堆在NaClO溶液中浸泡設(shè)定時間，開啟膜池底部化學(xué)清洗廢液排出控制閥，反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，放空整格膜池維護性清洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥、放空總閥和循環(huán)泵，再次打開清水閥門，利用抽吸泵反轉(zhuǎn)以透過膜絲的方式向膜池內(nèi)灌注清水以清洗維護性清洗管路和膜絲，持續(xù)設(shè)定時間后關(guān)閉抽吸泵和清水閥門，開啟排水閘門，放空膜池后關(guān)閉排水閘門，打開膜池進水閘門，進入正常氣水反沖洗和過濾過程。
[0011]本發(fā)明的第三個目的在于提供一種浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的堿洗方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對該浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性堿洗。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的堿洗方法，其特征在于該方法包括:關(guān)閉進水閘門和清水閥門，開啟排水閘門放空整格膜池后關(guān)閉排水閘門，開啟膜池進水閘門，使膜池內(nèi)水位上升至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉進水閘門，開啟化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥和循環(huán)泵正轉(zhuǎn)，同時開啟恢復(fù)性NaOH原液加注閥及恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性NaOH加注泵和恢復(fù)性NaClO加注泵，同時向化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)中投加NaOH原液和恢復(fù)性NaClO原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉恢復(fù)性NaOH原液加注閥及恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性NaOH加注泵、恢復(fù)性NaClO加注泵，繼續(xù)保持循環(huán)泵運行一定時間后關(guān)閉化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥和循環(huán)泵，使膜堆膜絲在NaOH和NaClO混合溶液中浸泡特定時間，開啟膜池底部廢液排出控制閥，反轉(zhuǎn)打開膜池循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，放空整格膜池堿洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥、廢液放空總閥和循環(huán)泵，打開膜池底部的廢液排出控制閥、清水閥門、水反沖洗切換閥、并利用抽吸泵反轉(zhuǎn)和循環(huán)泵正轉(zhuǎn)經(jīng)廢液排出控制閥向膜池內(nèi)灌注清水以清洗堿洗后的管路，持續(xù)一定時間后關(guān)閉清水閥門、水反沖洗切換閥、反轉(zhuǎn)的抽吸泵和正轉(zhuǎn)的循環(huán)泵，保持廢液排出控制閥開啟，并反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，再次放空膜池后關(guān)閉廢液排出控制閥、廢液放空總閥和循環(huán)泵。
[0013]本發(fā)明的第四個目的在于提供一種浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的酸洗方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對該浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性酸洗。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的酸洗方法，其特征在于該方法包括:在堿洗后保持清水閥門和排水閘門關(guān)閉，開啟膜池進水閘門，使膜池內(nèi)水位上升至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉進水閘門，開啟化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥和循環(huán)泵正轉(zhuǎn)，開啟恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性HCl加注泵，向循環(huán)管路中投加HCl原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉恢復(fù)性HCl原液加注閥及恢復(fù)性HCl加注泵，繼續(xù)保持循環(huán)泵運行一定時間后關(guān)閉化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥和循環(huán)泵，使膜堆膜絲在HCl溶液中浸泡特定時間，開啟膜池底部廢液排出控制閥，反轉(zhuǎn)打開膜池循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，放空整格膜池酸洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥、廢液放空總閥和循環(huán)泵。
[0015]本發(fā)明為盡可能簡化管路和閥門系統(tǒng)，將化學(xué)洗循環(huán)及廢水排放系統(tǒng)與膜池出水系統(tǒng)、水反沖洗系統(tǒng)、氣反沖洗系統(tǒng)等管路布置進行綜合考慮，部分管路和閥門實現(xiàn)共用，即:將現(xiàn)有技術(shù)中的膜池濾后清水抽吸泵與膜池藥洗進水泵共用，將膜池恢復(fù)性化學(xué)清洗循環(huán)泵與膜池化學(xué)洗廢液放空泵共用，將膜池廢液排出控制閥與膜池化學(xué)洗循環(huán)進液閥共用，將膜池濾后清水母管與膜池反沖洗水母管、膜池化學(xué)洗循環(huán)出水母管共用，將膜池化學(xué)洗循環(huán)總管與膜池化學(xué)洗廢液排放總管共用。因此，本發(fā)明的優(yōu)點在于使得管廊內(nèi)的管路和閥門得以簡化，使管廊內(nèi)布置得整潔而緊湊。
[0016]本發(fā)明的第五個目的在于提供一種浸沒式超濾膜池的在線維護性、在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的堿洗后使化學(xué)洗藥液中的NaClO成分得到在線中和的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對該浸沒式超濾膜池化學(xué)清洗廢液的無害化排放。
[0017]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種浸沒式超濾膜池的在線維護性、在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的堿洗后使化學(xué)洗藥液中的NaClO成分得到在線中和的方法，其特征在于該方法包括:在放空整格膜池維護性清洗廢液過程中，開啟Na2SO3原液加注閥門和Na2SO3加注泵，向膜池維護性清洗廢液放空管中投加Na2SO3原液以中和維護性清洗廢液中的NaCIO，達到無害無排放；在放空整格膜池恢復(fù)性堿洗廢液過程中，開啟Na2SO3原液加注閥門和Na2SO3加注泵，向膜池恢復(fù)性堿洗廢液放空管中投加Na2SO3原液以中和恢復(fù)性堿洗廢液中的NaCIO，達到無害無排放。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的浸沒式超濾膜池局部平面圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的浸沒式超濾膜池剖面圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明作進一步描述。
[0021]浸沒式超濾膜池化學(xué)清洗所選藥劑種類、清洗周期、清洗時間等與原水水質(zhì)、運行環(huán)境、膜設(shè)備自身條件等因素有關(guān)，可參考膜廠家提供的參數(shù)，但最終需由中試研究成果確定。本發(fā)明以維護性清洗采用次氯酸鈉(NaClO)溶液，恢復(fù)性清洗按先堿洗后酸洗的順序，酸洗采用鹽酸(HCl)溶液，堿洗采用氫氧化鈉(NaOH)溶液和次氯酸鈉(NaClO)溶液，且在次氯酸鈉溶液排放過程中用亞硫酸鈉(Na2SO3)溶液中和為例來說明浸沒式超濾膜池膜在線維護性、恢復(fù)性化學(xué)清洗的過程。
[0022]如圖所示，一種浸沒式超濾膜池，包括進水部分、膜池主體、溢流排水部分和中間管廊等，其中進水部分由進水渠1、進水閘門2、活性炭顆粒攔截格網(wǎng)3、配水渠4和進水堰5組成，溢流排水部分由溢流堰22、溢流渠28、溢流管26、排水渠6和排水管27組成。進水渠I通過每格膜池的進水閘門2與該膜池的配水渠4相連，在進水閘門2和配水渠4中間設(shè)有攔截活性炭顆粒的格網(wǎng)3，防止活性炭顆粒進入膜池后對膜絲造成損傷。配水渠4通過進水堰5與膜池主體連接，進水堰5上設(shè)有高度可調(diào)的不銹鋼堰板以保證每格膜池進水均勻，膜池內(nèi)設(shè)有多組膜堆8，其特征在于每組膜堆8頂部設(shè)有集水管10和曝氣管21，單格膜池的多根集水管10通過濾后水母管11和清水閥門15與清水渠18連接，清水渠18共設(shè)2道，中間用混凝土隔墻分開，以保證其中I格膜池故障停用時不至于導(dǎo)致整座膜池停水。單格膜池的多根曝氣管21通過曝氣主管20和氣反沖洗控制閥37與氣反沖洗系統(tǒng)20連接。進水渠I通過溢流堰22與溢流排水部分的溢流渠28連接，并最終通過溢流管26排出膜池，溢流排水部分的排水渠6通過排水閘門7與膜池主體連接，排水渠6末端接排水管27。[0023]此外，在濾后水母管11和清水渠18之間設(shè)置有清水閥門15和抽吸泵17，化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)13和濾后水母管11之間設(shè)有化學(xué)洗循環(huán)切換閥門14，水反沖洗系統(tǒng)12和濾后水母管11之間設(shè)有水反沖洗切換閥門16，化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)總管33和水反沖洗系統(tǒng)的總管34設(shè)于中間管廊走道板與清水渠18之間的空間內(nèi)。膜池主體遠離中間管廊一側(cè)的側(cè)面下部設(shè)有排水閘門7與溢流排水部分的排水渠6連接，膜池主體靠近中間管廊一側(cè)的側(cè)面底部還設(shè)有廢液排出口 23，所述廢液排出口 23通過廢液排出控制閥門24和化學(xué)洗循環(huán)泵19與化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)13連接。浸沒式超濾膜池采用在線化學(xué)清洗，只需通過濾后水母管11、水反沖洗系統(tǒng)12、化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)13和清水收集系統(tǒng)25四者之間的合理切換來達到膜堆化學(xué)洗的目的，而無需將膜堆吊離膜池，也無需設(shè)置獨立的化學(xué)洗水池。
[0024]在單格膜池的濾后水母管11上，且位于水反沖洗切換閥門16和化學(xué)洗循環(huán)切換閥門14之間設(shè)置有維護性化學(xué)清洗加藥點，單格膜池的循環(huán)泵19和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)13之間設(shè)置有恢復(fù)性化學(xué)清洗加注點。
[0025]該浸沒式超濾膜池還設(shè)有NaClO原液加藥管29、HCl原液加藥管30、NaOH原液加藥管31，維護性化學(xué)清洗加藥點設(shè)有維護性NaClO原液加注閥和加注泵，所述NaClO原液加藥管29通過維護性NaClO原液加注閥與濾后水母管11連接，恢復(fù)性化學(xué)清洗加注點包括恢復(fù)性NaClO原液加注閥和加注泵、恢復(fù)性HCl原液加注閥和加注泵以及恢復(fù)性NaOH原液加注閥和加注泵，所述NaClO原液加藥管29、HCl原液加藥管30和NaOH原液加藥管31分別通過恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性NaOH原液加注閥與化學(xué)洗循環(huán)泵19后的化學(xué)洗循環(huán)管連接。
[0026]所述化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)總管33還與廢水排放管35通過廢液放空總閥32連接，廢水排放管35上設(shè)有Na2SO3加注點36，該Na2SO3加注管上設(shè)有Na2SO3原液加注閥門。
[0027]所述各種藥液加注閥、進水閘門2、排水閘門7及清水閥15、化學(xué)洗循環(huán)切換閥14、氣反沖洗控制閥37、水反沖洗切換閥16、廢液排出控制閥24、廢液放空總閥32等均為氣動(或電動)型，圖中所示的其余閥門均為手動型，且為常開。本發(fā)明通過合理切換上述的氣動(或電動)閘門和閥門實現(xiàn)浸沒式超濾膜池的在線維護性化學(xué)清洗和恢復(fù)性化學(xué)清洗，并對浸沒式超濾膜池的正常過濾、反向清洗等過程與膜在線化學(xué)清洗之間的關(guān)系進行了周密、細致的考慮，盡可能簡化管路和閥門系統(tǒng)，最大程度實現(xiàn)管路及切換閥門的共用。浸沒式超濾膜池各個工作過程對閥門、閘門和其它主要設(shè)備的操控描述，詳見下文。
[0028]浸沒式超濾膜池正常過濾時，關(guān)閉排水閘門7，打開進水閘門2，待膜池內(nèi)水位上升至設(shè)定的正常過濾水位后，開啟抽真空系統(tǒng)9使膜絲內(nèi)形成一定的真空度，此時開啟抽吸泵17至設(shè)定頻率，并開啟清水閥門15，其余氣動(或電動)閥門均關(guān)閉，膜池開始正常過濾；正常過濾運行至設(shè)定的反沖洗條件達到時，關(guān)閉膜池進水閘門2使水位下降至預(yù)設(shè)高度，關(guān)閉抽吸泵17和清水閥門15，開啟氣反沖洗控制閥37后啟動鼓風(fēng)機，使超濾膜進入單獨氣反沖洗狀態(tài)，持續(xù)到預(yù)設(shè)時間后，繼續(xù)保持鼓風(fēng)機開啟狀態(tài)，在氣沖的同時開啟膜池反沖洗水泵、開啟水反沖洗切換閥16進行水反沖洗，氣、水聯(lián)合反沖洗達到預(yù)設(shè)時間后，先后關(guān)閉水反沖洗切換閥16、反沖洗水泵、鼓風(fēng)機和氣反沖洗控制閥37，之后開啟排水閘門7，進行反沖洗廢水排放，排放至預(yù)設(shè)水位后，關(guān)閉膜池排水閘門7，打開進水閘門2，再次進入正常過濾過程。膜池反沖洗過程中，除過程中提到的氣動(或電動)閥門、閘門按照要求進行開關(guān)操作外，其余氣動(或電動)閥門均關(guān)閉。[0029]超濾膜組正常過濾和氣水反沖洗直至達到維護性清洗的預(yù)設(shè)條件時，需進行維護性清洗。關(guān)閉進水閘門2和清水閥門15，開啟排水閘門7使膜池內(nèi)水位下降至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉排水閘門7，打開清水閥門15，利用該格膜池對應(yīng)的抽吸泵17反轉(zhuǎn)向膜池內(nèi)灌注清水，至膜池內(nèi)水位上升至設(shè)定的膜池正常過濾水位，同時開啟維護性NaClO原液加注閥，開啟維護性NaClO加注泵向膜池反沖洗進水管路中投加維護性NaClO原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，使整個膜池的NaClO溶液在進水(清水)和進藥(NaClO原液)過程結(jié)束后最終濃度保持在設(shè)定值，關(guān)閉反轉(zhuǎn)的抽吸泵17、清水閥門15、維護性NaClO原液加注閥門和維護性NaClO加注泵，使膜堆在NaClO溶液中浸泡特定時間。維護性化學(xué)清洗結(jié)束后，需對化學(xué)洗廢液進行合理排放，開啟膜池底部化學(xué)清洗廢液排出控制閥24，反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵19，同時打開廢液放空總閥32，放空整格膜池維護性清洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥24、放空總閥32和循環(huán)泵19，在此放空過程中開啟Na2SO3原液加注閥門和Na2SO3加注泵達到預(yù)設(shè)時間，向膜池維護性清洗廢液放空管35中投加Na2SO3原液以中和維護性清洗廢液中的NaCIO，關(guān)閉Na2SO3原液加注閥門和Na2SO3加注泵。為使膜池內(nèi)維護性化學(xué)洗剩余廢液排放完全,再次打開清水閥門15，利用抽吸泵17反轉(zhuǎn)以透過膜絲的方式向膜池內(nèi)灌注清水以清洗維護性清洗管路和膜絲，持續(xù)特定時間后關(guān)閉抽吸泵17和清水閥門15，開啟膜池排水閘門7，放空膜池后關(guān)閉排水閘門7，打開膜池進水閘門2，進入正常過濾和反沖洗過程。膜池維護性清洗過程中，除過程中提到的氣動(或電動)閥門、閘門按照要求進行開關(guān)操作外，其余氣動(或電動)閥門均關(guān)閉。
[0030]超濾膜組正常過濾和氣水反沖洗運行較長一段時間后，直至達到恢復(fù)性清洗的預(yù)設(shè)條件時，需進行恢復(fù)性清洗。關(guān)閉進水閘門2和清水閥門15，開啟排水閘門7放空整格膜池后關(guān)閉排水閘門7，開啟膜池進水閘門2，使膜池內(nèi)水位上升至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉進水閘門2，開啟化學(xué)洗循環(huán)切換閥14、廢液排出控制閥24和循環(huán)泵19 (此時為正轉(zhuǎn))，同時開啟恢復(fù)性NaOH原液加注閥及恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性NaOH加注泵和恢復(fù)性NaClO加注泵(所述恢復(fù)性NaOH加注泵和恢復(fù)性NaClO加注泵的設(shè)置方法為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述)，同時向循環(huán)管路中投加NaOH原液和恢復(fù)性NaClO原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，使整個膜池的NaOH和NaClO混合溶液在進藥(NaOH原液和NaClO原液)過程結(jié)束后最終濃度保持在設(shè)定值，關(guān)閉恢復(fù)性NaOH原液加注閥及恢復(fù)性NaClO原液加注閥門、恢復(fù)性NaOH加注泵、恢復(fù)性NaClO加注泵，繼續(xù)保持循環(huán)水泵19正轉(zhuǎn)運行一定時間后關(guān)閉化學(xué)洗循環(huán)切換閥14、廢液排出控制閥24和循環(huán)水泵19，使膜堆膜絲在NaOH和NaClO混合溶液中浸泡特定時間，開啟膜池底部廢液排出控制閥24，反轉(zhuǎn)打開膜池循環(huán)泵19，同時打開廢液放空總閥32，放空整格膜池堿洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥24、廢液放空總閥32和循環(huán)泵19，在此過程中開啟Na2SO3原液加注閥和Na2SO3加注泵達到預(yù)設(shè)時間，向膜池堿洗廢液放空管35中投加Na2SO3原液以中和堿洗廢液中的NaCIO，關(guān)閉Na2SO3原液加注閥和Na2SO3加注泵。為使膜池內(nèi)恢復(fù)性化學(xué)洗剩余廢液排放完全，打開膜池底部的廢液排出控制閥24、清水閥門15、水反沖洗切換閥16、并利用抽吸泵17反轉(zhuǎn)和循環(huán)泵19正轉(zhuǎn)從廢液排出控制閥24向膜池內(nèi)灌注清水以清洗堿洗后的管路，持續(xù)一定時間后關(guān)閉清水閥門15、水反沖洗切換閥16、反轉(zhuǎn)的抽吸泵17和正轉(zhuǎn)的循環(huán)泵19，保持廢液排出控制閥24開啟，并反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵19，同時打開廢液放空總閥32，再次放空膜池后關(guān)閉廢液排出控制閥24、廢液放空總閥32和循環(huán)泵19，堿洗結(jié)束。[0031]堿洗完畢后進行酸洗，酸洗過程同堿洗過程類似，只是不需要在酸洗廢液放空過程中投加Na2SO3原液。即在堿洗后保持清水閥門15和排水閘門7關(guān)閉，開啟膜池進水閘門2，使膜池內(nèi)水位上升至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉進水閘門2，開啟化學(xué)洗循環(huán)切換閥14、廢液排出控制閥24和循環(huán)泵19 (此時為正轉(zhuǎn))，開啟恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性HCl加注泵(所述恢復(fù)性HCl加注泵的設(shè)置方法也為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述)，同時向循環(huán)管路中投加HCl原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，使整個膜池的HCl溶液在進藥過程結(jié)束后最終濃度保持在設(shè)定值，關(guān)閉恢復(fù)性HCl原液加注閥及恢復(fù)性HCl加注泵，繼續(xù)保持循環(huán)水泵19運行一定時間后關(guān)閉化學(xué)洗循環(huán)切換閥14、廢液排出控制閥24和循環(huán)水泵19，使膜堆膜絲在HCl溶液中浸泡特定時間，開啟膜池底部廢液排出控制閥24，反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵19，同時打開廢液放空總閥32，放空整格膜池堿洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥24、廢液放空總閥32和循環(huán)泵19。堿洗和酸洗完成后打開膜池進水閘門，進入正常過濾和反沖洗過程。膜池恢復(fù)性清洗過程中，除過程中提到的氣動(或電動)閥門、閘門按照要求進行開關(guān)操作外，其余氣動(或電動)閥門均關(guān)閉。
[0032]可見，本發(fā)明中對浸沒式超濾膜池在線化學(xué)清洗的設(shè)置方法，既可以達到順利對超濾膜進行在線維護性清洗和恢復(fù)性清洗的目的，又絲毫不影響超濾膜的正常過濾和氣水反沖洗等過程。同時，本發(fā)明將膜池濾后清水抽吸泵與膜池藥洗進水泵(17)共用，將膜池恢復(fù)性化學(xué)清洗循環(huán)泵與膜池化學(xué)洗廢液放空泵(19)共用，將膜池廢液排出控制閥與膜池化學(xué)洗循環(huán)進液閥(24)共用，將膜池濾后清水母管與膜池水反沖洗母管、膜池化學(xué)洗循環(huán)出水母管(11)共用，將膜池化學(xué)洗循環(huán)總管與膜池化學(xué)洗廢液排放總管(33和35 )共用，使浸沒式超濾膜池管廊內(nèi)各類管路、閥門得到最大程度的簡化，并使管廊內(nèi)布置整潔而緊湊，具有高度的集成性。
【權(quán)利要求】
1.一種浸沒式超濾膜池，包括中間管廊、進水渠、清水渠以及與該進水渠和清水渠連接的多個單格膜池，所述每格膜池均設(shè)有配水渠、進水堰和膜池主體，所述多個單格膜池的配水渠分別通過各自的進水閘門與進水渠相連，配水渠通過進水堰與膜池主體連接，膜池主體內(nèi)設(shè)有多組膜堆，每組膜堆頂部設(shè)有集水管和曝氣管，其特征在于每格膜池的集水管分別通過一濾后水母管與清水渠連接，所述濾后水母管和清水渠之間設(shè)置有清水閥門和抽吸泵，曝氣管通過曝氣主管和氣反沖洗控制閥與氣反沖洗系統(tǒng)連接，濾后水母管還通過水反沖洗切換閥門和化學(xué)洗循環(huán)切換閥門分別與水反沖洗系統(tǒng)和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜池，其特征在于進水閘門和配水渠中間設(shè)有攔截活性炭顆粒的格網(wǎng)，進水堰上設(shè)有高度可調(diào)的不銹鋼堰板。
3.如權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜池，所述抽吸泵采用凸輪泵，正轉(zhuǎn)時將膜池主體的濾后水經(jīng)濾后水母管抽吸至清水渠，反轉(zhuǎn)時將清水渠內(nèi)的水灌注到膜池主體內(nèi)作為化學(xué)洗藥液稀釋用水，膜池主體靠近中間管廊一側(cè)的側(cè)面底部還設(shè)有廢液排出口，所述廢液排出口通過化學(xué)洗循環(huán)泵與化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)連接，所述廢液排出口設(shè)有廢液排出控制閥，所述化學(xué)洗循環(huán)泵采用凸輪泵，正轉(zhuǎn)時將膜池主體內(nèi)的化學(xué)清洗藥洗經(jīng)濾后水母管和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)由廢液排出口至膜池主體底部，達到循環(huán)效果，反轉(zhuǎn)時將膜池內(nèi)的化學(xué)清洗廢液由廢液排出口排出經(jīng)化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)、化學(xué)洗廢液放空總閥和廢水排放管排出。
4.按權(quán)利要求1所述的一種浸沒式超濾膜池，其特征在于在濾后水母管上，且位于水反沖洗切換閥門和化學(xué)洗循環(huán)切換閥門之間設(shè)置有維護性化學(xué)清洗加藥點，循環(huán)泵和化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)之間設(shè)置有恢復(fù)性化學(xué)清洗加注點。
5.按權(quán)利要求4所述的一種浸沒式超濾膜池，其特征在于該浸沒式超濾膜池設(shè)有NaClO原液加藥管、HCl原 液加藥管、NaOH原液加藥管，維護性化學(xué)清洗加藥點設(shè)有維護性NaClO原液加注閥，所述NaClO原液加藥管通過維護性NaClO原液加注閥與濾后水母管連接，恢復(fù)性化學(xué)清洗加注點包括恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性NaOH原液加注閥，所述NaClO原液加藥管、HCl原液加藥管和NaOH原液加藥管分別通過恢復(fù)性NaClO原液加注閥、恢復(fù)性HCl原液加注閥和恢復(fù)性NaOH原液加注閥與化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)連接。
6.一種浸沒式超濾膜池的在線維護性化學(xué)清洗方法，其特征在于該方法包括:關(guān)閉進水閘門和清水閥門，開啟排水閘門使膜池內(nèi)水位下降至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉排水閘門，打開清水閥門，利用該格膜池對應(yīng)的抽吸泵反轉(zhuǎn)向膜池內(nèi)灌注清水，至膜池內(nèi)水位上升至設(shè)定的膜池正常過濾水位，在此過程中同時開啟維護性NaClO原液加注閥，向膜池濾后水母管中投加維護性NaClO原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉反轉(zhuǎn)的抽吸泵、清水閥門、維護性NaClO原液加注閥門，使膜堆在NaClO溶液中浸泡設(shè)定時間，開啟膜池底部化學(xué)清洗廢液排出控制閥，反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，放空整格膜池維護性清洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥、放空總閥和循環(huán)泵，再次打開清水閥門，利用抽吸泵反轉(zhuǎn)以透過膜絲的方式向膜池內(nèi)灌注清水以清洗維護性清洗管路和膜絲，持續(xù)設(shè)定時間后關(guān)閉抽吸泵和清水閥門，開啟排水閘門，放空膜池后關(guān)閉排水閘門，打開膜池進水閘門，進入正常氣水反沖洗和過濾過程。
7.如權(quán)利要求6所述的在線維護性化學(xué)清洗方法，其特征在于在放空整格膜池維護性清洗廢液過程中，開啟N%S03原液加注閥門，向膜池維護性清洗廢液放空管中投加Na2SO3原液以中和維護性清洗廢液中的NaCIO。
8.一種浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的堿洗方法，其特征在于該方法包括:關(guān)閉進水閘門和清水閥門，開啟排水閘門放空整格膜池后關(guān)閉排水閘門，開啟膜池進水閘門，使膜池內(nèi)水位上升至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉進水閘門，開啟化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥，開啟正轉(zhuǎn)循環(huán)泵，同時開啟恢復(fù)性NaOH原液加注閥及恢復(fù)性NaClO原液加注閥，同時向化學(xué)洗循環(huán)系統(tǒng)中投加NaOH原液和恢復(fù)性NaClO原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉恢復(fù)性NaOH原液加注閥及恢復(fù)性NaClO原液加注閥，繼續(xù)保持循環(huán)泵運行一定時間后關(guān)閉化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥和循環(huán)泵，使膜堆膜絲在NaOH和NaClO混合溶液中浸泡特定時間，開啟膜池底部廢液排出控制閥，反轉(zhuǎn)打開膜池循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，放空整格膜池堿洗廢液后 關(guān)閉廢液排出控制閥、廢液放空總閥和循環(huán)泵，打開膜池底部的廢液排出控制閥、清水閥門、水反沖洗切換閥、并利用抽吸泵反轉(zhuǎn)和循環(huán)泵正轉(zhuǎn)經(jīng)廢液排出控制閥向膜池內(nèi)灌注清水以清洗堿洗后的管路，持續(xù)一定時間后關(guān)閉清水閥門、水反沖洗切換閥、反轉(zhuǎn)的抽吸泵和正轉(zhuǎn)的循環(huán)泵，保持廢液排出控制閥開啟，并反轉(zhuǎn)打開循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，再次放空膜池后關(guān)閉廢液排出控制閥、廢液放空總閥和循環(huán)泵。
9.如權(quán)利要求8所述的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗方法，其特征在于在放空整格膜池恢復(fù)性清洗廢液過程中，開啟Na2SO3原液加注閥門，向膜池恢復(fù)性清洗廢液放空管中投加Na2SO3原液以中和恢復(fù)性清洗廢液中的NaCIO。
10.一種浸沒式超濾膜池的在線恢復(fù)性化學(xué)清洗的酸洗方法，其特征在于該方法包括:在堿洗后保持清水閥門和排水閘門關(guān)閉，開啟膜池進水閘門，使膜池內(nèi)水位上升至預(yù)設(shè)水位，關(guān)閉進水閘門，開啟化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥，開啟正轉(zhuǎn)循環(huán)泵，開啟恢復(fù)性HCl原液加注閥，向循環(huán)管路中投加HCl原液，進藥達到預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉恢復(fù)性HCl原液加注閥，繼續(xù)保持循環(huán)泵運行一定時間后關(guān)閉化學(xué)洗循環(huán)切換閥、廢液排出控制閥和循環(huán)泵，使膜堆膜絲在HCl溶液中浸泡特定時間，開啟膜池底部廢液排出控制閥，反轉(zhuǎn)打開膜池循環(huán)泵，同時打開廢液放空總閥，放空整格膜池酸洗廢液后關(guān)閉廢液排出控制閥、廢液放空總閥和循環(huán)泵。
【文檔編號】B01D61/18GK103585888SQ201210293086
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】張增榮, 鄭國興, 肖敏杰, 鐘燕敏, 鄔亦俊, 于正豐, 方以清 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司