[发明专利]过滤膜模块清洁方法和清洁设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤膜模块清洁方法和清洁设备，借助于所述过滤膜模块清洁方法和清洁设备，包含于生活污水和工业废水中的污染物质被放入反应罐以经受生物处理或絮凝/沉淀处理以用于实施过滤操作。

背景技术

在其中包含于生活污水和工业废水中的污染物质通过生物处理或凝聚/沉淀处理进行处理并且随后由过滤膜模块过滤的膜分离处理系统中，过滤膜模块放置于反应罐中，并且待过滤的水经受由过滤操作进行的膜分离。

由于过滤操作，已经被移除的污染物质倾向于沉积在过滤膜模块的膜表面上并且聚集于模块的膜表面内部的微小孔隙中。通常，为了通过抑制污染物质在膜表面上的沉积和聚集来延长过滤操作时间并且因而提高过滤操作效率，洗涤空气被导入反应罐，从而从过滤膜模块的底部进行通气以使得气泡流猛烈地撞击膜表面，以抑制污染物质的沉积和聚集。除此之外，在给定时间段内将加压的滤过的水施加于过滤膜模块以实施对污染物质的反冲洗从而将污染物质移除。然而，即使是使用洗涤空气和反冲洗的方法在长时间展示令人满意的能力的方面也存在着限制。于是，尽管通过洗涤空气和回流进行处理，为了将已经沉积和聚集于膜表面上的污染物质移除，绝对必要的是进行使用化学溶液的清洁以将沉积和聚集的污染物质从膜表面化学地移除。

作为用于化学溶液的化学物质，在沉积和聚集的污染物质是有机物质时，广泛地使用次氯酸钠，以及在污染物质是无机物质时，使用草酸。

作为使用化学溶液的过滤膜模块清洁方法，已知所谓的在线清洁和空气(on-air)清洁。

在线清洁是通过使用化学溶液清洁过滤膜模块的一种清洁方法，其中在过滤膜模块保持浸没在反应罐中的情况下，将次氯酸钠溶液注入过滤膜模块的二次侧(即，用于滤过水的出口侧)以使得化学溶液朝着模块的一次侧(即，用于待过滤水的入口侧)渗透到过滤膜模块中(该方法在下面将称为第一清洁方法)。

空气清洁是通过使用化学溶液来清洁过滤膜模块的一种清洁方法，其中在过滤膜模块保持暴露于空气的情况下，将次氯酸钠溶液注入过滤膜模块的二次侧以使得化学溶液从二次侧至一次侧地渗透到过滤膜模块中。

更具体地，作为空气清洁，以下三种方法广为人知。

第一种方法是这样一种通过使用化学溶液来清洁过滤膜模块的方法，其中将浸没在反应罐中的过滤膜模块从罐中取出并暴露于空气，然后将次氯酸钠溶液注入过滤膜模块的二次侧以使得化学溶液从二次侧至一次侧地渗入模块中(该方法在下面将称为第二清洁方法)。

第二种方法是这样一种通过使用化学溶液来清洁过滤膜模块的方法，其中从过滤膜模块保持浸没在其中的反应罐中取出溶液以将过滤膜模块暴露于空气，并且然后将次氯酸钠溶液注入过滤膜模块的二次侧，以使得化学溶液朝着一次侧渗入模块中(该方法在下面将称为第三清洁方法)。

第三种方法是这样一种使用浸没罐的方法，其中除了反应罐之外还设置用于在其中浸没过滤膜模块的外部罐，并且其中针对实施使用化学溶液的清洁、在处理污染物质的情况下，仅排出外部浸没罐中的溶液。因而，在这种方法中，与上述第三清洁方法相比，能减少被排出溶液的量，并且此外，在被排出溶液暂时保存于反应罐之后，过滤膜模块能借助于上述第三清洁方法的使用化学溶液的清洁来处理(该方法在下面将称为第四清洁方法)。示出上述清洁方法的文献之一是专利文献1。

现有技术文献

专利文献1：日本专利申请特开2005-66548。

发明内容

发明要解决的问题

在上述第一清洁方法(即在线清洁方法)中，由于化学溶液注入保持浸没于反应罐中的过滤膜模块，由于反应罐中的流体压力，化学溶液不易于渗入过滤膜模块。此外，已渗透在过滤膜模块的外表面处的化学物质受到罐中溶液引起的浓度稀释，并且因而，降低了施加于沉积和聚集于过滤膜模块的膜表面上的污染物质的清洁效果。此外，在过滤膜模块保持堵塞的情况下，化学溶液难以分配至模块的被堵塞部分，这倾向于引起清洁的不均匀。为了解决清洁不均匀的问题，需要在高得多的压力下将大量的化学溶液注入过滤膜模块，这需要使用高压泵和更大量的化学溶液。

在上述第二清洁方法(即空气清洁方法)中，为了将过滤膜模块从反应罐中取出并将过滤膜模块移动到空气中，需要使用升/降机械，比如起重机等。此外，需要复杂的工作，比如拆除用于处理滤过水和洗涤空气的管道装置的工作以及覆盖管道装置的工作。