[发明专利]中空管状水处理膜元件超声波除垢装置及其方法

说明书

本发明涉及一种中空管状水处理膜元件超声波除垢装置及其方法。现有水处理管式膜元件超声波除垢装置结构复杂、超声波能量不集中。为此，本中空管状水处理膜元件超声波除垢装置包括超声波发生单元、控制单元和行走伺服单元，该行走伺服单元包括箱体和两个半圆形抱环，两个半圆形抱环上端通过铰接轴连接，该铰接轴垂直于半圆形抱环的相应端面，两个半圆形抱环下端设有扣件，通过扣件可拆卸地连接，形成一个可开合的闭环，每个半圆形抱环由一个伸缩节和连接在波纹伸缩节两端的弧形段构成，所述变幅杆和高频弹珠触头就设置在该波纹伸缩节内腔内。本发明适合与超滤膜、反渗透膜水处理设备配套使用，广泛适用于各种水处理工作中。

技术领域

本发明涉及一种中空管状水处理膜元件超声波除垢装置及其方法。

背景技术

目前，在城市污水处理及回用、工业废水处理及回用和高盐废水浓缩减量化等诸多领域的水处理中广泛地应用到了膜处理技术，其中尤其以管式膜应用最多。膜处理技术虽然具有在常温下操作、节能、分离效率高等优点，但是也存在易污堵和易结垢等问题，只有在膜元件得到彻底除垢清洗后，才能保证系统的高效运行和处理效果。

膜处理中传统的防垢除垢方法是注重对进水水质的改善，就是通过物理或化学的方法改善进水水质，如降低结垢机率、减少水中硬度和调节酸碱度等。这些方法运行中存在成本支出高、无垢期短和影响因素多等问题。其中应用较多的化学除垢清洗方法就需要用到大量的酸碱药剂或专用成品除垢剂，不仅运行成本高还会产生二次污染。

近些年来，超声波清洗技术正在被应用于多个领域。所谓超声波清洗技术就是利用超声波的“空化效应”达到除垢清洗目的。然而，现有超声波除垢清洗存在着除垢效果差、效率低的问题。因此，将超声波“空化效应”应用于水处理膜元件单一化学清洗中，两者耦合协同，产生强化作用一方面能碎化结垢初期的成垢晶核，阻止在固定位置的结晶点，有效防止无机盐在膜面的沉积和生长；另一方面能脱落成垢物质，加速结垢物质溶解，减少化学药剂使用量，提高防垢除垢的清洗效果，有效延长分离膜的使用寿命。

目前，超声波清洗技术较多应用于热交换设备和石油管道的清洗，很少应用于水处理膜元件的防垢除垢清洗中。CN03130388.9公开了一种“中空纤维分离膜的超声波清洗装置”，它的目的是针对中空纤维分离膜提供一种设备简单、占地小、分离膜清洗彻底、成本低的超声波清洗装置。其不足之处是清洗方式单一(仅用超声波)，装置繁多(每个膜元件需配一组超声波装置)，给后期维护更换带来不便。CN201210278706.5公开了“一种管外加装式超声处理设备”，它的目的是设计一对在圆形管道外侧可以方便加装的超声换能器，对管内流动的液体施加超声波。其不足之处是安装位置固定，无法在管外移动施加超声波。

因此，为了提高水处理管式膜元件超声波耦合化学防垢除垢清洗效果，克服单一化学清洗和现有装置存在的不足和问题，提供一种防垢除垢效率高、运行成本低、操作便捷灵活的水处理管式膜元件的防垢除垢方法及装置具有实际意义。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服上述不足，提供一种水处理膜元件除垢清洗方法，通过超声波“空化效应”和化学药剂清洗的耦合协同强化作用，提高水处理膜元件的防垢除垢效果，减少化学清洗药剂使用量。

本发明的另一个目的在于：为了实现上述方法，提供一种水处理膜元件除垢清洗装置。该装置可在水处理管式膜元件外壳上环状加装，并沿膜元件轴线驱动来回行走，具有安装简便、运用灵活、连续移动工作等特点。