[发明专利]一种进水方向可变的反渗透膜堆结构

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种反渗透膜过滤装置的进水结构。

背景技术

随着膜技术的成熟，反渗透膜法技在市政污水、工业废水、工业除盐等领域得到广泛应用。反渗透膜法技术是以反渗透膜为过滤介质，利用膜两侧的压力差来驱动溶液分离。由于反渗透膜的功能是去除原水所含的杂质，膜表面会被截留下来的各种杂质所覆盖，膜孔会被更细小的杂质堵塞，从而降低超滤膜的过滤性能。为了解决这个问题需要定期对膜进行清洗处理。中国专利授权公告号CN102049198B，授权公告日2013年6月5日，名称为“一种反渗透膜的冲洗方法”的发明专利，提供了一种对膜进行清洗处理的方法。针对烯烃生产装置工艺水、循环冷却水排污水在进行膜法处理时，由有机硅胶体、高分子有机污染物及菌藻残骸造成的反渗透膜表面的污堵，反渗透膜的冲洗方法依次包括以下步骤：（1）进水侧正向冲洗，从RO系统的进水端进水，浓水排放端排水，通过水力冲刷对反渗透膜表面形成水力冲击，去除反渗透膜上的污堵；在正向冲洗时，单支膜的冲洗流量为2~10t/h、冲洗时间为20s~5min、冲洗温度4~35℃、压力为0.01~0.5MPa；（2）浓水侧反冲洗，从RO系统的浓水排放端进水，进水端排水，通过水力冲刷对反渗透膜表面形成水力冲击，去除反渗透膜上的污堵；在反冲洗时，单支膜的冲洗流量为2~10t/h、冲洗时间为20s~5min、冲洗温度为4~35℃、压力≤0.1MPa；进水侧正向冲洗和浓水侧反冲洗的方式采用脉冲冲洗，脉冲冲洗的冲洗周期为0.5~10s；在进水侧正向冲洗和浓水侧反冲洗的冲洗水中加入十二烷基苯磺酸钠、丙酮或乙醇。这是一种化学清洗，系统要停止运行才能进行。不但清洗较频繁而且清洗物还要处理，系统运行成本较高。

发明内容

为了解决现有技术存在反渗透系统膜壳内前端膜元件产水量大、后端膜元件产水量小、膜壳内不同位置的膜元件产水量不均衡、反渗透膜需要频繁化学清洗，系统维护运行成本高的技术问题，本发明，提供一种在膜堆运行工况下按设定的时间间隔变换膜堆进水方向的膜堆结构，使膜壳内不同位置的膜元件实现产水量均衡，在变换进水方向的过程中辅以物理冲洗，及时冲掉膜表面污染物、降低膜污染程度、提高回收率、降低系统运行成本。

本发明的技术方案是：一种进水方向可变的反渗透膜堆结构，它包括进水系统和膜堆，膜堆分别连接有进水母管、浓水母管和产水母管，进水系统包括并联的进水阀和反向进水阀，进水阀与进水母管连接，进水母管连接有反向浓水阀，反向浓水阀连接有换向管，反向进水阀与浓水母管连接，浓水母管连接有浓水阀，浓水阀与换向管连接，换向管连接有浓水出水管。根据串联在膜壳内的膜元件沿着进水方向产水量逐渐减小的特性采用轮流换向进水运行，消除了膜壳内前端膜元件产水量大，后端膜元件产水量小，膜壳内不同位置的膜元件产水量不均衡，反渗透膜需要频繁化学清洗、系统维护运行成本高的弊端，提高了反渗透系统设计回收率，降低了化学清洗频次，减少了水环境污染。无需停止系统正常运行，不影响正常供水。

作为优选，进水系统还包括并联的进水泵和进水保安阀，进水泵和进水保安阀与进水阀和反向进水阀串联；在工况切换运行中，开启进水保安阀既能减少低压冲洗水力阻力损失，又能降低阀门切换时水锤危害。

作为优选，浓水出水管并联有浓水总阀和浓水排放阀，浓水排放阀连接有排水槽；在工况切换运行中，低压物理冲洗时浓水总阀关闭、浓水排放阀开启，排放冲洗出来的污染物，有利于回收再利用。

作为优选，产水母管并联有产水总阀和产水不合格排放阀，产水不合格排放阀与排水槽连接；在运行工况下，产水水质合格从产水总阀排放，产水水质不合格从产水不合格排放阀排放，确保产水质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：按设定可调的时间间隔交替轮换进水方向，消除了膜壳内前端膜元件产水量大、后端膜元件产水量小、膜壳内不同位置的膜元件产水量不均衡的弊端，反渗透系统设计回收率高。降低了化学清洗频次，减少了化学药剂消耗，既有较好的环境效益又降低了系统维护运行成本。可实现自动控制，依据水质情况可自由调整轮换进水时间间隔，操作灵活方便。设备投资小，降低运行成本。

附图说明

附图1为本发明正向进水连接示意图；

附图2为本发明反向进水连接示意图；

附图3为本发明由正向进水切换到反向进水的连接示意图；

附图4为本发明由反向进水切换到正向进水的连接示意图。