[发明专利]一种基于渗透压差的渗透膜清洗系统

说明书

本发明涉及反渗透膜清洗领域，具体地说是一种基于渗透压差的渗透膜清洗系统，包括膜组件、第一循环泵和第二循环泵，所述膜组件内部设有淡室和浓室，且所述淡室和浓室之间的反渗透膜选择层朝向浓室，所述淡室两端分别设有淡室进水口和淡室出水口，且与淡室进水口连接的管路上设有第一循环泵，所述浓室两端分别设有浓室进水口和浓室出水口，且与浓室进水口连接的管路上设有第二循环泵。本发明通过在浓室和淡室引入不同浓度的溶液，并利用渗透压差对反渗透膜进行物理清洗，具有低成本处理及环境友好优势。

技术领域

本发明涉及反渗透膜清洗领域，具体地说是一种基于渗透压差的渗透膜清洗系统。

背景技术

目前，在海水淡化过程中，反渗透(RO)膜处理超滤产水是目前增加供水的最有效的途径。RO技术在海水淡化过程中主要面临的问题为有机污垢现象以及盐结垢现象。在超滤产水中含有一定量的有机物，特别是酸性多糖类物质会吸附到反渗透膜表面，在二价阳离子存在的条件下会形成凝胶。尽管目前为减少污垢所做的研究非常多，例如对反渗透膜进水进行预处理可以降低结垢现象，但表面的结垢现象仍不可避免。

近年来，为了去除膜表面的污垢层，主要采用的方法为化学清洗，化学清洗涉及到物理和化学相互作用，清洗剂与污垢层的化学反应性决定了清洗剂的有效性。清洗剂可以消除或者显著减少污垢粘附力，当清洗剂与污垢发生化学反应后削弱了污垢之间的相互作用，污垢与膜表面污染物才能实现分离。目前选用的清洗剂主要包括酸、碱、金属螯合剂、表面活性剂和酶，金属螯合剂(如EDTA)、阴离子表面活性剂(如SDS)等，上述清洗剂可以有效清洗被有机物污染的RO膜。但清洗剂的使用存在很多问题，比如若直接排放到环境中会对环境产生不利影响，而使用酶促清洗剂清洗有机污染的反渗透膜，特别是被蛋白质污染的膜，虽然不会对环境产生不利影响，但是酶的成本较高，这限制了其大规模应用。因此如何开发出对环境友好且经济的反渗透膜清洗方式是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于渗透压差的渗透膜清洗系统，通过在浓室和淡室引入不同浓度的溶液，并利用渗透压差对反渗透膜进行物理清洗，具有低成本处理及环境友好优势。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于渗透压差的渗透膜清洗系统，包括膜组件、第一循环泵和第二循环泵，所述膜组件内部设有淡室、浓室和反渗透膜，且所述淡室和浓室之间的反渗透膜选择层朝向浓室，所述淡室两端分别设有淡室进水口和淡室出水口，且与淡室进水口连接的管路上设有第一循环泵，所述浓室两端分别设有浓室进水口和浓室出水口，且与浓室进水口连接的管路上设有第二循环泵。

浓室溶液电导率至少高于淡室溶液电导率2ms/cm。

淡室与浓室流速均控制在2cm～2m/s。

所述浓水/淡水组合包括去离子水/海水(DI/SW)、去离子水/反渗透浓水(DI/CW)、海水/反渗透浓水(SW/CW)。

所述膜组件为板框室膜组件。

所述膜组件为卷式膜组件。

所述卷式膜组件的浓室进水口与一个输入管路相连，且所述输入管路上依次设有第一电磁阀、第一循环泵、过滤器、第二电磁阀和高速泵，并且所述第二电磁阀和高速泵与一支路并联，所述支路上设有第三电磁阀，所述卷式膜组件的浓室出水口与一个输出管路相连，所述卷式模组件的淡室进水口与两个管路连接，其中第一管路上设有第五电磁阀，第二管路上依次设有第二循环泵和第六电磁阀，所述卷式膜组件的淡室出水口与第三管路连接，且所述第三管路上设有第四电磁阀。

正常反渗透产水时，所述输入管路的输入端与原水桶连接，所述输出管路的输出端与反渗透浓水桶连接，所述第一管路、第二管路和第三管路均与反渗透产水桶连接，且第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀打开，第三电磁阀、第六电磁阀关闭，第一循环泵和高速泵开启，第二循环泵关闭。