[发明专利]提高膜过滤净水处理系统的维护管理稳定性的控制设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及膜过滤净水处理系统，具体涉及提高膜过滤净水处理系统的维护管理稳定性的控制设备及方法，该设备和方法根据设定时间自动运行PDT(Pressure Decay Test)(压力衰减试验)或当高感度粒子计数器在一定时间内连续测定到一定大小以上的粒子时自动运行PDT测定PDR(PressureDecay Ratio)(压力衰减比)后，根据PDR值监测膜是否存在破裂。

背景技术

众所周知，分离膜上形成有比头发丝还细的细微气孔(几μm以下)。这种分离膜通过细微空隙分离溶液和溶质。例如，利用分离膜可以分离水中包含的有机污染物质、无机污染物质、寄生虫、细菌等。

这种分离膜广泛用于生产安全用水的上水处理设施。特别是，分离膜过滤工程相比以往的沙滤工程，所需凝结剂等洗涤药品的使用量较少，不仅能够实现环保处理，而且能够减少占地面积。

分离膜根据细微气孔的大小可以分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等。微滤膜和超滤膜适用于通过上水处理生产生活饮用水或处理生活下水及工厂废水。纳滤膜和反渗透膜的空隙相对较小，适用于生产几乎不含杂质的纯净水。

在上水处理中使用分离膜过滤工程的最大理由是能够保障一定的水质。特别是，对于像韩国一样，春、秋季节产生藻类，夏季浑浊度高，冬季水温低等4个季节中原水水质偏差较大的情况下，以往的沙滤工程很难保障一定的水质。另外，利用分离膜过滤工程，能够实现自动化，相比沙滤工程所需的占地面积也较小。这些优点非常适用于专业管理人力和设施用地不足的韩国现状。

因此，将来为了在净水处理设施中引进和发展利用分离膜的过滤工程系统，最重要的就是确保维护管理的稳定性。

图1是通过膜模块内的纤维(Fiber)的细微空隙除去污染物质的状态示意图。膜模块中密集了数千条所述纤维，哪怕只有其中一条受损，病原性微生物(大小：3～7μm)也能通过，对净水处理工程造成严重问题。

为解决所述问题，过去采用的方法是，通过PDT测定PDR，监测膜破裂。

但是，所述过去的PDT运行方式，需要操作者直接以手动方式监测膜破裂，不仅步骤繁琐，而且维护管理的效率很低。

发明内容

本发明为解决所述问题而提出，其目的是提供一种提高膜过滤净水处理系统的维护管理稳定性的控制设备及方法，该设备和方法能够根据设定时间自动运行PDT或当高感度粒子计数器在一定时间内连续测定到一定大小以上的粒子时自动运行PDT测定PDR，根据PDR值监测膜是否存在破裂，能够在提高维护管理效率的同时进一步提高稳定性。

为达到所述目的，本发明的特点是，一种提高膜过滤净水处理系统的维护管理稳定性的控制设备，该控制设备包括除去原水中所包含污染物质的多个分离膜的膜过滤净水处理系统，所述控制设备包括：原水电子阀，设置在原水排管上，向所述多个分离膜中的某个系列的分离膜供给原水；过滤水电子阀，设置在过滤水排管上，排出所述某个系列的分离膜排出的大部分过滤水并供给回流水；浓缩水电子阀，设置在浓缩水排管上，排出所述某个系列的分离膜的部分过滤水；空气投入电子阀，设置在与原水排管连接的空气投入排管上，向所述某个系列的分离膜供给压缩空气；PID(比例微分积分)控制器，控制所述各电子阀开关状态；压力传感器，设置在所述原水排管上，测定其内部压力；在线粒子计数器，设置在过滤水排管上，对所述某个系列的分离膜排出的过滤水中包含的粒子数进行实时监测；以及控制器，根据设定时间自动运行PDT或当所述在线粒子计数器在一定时间内连续检测到一定大小的粒子数时自动运行所述PDT。

所述控制器在计时达到设定时间时，控制所述PID控制器，使所述PID控制器关闭所述原水电子阀、过滤水电子阀及浓缩水电子阀，终止过滤工程，然后所述控制PID控制器，使所述PID控制器打开所述过滤水电子阀、浓缩水电子阀及空气投入电子阀，进行回洗工程，接着控制所述PID控制器，使所述PID控制器关闭所述原水电子阀、过滤水电子阀、浓缩水电子阀及空气投入电子阀，在暂停运转的状态下，运行所述PDT。

另外，所述控制器在进行所述PDT时，在完全打开所述过滤水电子阀的状态下，缓慢打开所述空气投入电子阀，向所述某个系列的分离膜内部流入压缩空气，使压力上升到设计压力，然后，通过所述压力传感器进行测定，如果压力上升到设计压力，则关闭所述空气投入电子阀并维持一定时间，然后通过所述压力传感器利用输入的压力测定PDR。