[发明专利]一种中空纤维膜的化学清洗方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及清洗，尤其是涉及一种中空纤维膜的化学清洗方法及其装置。

背景技术

膜生物反应器的中空纤维膜的孔径小，在运行过程中容易被污染物堵塞，导致膜压上升，通量下降。必须采用清洗方法快速恢复膜通量。膜生物反应器目前常用的清洗方法中，化学清洗最为经济有效，成为目前膜生物反应器化学清洗的主要方式，但是，存在以下问题：

1)如果将膜组件整体吊出后离线用化学药剂浸泡清洗表面的污染物，需要起吊设备和专用的膜洗池，操作复杂、劳动强度大；而直接在反应器中进行浸泡清洗，消耗药剂量大，浪费严重，成本较高；

2)常用的化学清洗剂次氯酸钠化学性质不稳定，在常温条件下难以长期保存，只能由配套产业现配现用，不适合在配套产业相对落后、药剂采购不便的县城、农村应用，是制约分散式污水处理应用膜生物反应器的重要因素；

3)只是在膜材料污堵严重到系统无法稳定运行情况下才采用的一种快速恢复方法，化学清洗剂浓度高，对系统中微生物冲击大，会对膜材料造成损伤，而且不适用于日常维护与清洗。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是克服现有化学清洗方法的上述缺陷，提供一种中空纤维膜的化学清洗方法，可以有效保持膜生物反应器膜通量，且与膜生物反应器工艺运行特点匹配。

本发明所要解决的另一个技术问题是克服现有化学清洗方法的上述缺陷，提供一种中空纤维膜的化学清洗装置，可以有效保持膜生物反应器膜通量，且与膜生物反应器工艺运行特点匹配。

本发明的中空纤维膜的化学清洗方法通过以下技术方案予以实现。

这种中空纤维膜的化学清洗方法的特点是：

依次有以下步骤：

步骤1)制备有效氯浓度为10～13％的复合型化学清洗剂，所述复合型化学清洗剂的组分及其含量如下：

有效氯浓度10～13％工业用次氯酸钠     95.0～98.0％；

表面活性剂                           0.5～1.8％；

碱                                   余量。

工业用次氯酸钠中的有效氯成分可以灭活滋生在微滤膜表面的微生物；表面活性剂可以溶解并去除无机矿物质和盐类，溶出结合在凝胶层和水垢层中的铜、镁等无机金属离子，将残存的凝胶层和水垢层从膜表面彻底清洗；碱可以有效去除蛋白质污染，破坏凝胶层，使蛋白质从膜表面剥离，同时提高次氯酸钠溶液pH值，提高次氯酸钠溶液的稳定性。

步骤2)采用复配的复合型化学清洗剂在线反冲洗中空纤维膜，所述复配的复合型化学清洗剂是采用清洗中空纤维膜的出水稀释浓度为10～13％的复合型化学清洗剂至有效氯浓度为0.5～1.0％、pH值为7～8的复合型化学清洗剂。

本发明的中空纤维膜的化学清洗方法通过以下进一步的技术方案予以实现。

所述浓度为10～13％的复合型化学清洗剂的制备包括将有效氯浓度为10～13％的次氯酸钠溶液加入碱调节pH值＞13后，再加入表面活性剂0.5～1.8％。

所述碱是氢氧化钠，具体加入量根据工业次氯酸钠初始pH值而定，调节复合型化学清洗剂pH值＞13。

所述表面活性剂是十二烷基聚氧乙烯、硫酸钠、月桂基硫酸钠或月桂酸钠。

所述中空纤维膜是膜生物反应器内部的微滤膜。

所述在线反冲洗的频率由膜生物反应器内部的微滤膜内外压差情况具体调整，优选的频率为5～9日1次。

本发明的中空纤维膜的化学清洗装置通过以下技术方案予以实现。

这种中空纤维膜的化学清洗装置的特点是：

设有复合型化学清洗剂储槽和反冲洗系统。

所述复合型化学清洗剂储槽上部设有对接复合型化学清洗剂加注管道的加注管、电磁阀，以及复合型化学清洗剂储槽放空阀，分别用于复合型化学清洗剂的加注、放空，上部设计有盖板，防治电气原件被雨水淋湿损坏。

所述反冲洗系统包括反冲泵。

所述电磁阀采用PLC自动控制及手动控制，所述放空阀采用手动控制，所述反冲洗系统为PLC自动控制。

所述复合型化学清洗剂储槽浸没在清水区，由膜生物反应器出水维持其温度低于30℃。

所述复合型化学清洗剂储槽和反冲洗系统的操作包括以下步骤：

1)控制加剂泵与电磁阀开启；

2)加剂泵将复合型化学清洗剂储槽中的复合型化学清洗剂泵入清水区，加入量达到设定值后，控制加剂泵与电磁阀关闭；