[发明专利]一种浸没式超滤膜池及其在线化学清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浸没式超滤膜池，具体涉及浸没式超滤膜池中各种阀门和管路的设置及其在线维护性化学清洗、在线恢复性化学清洗的碱洗和在线恢复性化学清洗的酸洗方法。

背景技术

超滤膜工艺被誉为第三代给水处理方法，能够有效地保障出水的浊度，能够完全去除水中的细菌、藻类、两虫，还能去除部分病毒。近年来随着我国采用PVC材料优质超滤膜的成功研制，使超滤膜处理工艺的建设和运行成本大幅下降。常用的超滤膜柱有管式、中空纤维、板框式和卷式等，目前市政供水中通常采用中空纤维膜，依照膜过滤时，膜前原液和膜后透过液与膜的内外相对位置关系，中空纤维超滤膜又分为内压式和外压式两种。在工程实际应用中，超滤膜组件包括柱状膜（又称容器式膜或管式膜）和浸没式膜两种形态，其中柱状膜是指将膜元件（将膜及其支撑体还有水通道材料等部件做成一体）收装在容器里，作为膜组件使用的方式。容器式膜一般用泵向容器内部压入待过滤水，可以承受的压力较高。容器式膜既可以是内压式，也可以是外压式；浸没式超滤膜是指将中空纤维膜浸入水槽或水池中，依靠前后的水位差或者抽吸泵进行过滤的一种膜形式，浸没式膜都属于外压式。

浸没式膜系统在运行过程中，原水中的颗粒物会逐渐累积在膜的外表面，从而使过滤系统的跨膜压差增加，此时超滤系统要停止过滤并进行周期性的反洗。反洗过程就是一方面将超滤产水反向透过膜、同时在膜堆底部通过气冲擦洗膜丝表面以去除沉积物，反洗结束后将膜池中的废液排出。

除日常水冲洗和空气擦洗之外，超滤膜运行一段时间后会产生由于堵塞而造成的过滤性能下降的现象，此时需要进行膜的化学清洗。膜化学清洗包括维护性化学清洗和恢复性化学清洗两个过程。维护性清洗即化学强化反洗，采用适当的化学药剂溶液浸泡超滤膜丝，以减缓超滤膜的深层污染，维持超滤系统通量；当维护性化学清洗不足以恢复膜的过滤性能时，应当进行恢复性化学清洗。恢复性化学清洗又可分为碱洗和酸洗两个过程，两者的先后顺序和药剂选择因膜自身条件而异。

超滤膜的化学清洗方式可以分为在线清洗和离线清洗两种，所谓在线清洗，是指超滤膜在化学清洗时所处的位置与其在正常过滤时所处的位置相同；而所谓的离线清洗，是指将超滤膜拆离其过滤时所处的位置，将其置于专门设立的膜化学清洗池内进行清洗的一种方式。同离线清洗相比，在线清洗优势明显：一方面在膜清洗环节无需再进行膜组的拆卸、吊装、安装和管路连接这一冗杂过程，大大减轻了水厂工作人员的工作量，提高了超滤膜的过滤工作时间，有利于提高超滤膜产水量；另一方面，不再需要单独设置膜化学清洗池，一定程度上降低了工程投资，而且有利于保持膜处理车间的整洁和美观，不易对膜造成二次污染，同时也避免了超滤膜组在拆卸和吊装时发生不可恢复的损坏。

目前，国内外建设的城市超滤膜水厂愈来愈多，规模也愈来愈大，并呈加速发展趋势。在这些水厂中，既有用容器式超滤膜的，也有用浸没式超滤膜的。而在化学清洗方面，由于容器式超滤膜通量相对较大，化学洗周期短、操作频繁，且容器式超滤膜密封性和整体性较强，此外，容器式超滤膜膜面积小、化学洗用药量少，因此容器式超滤膜多采用在线清洗方式；而浸没式超滤膜通量相对较低，化学洗尤其是恢复性化学洗周期较长，且膜面积大、化学洗用药量多，此外，浸没式超滤膜池一般设管廊，为避免管廊内各类管路纷繁芜杂，目前实际工程中的浸没式超滤膜多采用离线清洗方式。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种浸没式超滤膜池，使浸没式超滤膜池管廊内各类管路、阀门得到最大程度的简化，使管廊内布置得整洁而紧凑。