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本發(fā)明屬于污水處理及再生利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種浸沒式超濾膜的清洗方法。
背景技術(shù)：
浸沒式超濾是以中空纖維超濾膜組件為基本單元，將膜組件浸入到超濾膜池中，是一種將水由外向內(nèi)負(fù)壓抽吸的設(shè)計結(jié)構(gòu)。膜組件是用超濾膜構(gòu)成的，集集水、產(chǎn)水接管口于一體的基本使用單元，是膜裝置核心部件，膜組件可有簾式和柱式。膜材料為pvdf(聚偏氟乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)等材質(zhì)，耐化學(xué)性很強(qiáng)，適用范圍非常廣泛。浸沒式超濾對原水水質(zhì)的耐受性高，抗沖擊性強(qiáng)，往往進(jìn)水懸浮物更高，水質(zhì)更復(fù)雜，污染形式更多樣。
在污水再生處理過程中，超濾膜是直接接觸污水的一個環(huán)節(jié)，超濾膜的污染是經(jīng)常出現(xiàn)的問題。膜污染主要由污染物停留粘附在膜表面和阻塞在膜孔內(nèi)兩種形式。經(jīng)常出現(xiàn)的污染物有膠體、有機(jī)物及微生物。當(dāng)原水中硬度、堿度、硫酸根離子濃度較高時，膜表面和膜孔中也會出現(xiàn)碳酸鈣、硫酸鋇、硫酸鈣等結(jié)垢現(xiàn)象。當(dāng)原水中鐵、錳離子濃度較高時，且超濾膜承擔(dān)除鐵、錳功能時，超濾膜表面截留大量的鐵、錳的氧化物、氫氧化物或鹽類，造成膜的鐵污染或錳污染。針對上述問題：
專利cna公開了《超濾膜清洗方法》，分別用堿洗一次和草酸清洗一次，針對膜表面的生物粘泥和微生物有很好的清洗恢復(fù)效果，往往只能解決超濾膜污染成分比較單一的系統(tǒng)。
專利cna公開了《一種超濾膜的清洗方法》，適用于壓力式超濾膜組件的清洗，其所述的化學(xué)清洗采用先酸洗再堿洗的清洗方法，主要針對鐵污染、碳酸鹽結(jié)晶污堵、膠體、有機(jī)物及微生物污染。這種清洗方法沒有考慮硫酸鹽垢污染的超濾膜，清洗步驟也不適用于浸沒式超濾膜。
專利cna公開了《超濾膜的清洗方法》，該清洗方法主要是先酸洗再堿洗，處理無機(jī)垢包裹有機(jī)垢的超濾膜污染類型，沒有考慮其他多種污染類型共同存在的情況。
膜表面污染物單一時，往往比較容易清洗。當(dāng)膜表面污染成分復(fù)雜，且多種污染物(包括碳酸鹽垢、硫酸鹽垢、膠體、有機(jī)物、微生物及鐵、錳等)共同存在時，僅通過一、兩種清洗藥劑很難徹底清洗。當(dāng)某一種污染物不能夠被完全清洗時，會很快造成膜污染，引起產(chǎn)水通量下降，跨膜壓差快速上升。當(dāng)多種污染類型同時出現(xiàn)時，浸沒式超濾膜污染嚴(yán)重，亟需有效的清洗方法，恢復(fù)膜通量。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種清洗效果顯著、明顯恢復(fù)膜通量、降低跨膜壓差、延長清洗周期的浸沒式超濾膜的清洗方法。其技術(shù)方案為：
1、一種浸沒式超濾膜的清洗方法，其特征在于采用以下步驟：
1)第一次堿洗：將超濾膜池排空，將堿性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)，至清洗液完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間4～10h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每1～2h曝氣1～5min，浸泡過程中，其中堿性清洗液溫度20～38℃，成分為氫氧化鈉和次氯酸鈉，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1～3％，以有效氯計次氯酸鈉濃度為2000～5000ppm，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
2)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的堿性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜，直至反洗水的ph值和余氯接近超濾產(chǎn)水ph值和余氯時，結(jié)束反洗，分別排放堿性清洗液和反洗水；
3)第一次酸洗：將超濾膜池排空，將酸性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間2～8h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每0.5～1h曝氣1～5min，其中酸性清洗液溫度20～38℃，主要成分為檸檬酸或草酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)1～2％，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
4)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的酸性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜，直至反洗水的ph值接近超濾產(chǎn)水ph值時，結(jié)束反洗，分別排放酸性清洗液和反洗水；
5)第二次堿洗：將超濾膜池排空，將堿性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)至完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間4～8h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每1～2h曝氣1～5min，其中堿性清洗液溫度20～38℃，主要成分為氫氧化鈉和乙二胺四乙酸四鈉，氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6～1.5％，乙二胺四乙酸四鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4～1％，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
6)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的堿性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜數(shù)次并分別排空超濾膜池，待反洗水的ph值接近超濾產(chǎn)水ph值時，結(jié)束反洗，排放堿性清洗液和反洗水；
7)第二次酸洗：將超濾膜池排空，將酸性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)至完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間1.5～3h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每0.5～1h曝氣1～2min，其中酸性清洗液溫度20～38℃，鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6～1％，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
8)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的酸性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜，并分別排空超濾膜池，待反洗水的ph值接近超濾產(chǎn)水ph值時，結(jié)束反洗，排放酸性清洗液和反洗水。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：
1.本發(fā)明的方法采用多種化學(xué)品進(jìn)行依次清洗，每種化學(xué)品各針對不同的污染組分，化學(xué)品濃度選用合理，可以將對應(yīng)的污染組分完全清除，對于有多種組分同時污染的超濾膜的清洗有顯著的恢復(fù)效果，可高效去除超濾膜孔上和膜表面的各類污染物(包括碳酸鹽垢、硫酸鹽垢、膠體、有機(jī)物、微生物以及鐵、錳)，恢復(fù)超濾膜的產(chǎn)水通量，降低超濾膜的跨膜壓差，保證浸沒式超濾系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
2.本發(fā)明適用于浸沒式超濾膜的化學(xué)清洗，能夠徹底清洗各類污染物，延長清洗周期，降低超濾膜的運行壓力和跨膜壓差，恢復(fù)膜通量，延長膜的使用壽命。
3、本發(fā)明的方法中，堿性清洗液、酸性清洗液中各組分的濃度范圍是經(jīng)過若干次實驗后優(yōu)選。若清洗液濃度低于要求范圍的下限，污染物不能夠被徹底清洗；若清洗液濃度高于要求范圍的下限，造成化學(xué)品的浪費，甚至造成超濾膜元件的損傷。
具體實施方式
實施例一：對浸沒式超濾膜具體清洗的步驟為：
1)第一次堿洗：將超濾膜池排空，將堿性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)，至清洗液完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間8h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每1h曝氣1min。堿性清洗液用反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水配制，溫度25℃，成分為氫氧化鈉和次氯酸鈉，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％，以有效氯計次氯酸鈉濃度為4000ppm，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
2)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的堿性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜，直至反洗水的ph值和余氯接近超濾產(chǎn)水的ph值和余氯時，結(jié)束反洗，分別排放堿性清洗液和反洗水；
3)第一次酸洗：將超濾膜池排空，將酸性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間4h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每1h曝氣2min。其中酸性清洗液用反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水配制，溫度25℃，主要成分為檸檬酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)2％，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
4)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的酸性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜，直至反洗水的ph值接近超濾產(chǎn)水的ph值時，結(jié)束反洗，分別排放酸性清洗液和反洗水；
5)第二次堿洗：將超濾膜池排空，將堿性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)至完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間4h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每1h曝氣1min。其中堿性清洗液用反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水配制，溫度25℃，主要成分為氫氧化鈉和乙二胺四乙酸四鈉，氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％，乙二胺四乙酸四鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5％，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
6)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的堿性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜數(shù)次并分別排空超濾膜池，待反洗水的ph值接近超濾產(chǎn)水ph值時，結(jié)束反洗，排放堿性清洗液和反洗水；
7)第二次酸洗：將超濾膜池排空，將酸性清洗液輸送至超濾膜池內(nèi)至完全浸沒超濾膜絲，對超濾膜進(jìn)行浸泡，浸泡時間2h，浸泡過程中用空壓氣或羅茨風(fēng)機(jī)對超濾膜池內(nèi)的浸泡液和超濾膜絲進(jìn)行曝氣攪動，每1h曝氣1min。其中酸性清洗液用反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水配制，溫度25℃，鹽酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)1％，其余為反滲透產(chǎn)水或低硬度的自來水；
8)超濾膜池反洗：將超濾膜池中的酸性清洗液排放，用超濾產(chǎn)水反洗超濾膜，并分別排空超濾膜池，待反洗水的ph值接近超濾產(chǎn)水ph值時，結(jié)束反洗，排放酸性清洗液和反洗水。
實施例二：具體的操作步驟與實施例一相同，將步驟3中檸檬酸改用配制質(zhì)量濃度2％的草酸。
本發(fā)明實施例測試結(jié)果：清洗后，超濾膜運行時跨膜壓差由-70kpa恢復(fù)至-10kpa，產(chǎn)水通量100％恢復(fù)至設(shè)計通量，清洗周期延長至30天。
用其他清洗方法不能過將污染物徹底清洗，僅能夠?qū)⒖缒翰罨謴?fù)至-35kpa，產(chǎn)水通量僅恢復(fù)至設(shè)計通量的50％，且清洗后4天，跨膜壓差又迅速增加至-70kpa。
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1. 羅茨風(fēng)機(jī)葉輪部件進(jìn)行動靜平衡試驗，動平衡精度 ≥G2.5級。
2. 主要零部件的制造和裝配間隙應(yīng)符合圖紙和技術(shù)文件的規(guī)定。
3. 羅茨風(fēng)機(jī)在出廠前進(jìn)行運轉(zhuǎn)試驗，運轉(zhuǎn)試驗正常的情況下再進(jìn)行額定工況下連續(xù)運轉(zhuǎn)2小時的運行試驗。試驗合格后不再進(jìn)行解體檢查，用封條封嚴(yán)進(jìn)排氣口，防止雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。由質(zhì)檢部門檢驗合格，并簽署產(chǎn)品合格證后方可出廠。
4. 羅茨風(fēng)機(jī)在制造廠進(jìn)行運轉(zhuǎn)試驗時，應(yīng)用戶要求需要，可派***人員到制造廠參加調(diào)試驗收。
戰(zhàn)爾機(jī)械生產(chǎn)的羅茨風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于污水處理、氣力輸送、水產(chǎn)養(yǎng)殖、真空包裝、電力化工、食品、建材等行業(yè)和部門。公司全體員工 ，熱忱歡迎社會各界朋友來電咨詢選購！
1.風(fēng)機(jī)需有基礎(chǔ)或安裝減振部件
2.出風(fēng)口需連接到管道設(shè)備
3.風(fēng)機(jī)壓力需在規(guī)定范圍內(nèi)（壓力表顯示0-0.05MPa）
4.風(fēng)機(jī)機(jī)房內(nèi)壁需裝有消音材料以降低噪音
運轉(zhuǎn)注意事項
1、運轉(zhuǎn)中請檢查下述事項并留下記錄表，這樣對于早期發(fā)現(xiàn)或發(fā)生問題時原因調(diào)查有很大的幫助。電源、電壓、電流值、壓力、大氣溫度、排出溫度、軸承溫度、振動、噪音、油位、污垢程度、皮帶張力。
2、有關(guān)風(fēng)量的調(diào)整方法，不可以使用出口閘閥來調(diào)整風(fēng)量，應(yīng)使用回轉(zhuǎn)數(shù)的變更和排出大氣的方法來實施
1、砂濾反洗用氣可接自生化羅茨風(fēng)機(jī)，氣源壓力50KPam即可，不需要除塵、除油、干燥；超濾反洗用氣，氣源壓力0.20MPa，需要除塵、除油 ；氣動閥門用氣，氣源壓力0.5～0.7MPa，需要除塵、除油、干燥；
2、壓縮空氣罐的設(shè)置考慮用氣量，同時需要考慮運行狀態(tài)。有高壓存氣和低壓存氣兩種方式，即壓縮空氣罐內(nèi)壓力有0.7MPa和0.25MPa兩種。高壓存氣，反洗用氣管道需要考慮閥門開啟瞬間高壓氣流對膜絲的沖擊；低壓存氣即把減壓閥設(shè)置在壓縮空氣罐進(jìn)氣管道上，需要較大體積；
3、根據(jù)540 Nm3/h這個數(shù)，我估計單套超濾80根元件左右。高壓存氣，氣管內(nèi)流量為80m3/h，DN50管即可；低壓存氣，DN80的管也夠了。
4、壓縮空氣計算公式：pV=mRT/M。一般工程條件下，體積和壓力成反比；
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