[发明专利]一种中空纤维膜组件的运行方法

说明书

一种中空纤维膜组件的运行方法，包括一次侧的正冲洗、原水的膜过滤、二次侧过滤产水的反冲洗，一次侧的正冲洗包含液相流或气、液混相流冲洗。该运行方法保证了组件优异的排浊性的同时可以有效防止膜丝断丝问题。同时组件的构造含有、一次侧正冲洗时从中空纤维膜的外侧流过的流体、向与产水端浇灌充填部下侧的径方向的中心部流动，并从产水浇灌充填部下侧的径方向的中心部向径方向外侧以放射状流动的整流效果。有效预防了一次侧正冲洗时组件上部偏流现象的发生，进一步提升了组件的排浊性能。

技术领域

本发明涉及的是一种适用于中空纤维膜组件的运行方法及应用于高污浊原水处理的组件。

背景技术

近年来，随着水资源利用要求的提高以及膜技术工艺的发展，中空纤维膜技术以其有省能耗、省空间，过滤水质稳定的特点在水处理领域内的应用越来越得到了重视，特别是在高污浊原水，如高浊地表水、工业废水处理中的应用日益增加。

然而中空纤维膜组件在长期运行以后，无机物、有机物、细菌、生物膜等截留物不可避免地会在膜表面形成污染层或膜孔被污染物堵塞，导致通量下降或跨膜压差上升的问题。

因此，为了恢复膜的过滤性能，在膜组件运行一定时间后须通过逆洗、气洗、正冲洗等方法将膜表面或膜孔内累积的污染物质去除，即所谓的物理冲洗。物理冲洗效果对膜的运行稳定性是非常重要的，如果物理冲洗方法不恰当，效果不佳，污染物在膜表面持续累积，会造成膜系统化学清洗频率加大，膜使用寿命的缩减，以及膜系统运行成本的提高的问题。

关于膜的物理冲洗，通常研究及专利主要集中在反冲洗的优化方面，然而对于高污浊原水过滤时污染物大量累积的情况，有效的一次侧的正冲洗对于膜的过滤性能恢复也是至关重要的。

通常，如专利文献1的方法，一次侧并没有专门的正向冲洗，只是以较低的流量从组件下端进水到组件的运行方式将原水充满膜组件，然后进行膜过滤或者气冲步骤。这种运行方法主要目的是排除膜组件内的空气，确保膜在完全浸没在液体中的情况下开始过滤过程及气冲步骤。由于进水流速通常较低，因此冲洗效果非常有限。

关于中空纤维膜的正向冲洗方法还有如专利文献2的方法，即浸没式中空纤维膜组件采用长时间持续曝气的方法对膜丝表面进行正冲洗。这种冲洗方法冲洗效果较好，但是只是适用于浸没式的组件，且气量消耗量大，运行费用高。

此外，目前正冲洗水通常作为废水直接排放，而正冲洗通常是跟在反冲洗之后的，因此正冲洗水废水通常水质较好，如果可以将其进行回收利用对于节约水量，提高整个处理系统的回收率，同时减少废水量，降低环境负荷具有双重意义。

针对分离膜组件内部部分区域浊质积累的问题，通过膜丝分布的再改善达到避免浊质积累的效果。各生产商通过将膜丝封装成膜束后再浇灌充填于组件内等手段已被广泛应用，寻求再突破空间有限。故如何通过其他途径改善对组件内部局部浊质积累的问题是有必要的。

专利文献1申请号：CN201110069277.6

专利文献2申请号：CN200920056125.0

发明内容

本发明针对以上正冲洗方法存在冲洗效果差、能耗高、没有考虑到废水回收利用等缺陷，结合高污浊原水处理中，中空纤维膜组件的污染物累积特性，提供一种新型的用于中空纤维膜组件的运行方法。具体如下：

本发明为一种中空纤维膜组件的运行方法，包括给水端的正冲洗、原水的膜过滤、产水端过滤产水的反冲洗。其中，给水端的正冲洗包含液相流或气、液混相流冲洗。