專利名稱：防止反滲透膜污染的方法及抗污染型反滲透裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為一種防止反滲透膜污染的方法及抗污染型反滲透裝置。
背景技術：
反滲透裝置作為一種液體分離設備，在海水淡化、廢水處理、食品工業(yè)、制取高純水等領域已經(jīng)取得廣泛的應用。現(xiàn)有反滲透裝置由原水入口1、高壓泵2、RO膜組件3、成品水箱4和濃水排放口32、淡水排放口33組成，參見附圖1。其工作過程是原水通過高壓泵2進入RO膜組件3的進水口31，在壓力的作用下，從淡水排放口33產(chǎn)出淡水進入成品水箱4備用，同時從濃水排放口32排出濃水。由于RO膜的選擇性作用，在RO膜上總會發(fā)生體系中組分的濃縮(濃差極化)，對于懸浮物來說，這種濃縮作用會直接導致形成覆蓋層(污垢)；對于溶解的組分來說，只要在超過溶解極限就會形成結(jié)晶覆蓋層(結(jié)垢)，于是造成RO膜的污染，使得設備的年脫鹽率衰減，產(chǎn)品水透過率下降。現(xiàn)有部分設備采用系統(tǒng)沖洗方法減緩RO膜的污染，其工作過程是在設備完成水處理任務后，打開閥門F7使?jié)馑欧趴?3完全泄壓形成通路，用高速流動的原水對RO膜進行一段時間的沖洗后再停機?，F(xiàn)有反滲透方法及設備的不足之處在于，它只能夠在一定程度上減緩RO膜的污染速度，尤其對于原水含鹽量高的使用條件、停機時間較長的設備或者連續(xù)工作時間較長的設備，抗污染能力極差，無法避免出現(xiàn)嚴重污染，一旦發(fā)生結(jié)晶沉積物，從RO膜組件中清洗出來是非常困難的，多數(shù)情況下甚至是不可能的，只有靠化學藥物進行清洗，使RO膜盡量得以恢復。RO膜組件受污染而失效的情況基本上得不到控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防止反滲透膜污染的方法及抗污染型反滲透裝置，它可以有效防止RO膜的污染，明顯延長RO膜的使用壽命。
本發(fā)明所述的防止反滲透膜污染的方法是在反滲透裝置工作一定的時間后將要出現(xiàn)污染或出現(xiàn)少量污染時，或者在每次完成水處理任務停機前，用脫鹽水對RO膜進行一段時間的沖洗，然后根據(jù)需要繼續(xù)工作或停機。這樣不僅可以及時使RO膜內(nèi)結(jié)晶和沉積物在與RO膜結(jié)垢覆蓋前得以去除，還可以保證停機時RO膜組件內(nèi)集存的為脫鹽水，在停機期間不會對RO膜造成污染。在原水含鹽量較高的情況下，如海水淡化用的反滲透設備，先用專門配置的沖洗液對RO膜進行一段時間的沖洗，然后再用脫鹽水沖洗，可以取得更加明顯的效果。所述將要出現(xiàn)污染或出現(xiàn)少量污染的時間，可以參照溶解度飽和極限進行計算，也可以根據(jù)具體設備的工作情況依據(jù)經(jīng)驗判斷或測試得出，在本文實施例中是根據(jù)本發(fā)明人經(jīng)驗，通過測試系統(tǒng)壓力變化來決定沖洗時機的。所述沖洗液為針對污染物的溶劑。沖洗時間等參數(shù)應根據(jù)源水水質(zhì)、RO膜的污染類型決定，通常情況可以參照本發(fā)明實施例。所述脫鹽水，其電導率越低越好，通常情況下利用該設備的產(chǎn)品水即可。
本發(fā)明所述的抗污染型反滲透裝置是它包括脫鹽水源4，加壓裝置7和閥門F2，利用相應的管路，連接成從脫鹽水源4到RO膜組件3的前方的沖洗回路8，并且在高壓泵2前，原水入口1處設閥門F1。所述的脫鹽水源4為一容器，其中儲存有足夠一次沖洗操作所需的脫鹽水；所述的加壓裝置可以是水泵，在性能滿足沖洗要求的情況下，可以利用設備原有的高壓泵作為沖洗回路中的加壓裝置，另外在某些特定環(huán)境中也可以采用屋頂水箱等可以提供足夠壓力和流量的裝置作為加壓裝置。其工作過程及原理是進行沖洗時，需依次打開閥門F7，打開閥門F2，關閉閥門F1，使裝置的反滲透回路關閉，沖洗回路打開，脫鹽水源4中的脫鹽水通過高壓泵2增壓后，進入RO膜組件3的入口31對RO膜進行一定時間的沖洗，使進入RO膜組件3的懸浮物、膠體狀溶解物質(zhì)、微生物、溶解鹽類等從濃水排放口32排出。
在原水含鹽量較高的情況下，本發(fā)明所述的抗污染型反滲透設備還包括一加藥裝置5，它連接于沖洗回路8上，該加藥裝置5包括藥液罐51、射流器52、調(diào)節(jié)閥門F6及相應管路，該加藥裝置5通過射流器52連接于沖洗回路8上。該加藥裝置5還可以包括有計量泵53等適用裝置。其工作過程及原理是當設備的反滲透回路關閉，沖洗回路打開后，啟動加藥裝置，即可以將適量的藥液混合到?jīng)_洗回路8中，從而實現(xiàn)用專門配置的沖洗液進行沖洗，隨后關閉加藥裝置5，沖洗回路8中又恢復成脫鹽水，從而實現(xiàn)用脫鹽水進行沖洗。經(jīng)過沖洗可恢復RO膜組件良好的工作性能，并且使得停機時RO膜組件內(nèi)集存滿脫鹽水，保證停機期間不會發(fā)生鹽類的沉淀及有機物等對RO膜造成的污染。
本發(fā)明的優(yōu)點在于它可以有效地防止RO膜污染，延長設備使用壽命，并且容易實施，工作可靠，成本低廉。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。


附圖1本發(fā)明所述抗污染型反滲透設備第一種實施方式的結(jié)構示意圖。
附圖2本發(fā)明所述抗污染型反滲透設備第二種實施方式的結(jié)構示意圖。
附圖3本發(fā)明所述抗污染型反滲透設備第三種實施方式的結(jié)構示意圖。
最佳實施方案實施例1本實施例描述了一種生活飲用水經(jīng)預處理后為原水生產(chǎn)純水或飲用純凈水的防止反滲透膜污染的方法及抗污染型反滲透設備。由于原水水質(zhì)較好，RO膜的污染速度較慢，同時設備僅在每天水高峰時工作一段時間，基本上不出現(xiàn)溶解度極限和濃度極限，多數(shù)時間處于停機狀態(tài)，因此僅在每次停機前用存儲在產(chǎn)品水箱中的產(chǎn)品水沖洗一次即可。每次沖洗為3～5分鐘，沖洗的工作壓力為0.4～0.5Mpa，沖洗流速為正常工作流速的1.5～2倍。
本例所述抗污染型反滲透設備的結(jié)構如附圖1所示，本實施例中在成品水箱4與高壓泵2進水口之間設置沖洗回路8，并在回路中設有閥門F2。同時為保證沖洗效果在原水入口1處設閥門F1。其工作過程是進行沖洗時，需依次打開閥門F7，打開閥門F2，關閉閥門F1，使設備的反滲透回路關閉，沖洗回路打開，產(chǎn)品水箱4中的產(chǎn)品水通過高壓泵2增壓后，進入RO膜組件3的入口31對RO膜進行一定時間的沖洗，使進入RO膜組件的懸浮物、膠體狀溶解物質(zhì)、微生物、溶解鹽類等從濃水排放口32排出。沖洗3～5分鐘即可恢復RO膜組件良好的工作性能，并且使得停機時RO膜組件內(nèi)集存的為產(chǎn)品水(脫鹽水)，所以停機期間不會發(fā)生鹽類的沉淀及有機物等對RO膜造成的污染。
實施例2本實施例描述了一種適用于海水、苦咸水淡化時防止反滲透膜污染的方法及抗污染型反滲透設備。海水、苦咸水含鹽量高，特別是碳酸鈣、硫酸鋇、硅酸鹽等的沉積造成RO膜組件污染。一旦RO膜組件產(chǎn)生污染，RO膜組件的進水端工作壓力就會產(chǎn)生上升，產(chǎn)水量就會減少，同時也導致RO膜的除鹽率下降。所以當進水口在比設定的正常工作壓力升高0.03Mpa時，以及每次停機前，均應當進入沖洗程序。首先應采用藥液沖洗，沖洗藥液為pH2～4的鹽酸水溶液，藥液沖洗時間為5～15分鐘，隨后用產(chǎn)品水沖洗為3～10分鐘，沖洗時工作壓力為0.4～0.5Mpa，沖洗流速為正常工作流速的1.5～2倍。
本例所述抗污染型反滲透設備的結(jié)構如附圖2所示，本實施例中在產(chǎn)品水箱4與RO膜組件3的入口31之間設置沖洗回路8，并在回路8中設有閥門F2和加藥裝置5。本例所述抗污染型反滲透設備中的產(chǎn)品水箱4為一屋頂水箱，設置于30層樓頂，高程近百米，所以沖洗回路8中具有足夠的工作壓力，為保證沖洗時工作壓力為0.4～0.5Mpa，沖洗時閥門F2需開啟到適當程度，當然也可以增設減壓閥等適用裝置來調(diào)節(jié)壓力。所述加藥裝置5包括藥液罐51、射流器52、調(diào)節(jié)閥門F6及相應管路，該加藥裝置5通過射流器52連接于沖洗回路8上。同時為保證沖洗效果在原水入口處設閥門F1，為保證產(chǎn)品水的質(zhì)量及沖洗用水，在RO膜組件與產(chǎn)品水箱之間設閥門F5，在RO膜組件與閥門F5之間設一排放管和閥門F4。
其工作過程是進行沖洗時，供水泵6停止工作，隨后依次打開閥門F4，關閉閥門F5，打開閥門F7，打開閥門F2，關閉閥門F1，并將閥門F6開啟到適當程度，使設備的反滲透回路關閉，沖洗回路8和加藥裝置5打開，產(chǎn)品水箱4中的產(chǎn)品水通過射流器52混入適當比例的藥液后，進入RO膜組件3的入口31對RO膜進行一定時間的沖洗，使進入RO膜組件3的懸浮物、膠體狀溶解物質(zhì)、微生物、溶解鹽類等從濃水排放口32排出，同時部分通過RO膜的淡水從淡水排放口33經(jīng)閥門F4排出。沖洗5～10分鐘即可恢復RO膜組件良好的工作性能，這時應關閉閥門F6，使加藥裝置停止工作，利用產(chǎn)品水繼續(xù)沖洗3～10分鐘即可清除殘留在RO膜組件3內(nèi)的污染物和藥液，使RO膜組件3內(nèi)集存滿產(chǎn)品水(脫鹽水)，保證停機期間不會發(fā)生鹽類的沉淀及有機物等對RO膜造成的污染。
實施例3本實施例描述了一種適用于處理地表水時防止反滲透膜污染的方法及抗污染型反滲透設備。地表水含混和膠體、小分子天然有機物、微生物、真菌、藻類多。一旦RO膜組件3產(chǎn)生污染，RO膜組件3的進水口31工作壓力與出水口的工作壓力就會產(chǎn)生上升，產(chǎn)水量就會減少，同時也導致RO膜的脫鹽率下降。所以當進水口在比設定的正常工作壓力升高0.03～0.04Mpa時，就自動開始進入沖洗程序。pH8～10的NaOH水溶液。藥液沖洗時間為10～15分鐘，產(chǎn)水沖洗為5～10分鐘。沖洗的工作壓力為0.4～0.5Mpa，沖洗流速為正常工作流速的2～2.5倍。
本例所述抗污染型反滲透設備的結(jié)構如附圖3所示，本實施例中在產(chǎn)品水箱4與RO膜組件3的入口31之間設置沖洗回路8，并在回路8中設有加壓泵7、閥門F2和加藥裝置5。所述加藥裝置5包括藥液罐51、計量泵53及相應管路。同時為保證產(chǎn)品水的質(zhì)量及沖洗用水，在RO膜組件與產(chǎn)品水箱之間設閥門F5，在RO膜組件與閥門F5之間設一排放管和閥門F4。
其工作過程是進行沖洗時，高壓泵2停止工作，隨后依次打開閥門F4，關閉閥門F5，打開閥門F7，打開閥門F2，關閉閥門F1，起動計量泵53，使設備的反滲透回路關閉，沖洗回路8和加藥裝置5打開，產(chǎn)品水箱4中的產(chǎn)品水通過加壓裝置7增壓后，經(jīng)加藥裝置5混入適當比例的藥液后，進入RO膜組件3的入口31對RO膜進行一定時間的沖洗，使進入RO膜組件3的懸浮物、膠體狀溶解物質(zhì)、微生物、溶解鹽類等從濃水排放口32排出，同時部分通過RO膜的淡水從淡水排放口33經(jīng)閥門F4排出。沖洗10～15分鐘即可恢復RO膜組件良好的工作性能，這時應關閉計量泵53，使加藥裝置5停止工作，利用產(chǎn)品水繼續(xù)沖洗5～10分鐘即可清除殘留在RO膜組件3內(nèi)的污染物和藥液，使RO膜組件內(nèi)集存滿產(chǎn)品水(脫鹽水)，所以停機期間不會發(fā)生鹽類的沉淀及有機物等對RO膜造成的污染。
在實際工作中，經(jīng)過閥門F4排放的水，其水質(zhì)可能達不到產(chǎn)品水的要求，但是完全可以用于沖洗過程，所以，為了節(jié)約用水，可以將閥門F4的出口與回路8相連通，從而減少沖洗過程中排放的水量。
權利要求
1.一種防止反滲透膜污染的方法，其特征在于反滲透設備工作一定的時間后將要出現(xiàn)污染或出現(xiàn)少量污染時，或者在每次停機前，用脫鹽水對RO膜進行一段時間的沖洗。
2.如權利要求1所述的防止反滲透膜污染的方法，其特征在于反滲透設備工作一定的時間后將要出現(xiàn)污染或出現(xiàn)少量污染時，或者在每次停機前，先用沖洗液對RO膜進行一段時間的沖洗，然后用脫鹽水對RO膜進行一段時間的沖洗，所述沖洗液為針對污染物的溶劑。
3.如權利要求1或2所述的防止反滲透膜污染的方法，其特征在于當RO膜組件(3)的入口(31)的壓力比設定的正常工作壓力升高0.03～0.04Mpa時，對RO膜進行一段時間的沖洗。
4.一種抗污染型反滲透設備，它包括原水入口(1)、高壓泵(2)、RO膜組件(3)、成品水箱(4)和濃水排放口(32)、淡水排放口(33)，其特征在于它還包括脫鹽水源(4)，加壓裝置(7)和閥門(F2)，利用相應的管路，連接成從脫鹽水源(4)到RO膜組件(3)的前方的沖洗回路(8)，并且在高壓泵(2)前，原水入口(1)出設閥門(F1)。
5.如權利要求4所述的抗污染型反滲透設備，其特征在于所述沖洗回路(8)中還包括一加藥裝置(5)。
6.如權利要求4所述的抗污染型反滲透設備，其特征在于所述的加壓裝置(7)利用設備原有的高壓泵(2)。
7.如權利要求5所述的抗污染型反滲透設備，其特征在于所述加藥裝置(5)包括藥液罐(51)、射流器(52)、調(diào)節(jié)閥門(F6)及相應管路，該加藥裝置(5)通過射流器(52)連接于沖洗回路(8)上。
8.如權利要求5所述的抗污染型反滲透設備，其特征在于所述加藥裝置(5)包括藥液罐(51)、計量泵(53)及相應管路，該加藥裝置(5)連接于沖洗回路(8)上。
全文摘要
本發(fā)明所述的防止反滲透膜污染的方法是在反滲透設備工作一定的時間后將要出現(xiàn)污染或出現(xiàn)少量污染時，或者在每次完成水處理任務停機前，用沖洗液、脫鹽水對RO膜進行一段時間的沖洗，然后根據(jù)需要繼續(xù)工作或停機。本發(fā)明所述的抗污染型反滲透設備是它包括脫鹽水源4，加壓裝置和閥門F2，利用相應的管路，連接成從脫鹽水源4到RO膜組件3的前方的沖洗回路8，在原水含鹽量較高的情況下，本發(fā)明所述的抗污染型反滲透設備還包括一加藥裝置5，它連接于沖洗回路8上。本發(fā)明的優(yōu)點在于它可以有效地防止RO膜污染，延長設備使用壽命，并且容易實施，工作可靠，成本低廉。
文檔編號B01D65/02GK1597070SQ200410030798
公開日2005年3月23日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權日2004年4月12日
發(fā)明者梁瑞杰 申請人:梁瑞杰