[发明专利]一种溶气法高效膜净化技术及其装置

说明书

技术领域

本发明专利属于高精度膜物料浓缩分离及水净化领域（包括微滤、超滤等），具体涉及一种溶气法高效膜清洗技术及其装置。

背景技术

目前，在水处理与物料膜分离净化领域中，普遍存在膜污染速度快等问题；因为处理的物料多为液—液,液—固、液—液—固等高浓度的多相态物料，造成膜在使用过程中，经常被污染物堵塞膜表面，以至于膜处理量下降或膜设备停止运行；膜污染有两种情况：一种是附着层，它是由物料悬浮粒子、胶体状溶解物质，或者由于微生物的滋生在膜上形成覆盖层（污垢），另一种是堵塞，即由料液中溶质等浓缩、结晶或沉淀致使膜孔产生不同程度的堵塞，从而导致通量的连续下降；膜污染是高精度膜做物料浓缩分离及水净化的使用过程中经常遇到的问题，使膜装置的可靠、稳定性下降，持续运行周期变短，制约了膜的应用。

现有膜装置控制膜污染的主要方式是正冲和正压反洗；通常情况下,正冲只能将膜表面的粘附的不太牢固的颗粒物冲刷掉,并不能解决长时间积累的粘附在膜表面的颗粒物质,其正冲的效果有限；正压反洗是使反洗泵将过膜后的水打入到高精度膜，由于压力损失过大，已无足够的能量对膜进行清洗，一般只能使膜通量恢复到30%左右；随着越来越多的企业使用膜设备处理废水和进行物料的浓缩分离，市场对膜设备的工业化要求也越来越高，现有的膜设备由于运行周期短需要频繁的化学清洗，维护困难，已经不能满足企业的使用要求。

对此，本人根据多年经验研发出一种溶气法高效膜清洗技术及其装置，将溶气装置运用到膜装置的清洗过程中，通过在清洗水中压入气体，途经管道进入膜装置，在压强变小的环境中，微气泡溢出，比表面积小的微气泡易粘附污物，同时微气泡膨胀冲击膜上的杂物，气泡中的气体还会氧化膜上的一些物质，使之变成胶体脱离膜装置，与其他方法相比，本发明可在任意环境中清理各种膜装置，具有费时短、不影响设备的运行、成本低、应用范围广、维护简便、有效清洁膜装置、持续运行周期长、可有效降低生产成本提高企业的经济效益等优点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种费时短、不影响设备的运行、成本低、应用范围广、维护简便、高效清洁膜装置、持续运行周期长、可有效降低生产成本提高企业的经济效益的溶气法高效膜清洗技术及其装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：1、一种溶气法高效膜净化技术，包括如下步骤：

（1）打开膜装置的泄压管道，对膜装置进行泄压；

（2）清水池中的清洗水进入溶气装置；

（3）从步骤（2）中出来的清洗水，通过产水管道进入膜装置中，进行清洗；清洗水经过溶气装置后，产生的溶气水通过产水管道进入到膜装置中，透过膜，由于泄压管道的泄压，膜装置内部压力骤减，溶气水产生大量的微气泡，微气泡越小其表面张力越大，表面粘附的杂质越多，粘附越牢固，在压强小的环境中，微气泡的体积迅速膨胀增大，甚至部分微气泡爆破，产生强大的冲击力，使膜表面污物脱离膜表面，并且在气泡中氧气的作用下，膜上容易被氧化的物质被氧化析出成为胶体，脱离膜表面；

（4）步骤（3）中的清洗过膜的水，通过泄压管道排出。

2、一种溶气法高效膜净化装置，它包括膜装置、清水池，所述的膜装置有泄压管道，所述的膜装置的设置有产水管道，所述的产水管道的另一端与清水池相连接，所述的产水管道上设置有溶气装置。

所述的溶气装置中的气体为空气或其他可溶性气体。

所述的溶气装置为溶气泵或溶气罐。

所述的泄压管道上设置有开关。

所述清水池中的清洗水为膜装置滤液也可为清水。

本发明的一种溶气法高效膜净化技术及其装置，具有以下有益效果：

（1）本发明技术可用于膜设备的连续工作或停机状态，通过间歇或持续的清洗工作可保证膜表面的清洁，提高了膜设备的运行周期，降低了膜设备的维护费用。

（2）本发明通过溶气法清洗技术，利用微气泡比表面积小，表面张力大易粘附污物的原理，来清理膜装置，同时在压强小的环境中，微气泡会膨胀冲击掉膜上的污物，气泡附带的氧气还会氧化膜上易氧化的物质，使其脱离膜表面，具有操作简单、维护便利、清理效率高、持续运行周期长、可有效提高企业经济效益的优点。

（3）本发明的溶气法高效膜清理技术，不添加化学物质，不对膜本身造成影响，可可适用于生物、陶瓷、有机等各种膜系统，具有应用范围广、适合工业化生产的优点。

（4）本发明的溶气法高效膜净化装置，可利用膜装置过滤后的水来清理膜装置，可实现水资源的循环利用，具有环保、节约的优点。