[发明专利]一种分离膜运行方法及应用该方法的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于液体分离与净化的分离膜污染控制方法及应用该方法的系统。

背景技术

膜技术在实际应用中的一个突出问题即是膜表面截留沉积的污染物造成的膜性能的衰减，如何对膜进行有效的污染控制，使膜维持较高的透水通量，有着非常重要的实际意义。对膜清洗常用的技术是反向渗透清洗，由于污染，膜透水通量已下降，使得清洗效率较低，特别是对于膜外壁沉积粘附的污染物不易去除。现在一种常用的分离膜清洗方法，是在膜组件的壳体内鼓入压缩空气，使分离膜在空气泡和水流的作用下产生晃动和振荡，抖落或冲刷掉膜表面的污染沉积物，达到清洗膜的目的。为了控制膜污染速度，还常常采用向欲过滤水体中加入氧化性药剂如次氯酸钠、双氧水等来控制膜污染。但由于在膜过滤过程中，分离膜表面很快会形成一层沉积污染层，导致膜通量下降，因此需要频繁采用物理或化学方法进行膜的清洗。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有膜污染控制方法的缺点，提供一种使膜维持较高的透水通量的分离膜过滤方法。

本发明提供一种分离膜装置膜运行方法，其特征在于：通过对原液输送采用脉冲式流量控制，使膜面流体流速脉冲式变化，有利于防止在分离膜表面形成较厚的沉积吸附层，从而使分离膜维持较高的透水通量。

本发明还提供一种应用上述的分离膜装置膜运行方法的系统，其特征在于：原液槽的原液输送管路通过原液泵连接到膜组件单元，在原液泵的出口端，设置与原液输送管路并联的自动阀门，通过并联旁路的自动阀门启闭实现料液的脉动输送方式。

本发明还提供一种应用上述的分离膜装置膜运行方法的系统，其特征在于：原液槽的原液输送管路通过柱塞泵连接到膜组件单元，通过柱塞泵实现料液的脉动输送方式。

本发明通过对原液的流体脉冲控制，减缓分离膜表面污染物的沉积，原液流量波动范围20～80％。

本发明适用的分离膜过程，是常规的膜分离过程，如液体分离的反渗透、纳滤、超滤、微滤，也可以是涉及气液分离的膜蒸馏、膜吸收、膜萃取等膜分离过程，无特别限制。

附图说明

图1为本发明第一实施方式离心泵原液输送流程的工艺示意图。

图2为本发明第二实施方式柱塞泵输送原液的工艺示意图。

具体实施方式

在膜过滤过程中，通常采用离心泵等泵送原液方式，使膜面流体流速稳定，从而在分离膜表面易于逐步产生较厚的沉积吸附层，导致膜通量大幅下降。本发明的高通量的膜过滤工艺，是通过对原液输送采用脉冲式流量控制，使膜面流体流速脉冲式变化，有利于防止在分离膜表面形成较厚的沉积吸附层，从而使分离膜维持较高的透水通量。

实施例1

图1为在正常离心泵原液输送流程中，通过并联旁路的自动阀门启闭，产生脉冲的工艺示意图，图中，原液槽的原液输送管路通过原液泵1连接到膜组件单元，原水经过膜组件单元的过滤，产生透过液。在原液泵1的出口端，在原液管理上设置与原液泵1串联的第一阀门5，以及与第一阀门5并联的自动阀门2以及第二阀门4。

如图1所示，在正常离心泵原液输送流程中，通过并联旁路的自动阀门2启闭，使原液在膜分离装置中的流动产生脉冲。通过阀门4、5的开度调节控制脉冲量的大小，通过自动阀门2的启闭时间控制，实现膜分离装置中原液流速的脉冲周期控制。

实施例2

图2为在采用柱塞泵输送原液的工艺示意图，在图2中，原液槽的原液输送管路通过柱塞泵3连接到膜组件单元，原水经过膜组件单元的过滤，产生透过液。如图2所示，采用柱塞泵输送原液，通过柱塞泵自然形成的流体脉冲，实现膜分离装置中原液流速变化。

本发明适用的分离膜材料：成膜材料可以为常用的聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯、聚丙烯腈等。

水发明适用的分离膜形状：中空纤维膜、平板膜、管式膜等。

通过本发明的运行方式，通过对原液的流体脉冲控制，减缓分离膜表面污染物的沉积，原液流量波动范围20～80％。