反渗透膜分段化学清洗系统的制作方法

1.本技术涉及水处理技术领域，尤其涉及一种反渗透膜分段化学清洗系统。


背景技术：

2.水处理中常用到反渗透法去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等，反渗透法指的是在半透膜的原水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力，原水透过半透膜时，只允许水透过，其他物质不能透过而被截留在膜表面的过程。随着使用时间的增长，反渗透膜会出现堵塞，需要定期对反渗透膜进行化学或物理清洗。
3.现有的对反渗透膜进行化学清洗技术多采用多段连洗的方式，即化学药剂依次经过多段膜组件进行清洗，各段的产水最后汇集到一个共同总管中，每段的浓水流入下一段膜组件。随着清洗的进行膜系统进水压力逐步升高，各段间压力增加，首段的污染物容易带到后段，对膜末段造成二次污染，现有的对反渗透膜进行多段化学连洗存在清洗效果差的问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种反渗透膜分段化学清洗系统，用以解决对反渗透膜进行多段化学连洗存在清洗效果差的问题。
5.本技术提供一种反渗透膜分段化学清洗系统，包括至少两段反渗透膜组件和清洗罐，每个反渗透膜组件包括一个进水端、一个产水输出端和一个浓水输出端；
6.每个反渗透膜组件的产水输出端均连接有产水输出支管，多个产水输出支管的另一端连接有产水总管，每个反渗透膜组件的浓水输出端连接有浓水输出支管；
7.每个反渗透膜组件的进水端通过清洗进水支管与清洗罐的输出端相连通，每个反渗透膜组件的浓水输出支管通过清洗回流支管与清洗罐的输入端相连通，产水总管通过产水回流管与清洗罐的输入端相连通；
8.清洗罐输出的化学清洗药剂在循环泵的带动下流动。
9.在本技术的一实施例中，每个清洗进水支管、清洗回流支管和产水回流管上均安装有通断阀。
10.在本技术的一实施例中，首段反渗透膜组件的进水端与进水总管相连通。
11.在本技术的一实施例中，每个清洗进水支管远离进水端的一端与清洗进水总管相连通，清洗进水总管的另一端与清洗罐的输出端相连通。
12.在本技术的一实施例中，每个清洗回流支管远离浓水输出端的一端与清洗回流总管相连通，产水回流管远离产水总管的一端与清洗回流总管相连通，清洗回流总管的另一端与清洗罐的输入端相连通。
13.具体的，通断阀为对夹式手动蝶阀。
14.在本技术的一实施例中，清洗进水支管由衬氟碳钢管制成。
15.本技术提供的反渗透膜分段化学清洗系统，通过在每个反渗透膜组件的进水端连
接有清洗进水支管，清洗进水支管再与清洗罐相连通，清洗罐输出的化学清洗药剂在循环泵的带动下通过上述管道，实现对每个反渗透膜组件分别进行化学清洗药剂的输入。本技术通过在每个反渗透膜组件的产水输出端通过产水输出支管连接有产水总管，产水总管再通过产水回流管与清洗罐相连通，使得每个反渗透膜组件输出的产水分别回流至清洗罐，实现对产水的回收利用，有益于节约资源。本技术通过在每个反渗透膜组件的浓水输出端连接有浓水输出支管，浓水输出支管通过清洗回流支管与清洗罐相连通，使得每个反渗透膜组件输出的浓水分别回流至清洗罐，浓水在清洗罐内再次进行化学清洗，实现对浓水的集中收集与再处理。综上所述，本技术通过每个反渗透膜组件的进水端、产水输出端和浓水输出端分别通过管道与清洗罐相连通，能够对任一段或任几段反渗透膜组件分别进行针对性清洗，每段反渗透膜组件的污染物不会带到后段，实现清洗效果好的效果。另外，由于反渗透膜不会受到二次污染，本技术能够延长反渗透膜的使用寿命，进而延长整套膜系统的运行周期。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术一实施例提供的反渗透膜分段化学清洗系统的结构示意图；
18.图2为现有技术的结构示意图；
19.图3为本技术实施例一的示意图；
20.图4为本技术实施例二的示意图；
21.图5为本技术实施例三的示意图。
22.附图标记说明：
23.1、反渗透膜组件；
24.11、进水端；
25.12、产水输出端；121、产水输出支管；122、产水总管；
26.13、浓水输出端；131、浓水输出支管；
27.2、清洗罐；21、循环泵；
28.3、清洗进水总管；31、清洗进水支管；
29.4、清洗回流总管；41、清洗回流支管；
30.5、产水回流管；
31.6、通断阀；
32.7、进水总管；
33.y1、反渗透膜组件；y11、进水端；y13、浓水输出端；y2、清洗罐；y7、进水总管；
34.81、第一段膜组件；82、第二段膜组件；83、第三段膜组件；
35.91、第一通断阀；92、第二通断阀；93、第三通断阀；94、第四通断阀；95、第五通断阀；96、第六通断阀；97、第七通断阀；98、第八通断阀；99、第九通断阀。
具体实施方式
36.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
37.首先对本技术所涉及的名词进行解释：
38.反渗透：又称逆渗透，是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
39.对夹式手动蝶阀：蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。在蝶阀阀体圆柱形通道内，圆盘形蝶板绕着轴线旋转，旋转角度为0
°‑
90
°
之间，旋转到90
°
时，阀门则牌全开状态。对夹式蝶阀是用双头螺栓将阀门连接在两管道法兰之间。
40.本技术一实施例提供一种反渗透膜分段化学清洗系统，如图1所示，包括至少两段反渗透膜组件1和清洗罐2，本实施例以三段反渗透膜组件1为例，在其他实施例中也可以是两段反渗透膜组件1等，反渗透膜组件1的数量与原水水质、膜通量和系统回收率等多种因素有关，反渗透膜组件1的数量不做限制。每个反渗透膜组件1包括一个进水端11、一个产水输出端12和一个浓水输出端13。
41.每个反渗透膜组件1的产水输出端12均连接有产水输出支管121，多个产水输出支管121的另一端连接有产水总管122，产水总管122用于对产水进行集中收集以便于后续的回用。每个反渗透膜组件1的浓水输出端13连接有浓水输出支管131。
42.每个反渗透膜组件1的进水端11通过清洗进水支管31与清洗罐2的输出端相连通，每个反渗透膜组件1的浓水输出支管131通过清洗回流支管41与清洗罐2的输入端相连通，产水总管122通过产水回流管5与清洗罐2的输入端相连通。清洗进水支管31用于为清洗罐2输出的化学清洗药剂提供向反渗透膜组件1进水端11流动的通道。清洗回流支管41用于为浓水提供向清洗罐2回流的通道。产水回流管5用于为产水提供向清洗罐2回流的通道。
43.清洗罐2输出的化学清洗药剂在循环泵21的带动下流动，循环泵21为化学清洗药剂的流动提供动力。
44.本技术提供的反渗透膜分段化学清洗系统在使用时，清洗罐2内的化学清洗药剂在循环泵21的带动下通过清洗进水支管31流入需清洗段的反渗透膜组件1的进水端11，打开该反渗透膜组件1的自身开关，对该反渗透膜组件1内的反渗透膜进行清洗。化学清洗后通过反渗透膜的产水在产水输出端12通过产水输出支管121汇入产水总管122，再通过产水回流管5回流至清洗罐2内。化学清洗后未通过反渗透膜的浓水在浓水输出端13依次通过浓水输出支管131和清洗回流支管41回流至清洗罐2内。化学清洗药剂在各段反渗透膜组件1中能够分别完成清洗循环。
45.现有的对反渗透膜进行多段化学连洗，如图2所示，首段反渗透膜组件y1的进水端y11与进水总管y7相连通，其余每段反渗透膜组件y1的进水端y11与上一段的浓水输出端y13相连通，末段反渗透膜组件y1的浓水输出端y13输出浓水回流至清洗罐y2，每段反渗透
膜组件y1的产水汇合后流入清洗罐y2，清洗罐y2的输出端与首段反渗透膜组件y1的进水端y11连通。本技术提供的反渗透膜分段化学清洗系统可以在现有多段化学连洗设备的基础上进行改造，具体的，本技术在每段反渗透膜组件1的浓水输出支管131上加装了清洗回流支管41，以及在除首段反渗透膜组件1外的其余反渗透膜组件1的进水端11加装了清洗进水支管31。通过在浓水输出支管131上连接清洗回流支管41，可以将任一段反渗透膜组件1含有污染物的浓水引流至清洗罐2，而不会流经下一段反渗透膜组件1的进水端11，对下一段反渗透膜组件1不会造成二次污染。本技术仅增加管道，改造难度小，易实现。另外，对现有设备进行改造可以降低水处理工厂的投入成本。
46.现有的多段化学连洗方法，当需要对某一段反渗透膜组件1进行清洗时需要清洗全部反渗透膜组件1，所需清洗时间较长，致使设备不能及时投运，造成污水处理量降低，不能及时置换循环水，导致循环水氯离子及其他各项指标偏高，影响水处理厂全厂设备。当进水水质异常的情况下，某一膜组件污堵过快需要紧急清洗时，本技术提供的反渗透膜分段化学清洗系统，可以对任一段或任多段膜组件进行针对性的清洗，缩短反渗透膜的清洗维护时间。
47.对于每个膜组件，无需因其他膜组件需要清洗而被连带清洗，减少了膜组件的清洗频率，降低膜组件的损伤，进一步延长了反渗透膜的使用寿命。
48.对于水处理系统，膜组件清洗频率的减低使得水处理系统能够有更多的时间用于过滤污水，增加了水处理系统的处理水量，并且本技术的产水和浓水均回流至清洗罐中，增加了中水回用量，节约了原水费用。另外，由于本技术提供的分段化学清洗系统的各段膜组件可以分别控制，清洗不会影响水处理系统的正常运行。
49.对于化学清洗药剂，每次流经膜组件进水端的药剂浓度高于多段连洗时的药剂浓度，分段化洗提高了药剂效率，节省了药剂费用。
50.综上，本技术提供的反渗透膜分段化学清洗系统，通过在每个反渗透膜组件1的进水端11连接有清洗进水支管31，清洗进水支管31再与清洗罐2相连通，清洗罐2输出的化学清洗药剂在循环泵21的带动下通过上述管道，实现对每个反渗透膜组件1分别进行化学清洗药剂的输入。本技术通过在每个反渗透膜组件1的产水输出端12通过产水输出支管121连接有产水总管122，产水总管122再通过产水回流管5与清洗罐2相连通，使得每个反渗透膜组件1输出的产水分别回流至清洗罐2，实现对产水的回收利用，有益于节约资源。本技术通过在每个反渗透膜组件1的浓水输出端13连接有浓水输出支管131，浓水输出支管131通过清洗回流支管41与清洗罐2相连通，使得每个反渗透膜组件1输出的浓水分别回流至清洗罐2，浓水在清洗罐2内再次进行化学清洗，实现对浓水的集中收集与再处理。综上所述，本技术通过每个反渗透膜组件1的进水端11、产水输出端12和浓水输出端13分别通过管道与清洗罐2相连通，能够对任一段或任几段反渗透膜组件1分别进行针对性清洗，每段反渗透膜组件1的污染物不会带到后段，实现清洗效果好的效果。另外，由于反渗透膜不会受到二次污染，本技术能够延长反渗透膜的使用寿命，进而延长整套膜系统的运行周期。
51.在一些实施例中，如图1所示，每个清洗进水支管31、清洗回流支管41和产水回流管5上均安装有通断阀6。通断阀6可以轻松实现对管道内液体的控制，通过开关阀门即可控制管道内液体的流通。
52.在一些实施例中，如图1所示，首段反渗透膜组件1的进水端11与进水总管7相连
通，进水总管7上设置有通断阀6，当水处理系统正常运行时，打开进水总管7上的通断阀6，反渗透膜组件1用于过滤；当水处理系统需要清洗反渗透膜时，关闭进水总管7上的通断阀6，阻断待处理的污水进入清洗系统。首段反渗透膜组件1的产水输出支管121与产水总管122共用，共用管道有益于降低成本。
53.在一些实施例中，如图1所示，每个清洗进水支管31远离进水端11的一端与清洗进水总管3相连通，清洗进水总管3的另一端与清洗罐2的输出端相连通。多个清洗进水支管31远离进水端11的一端汇合成清洗进水总管3，无需每个清洗进水支管31都铺设至清洗罐2处，可以减少管道总长度，有益于降低成本。
54.在一些实施例中，如图1所示，每个清洗回流支管41远离浓水输出端13的一端与清洗回流总管4相连通，产水回流管5远离产水总管122的一端与清洗回流总管4相连通，清洗回流总管4的另一端与清洗罐2的输入端相连通。多个清洗回流支管41远离浓水端的一端汇合成清洗回流总管4，无需每个清洗回流支管41都铺设至清洗罐2处，可以减少管道总长度，有益于降低成本。产水回流管5连通至清洗回流总管4可以进一步减少管道总长度。
55.具体的，如图1所示，通断阀6为对夹式手动蝶阀，对夹式手动蝶阀只由少数几个零件组成，具有结构简单、体积小、重量轻的优点。
56.在一些实施例中，如图1所示，清洗进水支管31由衬氟碳钢管制成，化学清洗药剂为酸性或碱性，清洗罐2输出的化学清洗药剂浓度较高，与清洗罐2输出端直接相连的清洗进水管需要由耐腐蚀的衬氟碳钢管制成。
57.以三段反渗透膜组件为例，以下实施例是本技术提供的反渗透膜分段化学清洗系统对三段反渗透膜组件分别进行化学清洗的具体实施方式：
58.实施例一
59.图3为本技术实施例一提供的对第一段膜组件81进行单独清洗的示意图，如图3所示，三段膜组件的进水端均通过清洗进水支管与清洗罐相连通，三段膜组件的浓水端均通过清洗回流支管与清洗罐相连通，三段膜组件的产水端均通过产水输出支管连接至产水输出总管，再通过产水回流管与清洗罐相连通。第一段膜组件81、第二段膜组件82和第三段膜组件83的清洗进水支管上分别安装有第一通断阀91、第二通断阀92和第三通断阀93；进水总管上安装有第五通断阀95；第一段膜组件81、第二段膜组件82和第三段膜组件83的清洗回流支管上分别安装有第六通断阀96、第七通断阀97和第四通断阀94；产水回流管上安装有第八通断阀98；清洗进水总管上安装有第九通断阀99。当需要对第一段膜组件81进行单独清洗时，打开第九通断阀99、第一通断阀91、第六通断阀96和第八通断阀98，关闭其他通断阀，启动循环泵，化学清洗药剂在循环泵的带动下依次沿上述通断阀所在的管道流经第一段膜组件81。
60.实施例二
61.图4为本技术实施例二提供的对第二段膜组件82进行单独清洗的示意图，如图4所示，在实施例一的基础上，当需要对第二段膜组件82进行单独清洗时，打开第九通断阀99、第二通断阀92、第七通断阀97和第八通断阀98，关闭其他通断阀，启动循环泵，化学清洗药剂在循环泵的带动下依次沿上述通断阀所在的管道流经第二段膜组件82。
62.实施例三
63.图5为本技术实施例三提供的对第三段膜组件83进行单独清洗的示意图，如图5所
示，在实施例一的基础上，当需要对第三段膜组件83进行单独清洗时，打开第九通断阀99、第三通断阀93、第四通断阀94和第八通断阀98，关闭其他通断阀，启动循环泵，化学清洗药剂在循环泵的带动下依次沿上述通断阀所在的管道流经第三段膜组件83。
64.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。