一種膜元件的后處理系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及反滲透和納濾膜元件的處理技術(shù)，具體涉及一種膜元件的后處理系統(tǒng) 及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 被稱為21實(shí)際水處理技術(shù)的膜分離技術(shù)，因其環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)，在包括飲用水 制備、海水淡化以及苦咸水處理的污水處理等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。
[0003] 膜分離技術(shù)中的家用凈水膜，因其生產(chǎn)過程中殘留在其中的有機(jī)物不斷溶出，在 投入使用的初期會影響用戶飲水健康，目前主要的處理手段就是在元件使用前，進(jìn)行水力 沖洗。水力沖洗不容易將其完全去除，存在隔夜水有機(jī)物含量超標(biāo)的現(xiàn)象。因此需要對膜 元件進(jìn)行清洗浸泡，去除多余的殘留物。而殘留物多為生產(chǎn)過程中未反應(yīng)的原理物質(zhì)，單純 加壓沖洗不容易將其去除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種膜元件的后處理系統(tǒng)及其方法，旨在對膜元件中殘存 的有機(jī)污染得以有效去除，使產(chǎn)水T0C值達(dá)標(biāo)。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體為：
[0006] 一種膜元件的后處理系統(tǒng)，包括清洗浸泡單元和離心甩干單元，所述清洗浸泡單 元和離心甩干單元依次放置不相連，其中 ：
[0007] 所述清洗浸泡單元包括清洗水槽、曝氣裝置、超聲裝置和恒溫循環(huán)裝置，其中：所 述曝氣裝置沿所述清洗水槽的側(cè)壁延伸至底部；所述超聲裝置包括超聲板以及與所述超聲 板連接的超聲控制器，所述超聲板置于所述曝氣裝置的上方，所述超聲板的上方置有膜元 件；所述恒溫裝置包括相互連接的循環(huán)水泵和恒溫加熱器，所述恒溫加熱器包括外置加熱 器以及與所述外置加熱器連接的恒溫控制器，所述外置加熱器甚至所述清洗水槽；所述曝 氣裝置包括3-8根曝氣管，所述曝氣管的氣源為壓縮空氣，若干根所述曝氣管平鋪式延伸 至沿所述清洗水槽的側(cè)壁延伸至底部；
[0008] 所述離心甩干單元包括離心機(jī)、膜框架和電控系統(tǒng)；所述離心機(jī)上設(shè)有膜框架，所 述離心機(jī)連接有電控系統(tǒng)。
[0009] 在上述膜元件的后處理系統(tǒng)中，所述超聲板、所述膜元件和所述曝氣板均不接觸。
[0010] 在上述膜元件的后處理系統(tǒng)中，所述膜元件堅直浸于所述清洗水槽中。
[0011] 在上述膜元件的后處理系統(tǒng)中，所述清洗水槽的槽體底部兩端設(shè)有水循環(huán)進(jìn)出 □。
[0012] 一種膜元件的后處理方法，主要包括以下步驟：
[0013] 通過槽體底部兩端的水循環(huán)進(jìn)口將清洗水槽加滿水，將反滲透膜或者納濾膜的干 膜元件放入膜框架，使其堅直向下浸泡于清洗水槽中，啟動恒溫循環(huán)裝置，使清洗水槽內(nèi)的 溫度控制在30-35 °C ;
[0014] 啟動曝氣裝置，曝氣鼓泡使水由下而上滾動，同時通過超生控制器使超聲板以 30-50HZ的頻率定時開啟，并每隔4-8h更換水體，運(yùn)行48h后，將水體從槽體底部兩端的水 循環(huán)出口排放，清洗浸泡單元的處理部分完成；
[0015] 配制0. 5-lwt %的亞硫酸氫鈉溶液，開始曝氣裝置和超聲裝置連續(xù)處理24h，取出 膜元件，放至離心機(jī)上，電控系統(tǒng)控制器離心5-10min后封裝，離心甩干單元的處理部分完 成。
[0016] 在上述膜元件的后處理方法中，所述清洗水槽內(nèi)的溫度通過恒溫循環(huán)裝置控制為 30-35。。。
[0017] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：
[0018] 本發(fā)明的反滲透和納濾膜元件后處理系統(tǒng)，通過加入曝氣、配合超聲以及提高溫 度等手段，加快元件中殘留有機(jī)物的溶出速度，隔夜產(chǎn)水中總有機(jī)碳含量在3ppm以下，符 號生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)δぴ袣埓娴挠袡C(jī)污染進(jìn)行有效的去除，使的產(chǎn)水T0C值達(dá) 標(biāo)，保證了膜法飲用水的安全。
[0019] 反滲透納濾膜清洗浸泡及后處理包裝工藝使得膜元件浸泡過夜后第一杯產(chǎn)水T0C 值小于5,同時對膜元件本身性能影響較小，本方法簡單，成本低，易操作，處理效果明顯。
[0020] 其溶出大部分依靠溶解擴(kuò)散機(jī)制，因此采用鼓泡氣浮結(jié)合超聲以及適當(dāng)升溫等手 段，加快殘余物溶劑擴(kuò)散速率，使其快速析出。
【附圖說明】
[0021] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本發(fā)明。此處所說明的附圖用來提供 對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。
[0022] 圖1為本發(fā)明一種膜元件的后處理系統(tǒng)的清洗浸泡單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明一種膜元件的后處理系統(tǒng)的離心甩干單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖中：1、曝氣管2、超聲板3、超聲控制器4、外置加熱器5、恒溫控制器6、 膜兀件7、離心機(jī)8、膜框架9、電控系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0026] 如圖1-2所示的一種膜元件的后處理系統(tǒng)，包括清洗浸泡單元和離心甩干單元， 清洗浸泡單元和離心甩干單元依次放置不相連，其中：
[0027] 清洗浸泡單元包括清洗水槽、曝氣裝置、超聲裝置和恒溫循環(huán)裝置，其中：曝氣裝 置沿清洗水槽的側(cè)壁延伸至底部；超聲裝置包括超聲板2以及與超聲板2連接的超聲控制 器3,超聲板2置于曝氣裝置的上方，超聲板2的上方置有膜元件6 ;恒溫裝置包括相互連接 的循環(huán)水泵和恒溫加熱器5,恒溫加熱器包括外置加熱器4以及與外置加熱器4連接的恒 溫控制器5,外置加熱器4甚至清洗水槽；曝氣裝置包括3-8根（如4根）曝氣管1，曝氣管 1的氣源為壓縮空氣，若干根曝氣管1平鋪式延伸至沿清洗水槽的側(cè)壁延伸至底部；離心甩 干單兀包括尚心機(jī)、膜框架和電控系統(tǒng)，尚心機(jī)7上設(shè)有膜框8架，尚心機(jī)7連接有電控系 統(tǒng)9。
[0028] 其處理的膜元件的膜材料可以為芳香族聚酰胺或者聚哌嗪酰胺，所處理的膜元件 型號可以為R0-1812型、DF-1812型以及DF-2512型。
[0029] 采用本發(fā)明的膜元件的后處理系統(tǒng)對上述膜元件進(jìn)行處理的過程主要步驟為：
[0030] 通過槽體底部兩端的水循環(huán)進(jìn)口將清洗水槽加滿水，將反滲透膜或者納濾膜的干 膜元件放入膜框架，使其堅直向下浸泡于清洗水槽中，啟動恒溫循環(huán)裝置，使清洗水槽內(nèi)的 溫度控制在30-35°C (優(yōu)選為30°C )，增加擴(kuò)散運(yùn)動速率；
[0031] 啟動曝氣裝置，曝氣鼓泡使水由下而上滾動，同時通過超生控制器使超聲板以 lOmin/的頻率定時開，并每隔12h更換一次水體，，運(yùn)行48h后，將水體從槽體底部兩端的水 循環(huán)出口排放，清洗浸泡單元的處理部分完成；
[0032] 配制lwt%的亞硫酸氫鈉溶液，開始曝氣裝置和超聲裝置連續(xù)處理24h，取出膜元 件，放至離心機(jī)上，電控系統(tǒng)控制器離心5min后封裝，離心甩干單元的處理部分完成。
[0033] 本實(shí)施例的后處理系統(tǒng)采用兩批共150支膜元件進(jìn)行測試，元件的測試條件為： 以自來水為進(jìn)水，測試壓力為〇.2Mpa，15%回收率下進(jìn)行測試，膜元件浸泡于膜殼中，清洗 水槽的尺寸為250cmX lOOcmX 50cm，隔夜后取第一杯產(chǎn)水300ml測試其TOC數(shù)值，再次同樣 條件測試其性能。
[0034] 在上述測試兩批原件中各抽檢10支，測試結(jié)果的性能分別如表1和表2所示：
[0035] 表1第一批75支處理的DF膜元件中抽檢10支
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種膜元件的后處理系統(tǒng)，其特征在于，包括清洗浸泡單元和離心甩干單元，所述清 洗浸泡單元和離心甩干單元依次放置不相連，其中 ： 所述清洗浸泡單元包括清洗水槽、曝氣裝置、超聲裝置和恒溫循環(huán)裝置，其中： 所述曝氣裝置沿所述清洗水槽的側(cè)壁延伸至底部； 所述超聲裝置包括超聲板以及與所述超聲板連接的超聲控制器，所述超聲板置于所述 曝氣裝置的上方，所述超聲板的上方置有膜元件； 所述恒溫裝置包括相互連接的循環(huán)水泵和恒溫加熱器，所述恒溫加熱器包括外置加熱 器以及與所述外置加熱器連接的恒溫控制器，所述外置加熱器甚至所述清洗水槽； 所述曝氣裝置包括3-8根曝氣管，所述曝氣管的氣源為壓縮空氣，若干根所述曝氣管 平鋪式延伸至沿所述清洗水槽的側(cè)壁延伸至底部； 所述離心甩干單元包括離心機(jī)、膜框架和電控系統(tǒng)，所述離心機(jī)上設(shè)有膜框架，所述離 心機(jī)連接有電控系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜元件的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述超聲板、所述膜元件 和所述曝氣板均不接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜元件的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述膜元件堅直浸于所 述清洗水槽中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜元件的后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述清洗水槽的槽體底 部兩端設(shè)有水循環(huán)進(jìn)出口。
5. -種膜元件的后處理方法，其特征在于，主要包括以下步驟： 通過槽體底部兩端的水循環(huán)進(jìn)口將清洗水槽加滿水，將反滲透膜或者納濾膜的干膜元 件放入膜框架，使其堅直向下浸泡于清洗水槽中，啟動恒溫循環(huán)裝置，使清洗水槽內(nèi)的溫度 控制在30-35 °C ; 啟動曝氣裝置，曝氣鼓泡使水由下而上滾動，同時通過超生控制器使超聲板以30-50HZ 的頻率定時開啟，并每隔4-8h更換水體，運(yùn)行48h后，將水體從槽體底部兩端的水循環(huán)出口 排放，清洗浸泡單元的處理部分完成； 配制0. 5-lwt %的亞硫酸氫鈉溶液，開始曝氣裝置和超聲裝置連續(xù)處理24h，取出膜元 件，放至離心機(jī)上，電控系統(tǒng)控制器離心5-10min后封裝，離心甩干單元的處理部分完成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的膜元件的后處理方法，其特征在于，所述清洗水槽內(nèi)的溫度 通過恒溫循環(huán)裝置控制為30-35°C。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種膜元件的后處理系統(tǒng)及其方法，后處理系統(tǒng)包括清洗浸泡單元和離心甩干單元，所述清洗浸泡單元和離心甩干單元依次放置不相連，其中：所述清洗浸泡單元包括清洗水槽、曝氣裝置、超聲裝置和恒溫循環(huán)裝置，所述離心甩干單元包括離心機(jī)、膜框架和電控系統(tǒng)，所述離心機(jī)上設(shè)有膜框架，所述離心機(jī)連接有電控系統(tǒng)。經(jīng)本發(fā)明的后處理系統(tǒng)處理后，使得膜元件浸泡過夜后第一杯產(chǎn)水TOC值小于5，同時對膜元件本身性能影響較小，方法簡單易操作，處理效果明顯。
【IPC分類】B01D65-02, C02F1-44
【公開號】CN104524980
【申請?zhí)枴緾N201410712398
【發(fā)明人】陳亦力, 夏建中, 李偉, 林勇, 李鎖定, 彭鵬, 王迪
【申請人】北京碧水源膜科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月28日