[发明专利]一种用于饮用水深度净化过滤膜芯清洗CIP工艺

说明书

一种用于饮用水深度净化过滤膜芯清洗CIP工艺，工艺流程包括生活饮用水单元、粗过滤单元、活性炭吸附单元、精密过滤单元、高压泵单元、膜芯过滤净化单元和净化饮用水箱单元，所述粗过滤单元、活性炭吸附单元和精密过滤单元为预处理系统，所述膜芯过滤净化单元和净化饮用水箱单元为饮用水深度净化系统。本发明优化传统结构、降低CIP装置投入费用；在简化CIP操作前提下获得更佳的清洗效果，达到有效清洁过滤膜芯的目的，并兼有强化净化产水卫生环境作用；根据各种膜芯特性设定CIP工艺参数曲线，将膜芯清洗转换成自动控制，方便操作；有效消除饮用水深度净化过滤膜芯因没有配置CIP系统所造成的各类技术问题；同时还有效解决了净饮用水微生物二次污染难题。

技术领域

本发明属于水净化领域，具体涉及一种用于饮用水深度净化过滤膜芯清洗CIP工艺。

背景技术

随之工业、农业、医药、化工、石油、矿产等产业的快速发展，促使自然与生态环境发生巨大变化，也使得水体自然环境受到前所未有的威胁。水是人类赖以生存最重要的物质基础，所以饮用水的安全问题已成为全人类社会共同关注的问题。在此背景下促使饮用水净化产业迅速发展，各种桶装饮用饮用水、瓶装纯净水、瓶装矿泉水生产早已实现了工业化、产业化、规模化；随之而来的各种饮用水深度净化设备，包括反渗透、超滤、微滤等非工业化(机关团体饮水和家庭生活饮用水)深度净化设备也已形成新的产业，人们对饮用水深度净化寄予很高的期望。

在工业化饮用水净化处理生产中，随作业时间的延续，在过滤滤芯表面逐渐形成微生物、悬浮物、有机物截留物沉积层，影响膜芯组件过滤效率大幅度降低、水处理运行能耗大幅度增高，情形严重时甚至造成系统运行故障。为消除上述问题，在工业化饮用水净化处理过程中就需要配置CIP系统定期对水处理系统清洗。典型的CIP系统是由清洗水罐、碱液罐、酸液罐、滤芯清洗液配制箱、离心清洗泵若干设备以及相应的连接管路、自动控制等多单元装置构成。传统的饮用水深度净化膜芯清洗CIP配置与工艺流程，如图3所示。

在工业化饮用水净化处理中CIP的操作方式：对于预处理系统采用生活饮用水反向冲洗，对深度净化膜过滤芯清洗，根据需要采用酸、碱液清洗以及清洗液清洗。通过定期清洗净化器过滤膜芯得到有效清洁，既降低膜芯了工作压力，又使得水净化系统能保持稳定运行，并且延长膜芯的使用寿命。而对于非工业饮用水(机关团体饮水和家庭生活饮用水)深净化装置则与上述情形不同：若在饮用水深度净化系统中配置CIP系统，首先会造成饮用水净化设备结构繁杂，庞大的设备结构与现代家居生活空间极其不相融合；另一方面也会造成设备制造成本大幅度攀升，过高的产品价格消费市场难以接受。因此，在非工业饮用水深净化装置中配置CIP系统不具备可行性和操作性。

而在非工业化饮用水深度净水设备中，省略CIP系统虽然有利于降低设备造价，促进销售。人们清楚，饮用水深度净化装置的核心部件是过滤滤芯，包括中空纤维过滤、超滤、纳滤以及反渗透膜芯。随水净化作业时间的持续，在膜芯表面将会逐渐形成微生物、有机物悬浮物、易结垢矿物质离子截留层。在此情形之下，饮用水深度净化系统若没有配置CIP装置，可能产生的后果包括：一是影响膜芯的过滤效率下降，导致产水率下降与水资源的浪费、电能消耗增加以及水净化运行成本大幅度增加；二是长期连续运行必然导致饮用水预处理系统过滤能力显著下降，过滤效果劣化，频繁更换预处理过滤材料；三是随之滤芯污染的加剧，迫不得已需要更换膜芯。这样，膜芯的报废不是因为滤芯使用到期而形成的自然损耗，而是因为膜芯遭受污染未能得到有效恢复所造成的；四是饮用水深度净化系统长期持续运行，极易造成微生物污染以及在水体中产生生物毒素，当饮用水体中有生物毒引入时，通过上述处理的净化饮用水不但没有提高水质，反而却增大了饮用水的安全风险。

饮用水净化器核心部件是过滤膜芯，由于超滤、纳滤、反渗透各类膜芯价格不菲，若是经常更换滤芯，在加重消费者的经济负担的同时又将造成社会资源的浪费。正是这样，等同于人为设置一道屏障限制饮用水净化器在消费市场上推广和应用。