專利名稱：一種中空纖維膜的化學(xué)清洗方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清洗，尤其是涉及一種中空纖維膜的化學(xué)清洗方法及其裝置。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器的中空纖維膜的孔徑小，在運(yùn)行過(guò)程中容易被污染物堵塞，導(dǎo)致膜 壓上升，通量下降。必須采用清洗方法快速恢復(fù)膜通量。膜生物反應(yīng)器目前常用的清洗方 法中，化學(xué)清洗最為經(jīng)濟(jì)有效，成為目前膜生物反應(yīng)器化學(xué)清洗的主要方式，但是，存在以 下問(wèn)題1)如果將膜組件整體吊出后離線用化學(xué)藥劑浸泡清洗表面的污染物，需要起吊設(shè) 備和專用的膜洗池，操作復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大；而直接在反應(yīng)器中進(jìn)行浸泡清洗，消耗藥劑量 大，浪費(fèi)嚴(yán)重，成本較高；2)常用的化學(xué)清洗劑次氯酸鈉化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在常溫條件下難以長(zhǎng)期保存，只 能由配套產(chǎn)業(yè)現(xiàn)配現(xiàn)用，不適合在配套產(chǎn)業(yè)相對(duì)落后、藥劑采購(gòu)不便的縣城、農(nóng)村應(yīng)用，是 制約分散式污水處理應(yīng)用膜生物反應(yīng)器的重要因素；3)只是在膜材料污堵嚴(yán)重到系統(tǒng)無(wú)法穩(wěn)定運(yùn)行情況下才采用的一種快速恢復(fù)方 法，化學(xué)清洗劑濃度高，對(duì)系統(tǒng)中微生物沖擊大，會(huì)對(duì)膜材料造成損傷，而且不適用于日常 維護(hù)與清洗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有化學(xué)清洗方法的上述缺陷，提供一種 中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，可以有效保持膜生物反應(yīng)器膜通量，且與膜生物反應(yīng)器工藝 運(yùn)行特點(diǎn)匹配。本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有化學(xué)清洗方法的上述缺陷，提供一 種中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置，可以有效保持膜生物反應(yīng)器膜通量，且與膜生物反應(yīng)器工 藝運(yùn)行特點(diǎn)匹配。本發(fā)明的中空纖維膜的化學(xué)清洗方法通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。這種中空纖維膜的化學(xué)清洗方法的特點(diǎn)是依次有以下步驟步驟1)制備有效氯濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑，所述復(fù)合型化學(xué)清洗 劑的組分及其含量如下有效氯濃度10 13%工業(yè)用次氯酸鈉 95. 0 98. 0% ；表面活性劑0.5 1.8%;堿余量。工業(yè)用次氯酸鈉中的有效氯成分可以滅活滋生在微濾膜表面的微生物；表面活性 劑可以溶解并去除無(wú)機(jī)礦物質(zhì)和鹽類，溶出結(jié)合在凝膠層和水垢層中的銅、鎂等無(wú)機(jī)金屬 離子，將殘存的凝膠層和水垢層從膜表面徹底清洗；堿可以有效去除蛋白質(zhì)污染，破壞凝膠層，使蛋白質(zhì)從膜表面剝離，同時(shí)提高次氯酸鈉溶液PH值，提高次氯酸鈉溶液的穩(wěn)定性。步驟2)采用復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑在線反沖洗中空纖維膜，所述復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑是采用清洗中空纖維膜的出水稀釋濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑至 有效氯濃度為0. 5 1. 0%、pH值為7 8的復(fù)合型化學(xué)清洗劑。本發(fā)明的中空纖維膜的化學(xué)清洗方法通過(guò)以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。所述濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑的制備包括將有效氯濃度為10 13%的次氯酸鈉溶液加入堿調(diào)節(jié)？!1值> 13后，再加入表面活性劑0. 5 1. 8%。所述堿是氫氧化鈉，具體加入量根據(jù)工業(yè)次氯酸鈉初始pH值而定，調(diào)節(jié)復(fù)合型化 學(xué)清洗劑PH值> 13。所述表面活性劑是十二烷基聚氧乙烯、硫酸鈉、月桂基硫酸鈉或月桂酸鈉。所述中空纖維膜是膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜。所述在線反沖洗的頻率由膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜內(nèi)外壓差情況具體調(diào)整，優(yōu) 選的頻率為5 9日1次。本發(fā)明的中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。這種中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置的特點(diǎn)是設(shè)有復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽和反沖洗系統(tǒng)。所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽上部設(shè)有對(duì)接復(fù)合型化學(xué)清洗劑加注管道的加注管、 電磁閥，以及復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽放空閥，分別用于復(fù)合型化學(xué)清洗劑的加注、放空，上 部設(shè)計(jì)有蓋板，防治電氣原件被雨水淋濕損壞。所述反沖洗系統(tǒng)包括反沖泵。所述電磁閥采用PLC自動(dòng)控制及手動(dòng)控制，所述放空閥采用手動(dòng)控制，所述反沖 洗系統(tǒng)為PLC自動(dòng)控制。所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽浸沒(méi)在清水區(qū)，由膜生物反應(yīng)器出水維持其溫度低于 30 "C。所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽和反沖洗系統(tǒng)的操作包括以下步驟1)控制加劑泵與電磁閥開(kāi)啟；2)加劑泵將復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽中的復(fù)合型化學(xué)清洗劑泵入清水區(qū)，加入量達(dá) 到設(shè)定值后，控制加劑泵與電磁閥關(guān)閉；3)采用反沖泵22反向?qū)⑶逅畢^(qū)中復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑泵入中空纖維膜組件 內(nèi)部，由內(nèi)往外進(jìn)行清洗；4)加注復(fù)合型化學(xué)清洗劑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是本發(fā)明采用低濃度在線化學(xué)清洗的方式對(duì)膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的中空纖維膜進(jìn)行 定期自動(dòng)清洗，可以有效保持膜生物反應(yīng)器膜通量，且與膜生物反應(yīng)器工藝運(yùn)行特點(diǎn)匹配。 解決了現(xiàn)有高濃度化學(xué)清洗方法存在的對(duì)系統(tǒng)中微生物沖擊大、需要將膜組件吊出清洗等 勞動(dòng)強(qiáng)度大、運(yùn)行難以管理的缺陷，可以將膜組件清洗系統(tǒng)與膜生物反應(yīng)器設(shè)備集成，提高 自動(dòng)化控制水平。而且，本發(fā)明通過(guò)加入表面活性劑與調(diào)節(jié)系統(tǒng)PH值為13，可提高次氯酸 鈉溶液的穩(wěn)定性。初始有效氯濃度大于10%的復(fù)配復(fù)合型化學(xué)清洗劑放置2 3個(gè)月后有 效氯濃度降低小于10%。


附圖是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖并結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。一種膜生物反應(yīng)器微濾膜的化學(xué)清洗方法，依次有以下步驟步驟1)制備有效氯濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑，所述復(fù)合型化學(xué)清洗 劑的組分及其含量如下有效氯濃度10 13%的工業(yè)用次氯酸鈉 98. 0% ；十二烷基聚氧乙烯1.8%;氫氧化鈉余量。用氫氧化鈉調(diào)節(jié)制備的有效氯濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑？!1值> 13， 根據(jù)購(gòu)置的工業(yè)次氯酸鈉初始PH值確定氫氧化鈉的加入量；步驟2)采用復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑在線反沖洗膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜， 所述復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑是采用清洗膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜的出水稀釋濃度為 10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑至有效氯濃度為0. 5%、PH值為7 8的復(fù)合型化學(xué)清洗 齊U。所述復(fù)配復(fù)合型化學(xué)清洗劑放置2 3個(gè)月后有效氯濃度仍然大于9%。在線反沖洗的頻率由膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜內(nèi)外壓差情況具體調(diào)整，優(yōu)選的 頻率為5 9日1次。一種膜生物反應(yīng)器微濾膜的化學(xué)清洗裝置安裝在膜生物反應(yīng)器16內(nèi)部，設(shè)有如 附圖所示的帶活動(dòng)蓋板15的復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽17和反沖洗系統(tǒng)。復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽17浸沒(méi)在清水區(qū)18，由膜生物反應(yīng)器出水維持其溫度低 于30°C。其上部設(shè)有對(duì)接復(fù)合型化學(xué)清洗劑加注管道的加注管45、電磁閥12，以及復(fù)合型 化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽放空閥13，分別用于復(fù)合型化學(xué)清洗劑的加注、放空。電磁閥12采用PLC 自動(dòng)控制及手動(dòng)控制，放空閥13采用手動(dòng)控制。反沖洗系統(tǒng)包括由PLC自動(dòng)控制的反沖泵22、進(jìn)水管41、出水管44以及出水管電 磁閥11，與中空纖維膜組件的出水管33連接。復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽17儲(chǔ)槽及反沖洗系統(tǒng)的操作包括以下步驟1)通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制加劑泵21與電磁閥12開(kāi)啟；2)加劑泵21將復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽17中的有效氯濃度為10 13%的復(fù)合型 化學(xué)清洗劑通過(guò)加劑泵進(jìn)水管42、加劑泵21以及出水管43泵入清水區(qū)18，加入量由電磁 流量計(jì)14與PLC控制系統(tǒng)控制，加入量達(dá)到設(shè)定值后，PLC控制系統(tǒng)控制加劑泵21與電磁 閥12關(guān)閉；3)清水區(qū)18配備的有效氯濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑稀釋為有效氯濃度為0. 5%復(fù)合型化學(xué)清洗劑后，采用反沖泵22反向通過(guò)進(jìn)水管41、出水管44以及出水 管電磁閥11泵入中空纖維膜組件內(nèi)部，由內(nèi)往外進(jìn)行清洗，消除沉積在膜表面的污染物， 有效保持膜生物反應(yīng)器的膜通量；4)加注復(fù)合型化學(xué)清洗劑，是將復(fù)合型化學(xué)清洗劑加注管道與復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽加注管45對(duì)接，手動(dòng)打開(kāi)對(duì)接的電磁閥12以及與放空管46連接的復(fù)合型化學(xué)清洗劑 儲(chǔ)槽放空閥13 ；將復(fù)合型化學(xué)清洗劑通過(guò)加注管45、電磁閥12輸入復(fù)合型化學(xué)清洗劑貯槽 17，完成將復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑由外部?jī)?chǔ)槽泵入復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽17內(nèi)；當(dāng)放空 閥13有復(fù)合型化學(xué)清洗劑溢流時(shí)，依次停止復(fù)合型化學(xué)清洗劑加注、放空閥13、電磁閥12， 拆除加注管道。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，則應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，其特征在于依次有以下步驟步驟1)制備有效氯濃度為10～13％的復(fù)合型化學(xué)清洗劑，所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑的組分及其含量如下有效氯濃度10～13％工業(yè)用次氯酸鈉95.0～98.0％；表面活性劑 0.5～1.8％；堿 余量步驟2)采用復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑在線反沖洗中空纖維膜，所述復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑是采用清洗中空纖維膜的出水稀釋濃度為10～13％的復(fù)合型化學(xué)清洗劑至有效氯濃度為0.5～1.0％、pH值為7～8的復(fù)合型化學(xué)清洗劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，其特征在于所述濃度為10 13%的復(fù)合型化學(xué)清洗劑的制備包括將有效氯濃度為10 13%的 次氯酸鈉溶液加入堿調(diào)節(jié)PH值> 13后，再加入表面活性劑0. 5 1. 8%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，其特征在于所述堿是氫氧化鈉，具體加入量根據(jù)工業(yè)次氯酸鈉初始PH值而定，調(diào)節(jié)復(fù)合型化學(xué)清 洗劑卩!1值> 13。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，其特征在于 所述表面活性劑是十二烷基聚氧乙烯、硫酸鈉、月桂基硫酸鈉或月桂酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的，其特征在于所述中空纖維膜是膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，其特征在于所述在線反沖洗的頻率由膜生物反應(yīng)器內(nèi)部的微濾膜內(nèi)外壓差情況具體調(diào)整。
7.—種中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置，其特征在于 設(shè)有復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽和反沖洗系統(tǒng)；所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽上部設(shè)有對(duì)接復(fù)合型化學(xué)清洗劑加注管道的加注管、電磁 閥，以及復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽放空閥； 所述反沖洗系統(tǒng)包括反沖泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置，其特征在于所述電磁閥采用PLC自動(dòng)控制及手動(dòng)控制，所述放空閥采用手動(dòng)控制，所述反沖洗系 統(tǒng)為PLC自動(dòng)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置，其特征在于所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽浸沒(méi)在清水區(qū)，由膜生物反應(yīng)器出水維持其溫度低于 30 °C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置，其特征在于 所述復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽和反沖洗系統(tǒng)的操作包括以下步驟1)控制加劑泵與電磁閥開(kāi)啟；2)加劑泵將復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽中的復(fù)合型化學(xué)清洗劑泵入清水區(qū)，加入量達(dá)到設(shè) 定值后，控制加劑泵與電磁閥關(guān)閉；3)采用反沖泵反向?qū)⑶逅畢^(qū)中復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑泵入中空纖維膜組件內(nèi)部，由內(nèi)往外進(jìn)行清洗；4)加注復(fù)合型化學(xué)清洗劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中空纖維膜的化學(xué)清洗方法，步驟1)制備有效氯濃度為10～13％的復(fù)合型化學(xué)清洗劑；步驟2)采用復(fù)配的復(fù)合型化學(xué)清洗劑在線反沖洗中空纖維膜；還公開(kāi)了一種中空纖維膜的化學(xué)清洗裝置，設(shè)有復(fù)合型化學(xué)清洗劑儲(chǔ)槽和包括反沖泵的反沖洗系統(tǒng)；儲(chǔ)槽上部設(shè)有加注管、電磁閥以及放空閥。本發(fā)明可以有效保持膜生物反應(yīng)器膜通量，且與膜生物反應(yīng)器工藝運(yùn)行特點(diǎn)匹配。解決了現(xiàn)有高濃度化學(xué)清洗方法存在的對(duì)系統(tǒng)中微生物沖擊大、需要將膜組件吊出清洗等勞動(dòng)強(qiáng)度大、運(yùn)行難以管理的缺陷，可以將膜組件清洗系統(tǒng)與膜生物反應(yīng)器設(shè)備集成，提高自動(dòng)化控制水平。通過(guò)加入表面活性劑與調(diào)節(jié)系統(tǒng)pH值＞13，可以提高次氯酸鈉溶液的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B01D65/06GK101829505SQ20091011501
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者何其虎, 周佳琳, 廖志民, 楊圣云, 楊欣, 沈平銳, 王鵬, 鄒蓮花, 郭景奎, 龍斌 申請(qǐng)人:江西金達(dá)萊環(huán)保研發(fā)中心有限公司