[发明专利]反洗

说明书

本发明专利申请是申请日为2004年8月27日、申请号为200480024762.X（国际申请号为PCT/AU2004/001157）、发明名称为“反洗”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及薄膜渗滤系统，尤其涉及这种系统的反洗。

背景技术

多孔薄膜渗滤系统需要薄膜的规则反洗，以维持渗滤效率和流量，同时减少可透性膜压（TMP），当薄膜孔由杂质堵塞时该可透性膜压升高。这种系统通常具有位于料液箱中为成束或阵列薄膜形式的多个薄膜。从而料液施加到薄膜表面并且滤液从薄膜腔中收回。典型地，在反洗循环过程中，通过进入料液箱或单元的气体、液体或两者将杂质从薄膜孔中冲出。包含来自薄膜的杂质和沉积物的液体随后从箱中排泄或冲洗。

从箱中排出的废液通常需要以环境安全的方式解决或再处理，因此这种废液量的任何减少都视为在环境影响和成本方面有益。

箱的排泄或冲洗－特别是当使用大的阵列的薄膜时－也需要时间，这导致渗滤循环的停歇。为了减少该停歇，需要大的泵系统来快速排泄和再充满箱。在箱或单元成排布置并且使用料液（feed）来再充满箱的地方，在再充满过程中会产生在其它单元中的液位下降。这再次冲击渗滤系统的操作效率。

反洗量的减少也减少了在一些系统中需要的化学清洗剂的量。这具有在化学需求方面减少成本的双重优点，同时也减少了废物处理问题。

许多渗滤系统也采用气泡通风方式来帮助在清洗阶段中从多孔薄膜的表面冲刷不需要的沉积物。为了这种通风有效，薄膜必须完全浸入液体中。

一般在这种系统中的清洗过程包括停止料液液体流动到放置薄膜的容器中，持续渗滤过程直到箱内的液位到达薄膜顶部为止，用气泡通风薄膜以便在一段时间内从外薄膜表面冲刷杂质，然后液体反洗薄膜孔。然后箱排泄或冲洗，以便去除包含在通风和反洗过程中分出杂质的废液。

将会理解到必须保持薄膜浸没，以便使得通风步骤有效。在通风步骤结束时添加液体反洗致使箱中的液位升高到薄膜上方。在保持薄膜浸没需求方面这是“废物量”。

发明内容

本发明寻求克服或至少改进现有技术的这个和其它缺点。

根据一方面，本发明提供一种反洗薄膜渗滤模块的方法，所述模块包括放置在容纳料液的容器中的一个或多个薄膜，该薄膜具有经受渗滤操作的渗透壁，其中包含污染物质的料液施加到薄膜壁的一侧上并且滤液从薄膜壁的另一侧收回，该方法包括：

a）从容纳料液的容器中去除液体，直到容纳料液的容器中液位下降到在薄膜的上水平面下方的第一预定水平面为止；

b）中止渗滤操作；

c）执行薄膜壁的液体反洗，直到容纳料液的容器中的液位升高到在所述第一预定水平面上方的第二预定水平面为止；

d）用气泡通风薄膜表面，以便从其分离出污垢材料；

e）执行容纳料液的容器的清扫或排放，以便去除包含分出污染物质的液体；以及

f）再次开始渗滤操作。

优选地，选择第二预定水平面使得在通风步骤中液位至少升高到薄膜的上水平面。优选地，在去除步骤a）之前中止料液流动进入容纳料液的容器。出于优选，完全或部分通过渗滤过程实现液体的去除。优选地，在加压渗滤系统中，在渗滤过程中采用加压气体，以便在去除步骤a）的过程中从料液侧推动液体通过可渗透薄膜壁。通风步骤可以在液体去除步骤之前开始并且持续到清扫或排放步骤e）为止。

该处理具有减少反洗量的优点。同时，不是过滤停歇到需要液位，而是能够排泄或泵吸走在容纳料液的容器中的液体，以获得相同的结果。这具有在过滤停歇步骤中增加薄膜流量的优点，并且能够快速完成以减少过滤停歇时间。排泄的料液可以返回到渗滤工厂的进口，以便不浪费，或者传送到平行操作的其它箱中。

在替换的方法中，可以通过改变滤液流动完成渗滤步骤；当液位沿薄膜下降时，该流动调节到维持恒定的可透性膜压（TMP）。