一种浸没式超滤膜的高效自动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种浸没式超滤膜的高效自动控制方法及系统，包括超滤产水控制程序、化学清洗控制程序；超滤产水控制程序控制超滤膜池进水透过超滤膜进行出水；当开启产水泵进行产水时，水透过超滤膜从其内侧进行出水；当进行化学清洗时，根据清洗药剂的种类和清洗方式，会有不同的实施程序，化学清洗能将附着于超滤膜上的无机物和有机物去除，使超滤膜恢复最佳透水性。经本控制方法处理得到的水质水量稳定，超滤膜运行使用寿命长，系统回收率高，运行成本低，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种浸没式超滤膜的高效自动控制方法及系统


[0001]本专利技术属于水处理
，特别涉及一种浸没式超滤膜全过程自动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]超滤是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离技术，超滤膜是用于超滤过程中的人工滤膜。一般由高分子材料如PVDF、PP、PS等制成。超滤膜是以超滤膜丝为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。超滤膜只允许溶液中的溶剂(如水分子)、无机盐及溶解性有机物透过，截留溶液中的悬浮物、胶体和微生物等，从而达到净化和分离的目的。目前超滤膜被广泛用于水处理过程，超滤技术在反渗透预处理、饮用水处理、中水回用等领域发挥越来越重要的作用。
[0003]超滤膜工艺近年来逐渐得到业内认可推崇，整个系统中包括超滤产水、物理清洗、化学清洗、药液配制、药液中和、废液排放等板块，超滤产水对系统回收率往往有较高要求(等于净产水/总产水)，高回收率表示系统运行效率高，运行成本低。由于超滤规模的不断扩大，工作人员对作业条件要求的提高以及对超滤处理高效率的追求，如何实现超滤系统高效、稳定、自动化运行成为亟待解决的问题。但是目前国内在这方面取得的成果还少之又少。

技术实现思路

[0004]为解决上述中存在的问题，本专利技术提供了一种能够提高浸没式超滤膜系统的运行安全性及处理效率，并节约运行成本的高效自动控制方法及系统。
[0005]为实现上述目标，本专利技术采用如下的技术解决方案：
[0006]一种浸没式超滤膜的高效自动控制方法，包括：
[0007]超滤产水控制程序：超滤膜池进水从进水渠流入，进水渠设置温度计、液位计、浊度仪，分别对进水水质水量进行检测，可通过分析其测量出的进水温度值、液位值和浊度值对膜池产水流量进行相应设定，当温度值低于15℃时，将膜池产水流量下调至设计流量的80％，当高于15℃时，为设计流量，当液位值在2m时，上调膜池产水流量，低于2m时，下调产水流量，当浊度高于5NTU时，下调产水流量，当浊度低于5NTU时上调产水流量。通过PLC控制闸板阀开度从而调节超滤膜池进水流量，超滤膜池内部装有静压液位计，通过静压液位计的测量值判断是否开启产水泵和是否开启进水闸板阀，当膜池液位低于L液位时，进水闸板阀开启，当膜池液位高于H液位时，进水闸板阀关闭，当膜池液位高于L液位时，真空射流器开启，约10
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30s关闭，然后产水阀开启，接着产水泵开启，系统开始产水，当膜池液位低于LL液位时，产水泵关闭，产水阀关闭，产水程序结束，当系统正常运行时，产水时间按固定周期设定，一般为20
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50分钟，到达设定周期产水停止。LL液位为保护液位，防止超滤膜因干燥造成损伤和防止产水泵空抽造成泵损伤，L液位为超滤产水启动液位，H液位为进水停止液位，防止膜池进水过多造成溢流。
[0008]化学清洗控制程序：超滤膜池出水管道装有压力表，其压力表测量值可与静压液位计测量值计算超滤膜跨膜压差，该值反映超滤膜透水性强弱，能够判定超滤膜是否需进行化学清洗，当系统正常运行时，维护性清洗和恢复性清洗频率按固定产水周期设定。跨膜压差值做为超滤膜清洗参考值和保护值，跨膜压差在0
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30KPa时表示超滤膜透水性好，跨膜压差在30
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60KPa时需进行维护性清洗清洗，跨膜压差在60
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80KPa时需进行恢复性清洗，跨膜压差在80KPa及以上时设为保护值，即达到此设定值时，PLC控制系统发出报警信号且停止产水。当进行化学清洗时，根据清洗药剂的种类和清洗方式，会有不同的实施程序，化学清洗能将附着于超滤膜上的无机物和有机物去除，使超滤膜恢复最佳透水性。
[0009]酸浸泡洗：开启酸清洗进液阀，开启酸清洗出液阀，再开启酸清洗水泵，膜池药液达到LL液位时停止进药，关闭酸清洗水泵，再关闭酸清洗进液阀，开启酸清洗出液阀，酸浸泡达到设定时间后，若该药液重复利用次数未到设定次数，开启药液回流阀，再开启酸液回流阀和酸清洗进液阀，药液回流进入酸清洗水池，待药液回流完成，关闭药液回流阀、酸液回流阀和酸清洗进液阀，酸浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；若该药液重复利用次数达到设定次数，开启废液排放阀，该药液排入中和池，待排空完成后，再关闭废液排放阀，酸浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序。
[0010]或碱浸泡洗：开启碱清洗进液阀，开启碱清洗出液阀，再开启碱清洗水泵，膜池药液达到LL液位时停止进药，关闭碱清洗水泵，再关闭碱清洗进液阀和碱清洗出液阀，碱浸泡达到设定时间后，若该药液重复利用次数未到设定次数，开启药液回流阀，再开启碱液回流阀和碱清洗进液阀，药液回流进入碱清洗水池，待药液回流完成，关闭药液回流阀、碱液回流阀和碱清洗进液阀，碱浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；若该药液重复利用次数达到设定次数，开启废液排放阀，该药液排入中和池，待排空完成后，再关闭废液排放阀，碱浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序。
[0011]膜池漂洗及管道冲洗：打开进水闸板阀，当膜池液位达到LL液位时，关闭进水闸板阀，开启清洗循环阀，当清洗为碱洗时，开启碱清洗出液阀，再开启碱清洗水泵，当清洗为酸洗时，开启酸清洗出液阀，再开启酸清洗水泵，膜池内水在膜池、产水管道、药液回流管和进药管之间内循环，对膜池漂洗及管道冲洗，时间约2
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10min，然后关闭对应清洗水泵，再关闭清洗循环阀和对应清洗出液阀，开启废液排放阀，漂洗液排入中和池，待膜池排空完成，关闭废液排放阀，此为1次膜池漂洗及管道冲洗过程，然后再重复1次该程序；膜池漂洗及管道冲洗完成后，打开进水闸板阀，当膜池液位达到L液位，膜池进入正常产水状态。
[0012]膜池漂洗及管道冲洗程序为化学清洗控制程序的附属程序，主要是降低化学清洗药剂在膜池的残留浓度，同时对产水管道、进药管道和药液回流管进行清洗，以保证产水水质。
[0013]进一步的，还包括物理清洗控制程序：超滤膜每产水一定时间进行一次物理清洗，即反洗气洗同时进行，首先超滤膜池进行液位下降过滤，关闭进水闸板阀，膜池继续产水，当膜池液位低于LL液位时，产水泵关闭，产水阀关闭，接着开启反洗阀，再开启反洗泵，同时开启气洗阀，再开启罗茨风机，50
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70s关闭反洗泵和罗茨风机，再关闭反洗阀和气洗阀，物理清洗结束，开启进水闸板阀，系统再进入产水状态。达到设定次数物理清洗后，一般设定次数为3
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6次，打开废水排放阀，将超滤膜池内反洗废水排入废水排放池，当膜池排空后，关闭废水排放阀，打开进水闸板阀，系统再进入产水程序；
[0014]当物理清洗控制程序的反洗废水排空完成后，关闭废水排放阀再启动化学清洗控制程序。
[0015]较大的悬浮物、胶体等被截留在超滤膜外侧，当超滤膜外侧杂质累积到一定程度时会影响超滤膜的透水性，可根据水质情况及运行时间设置物理清洗频率，即反洗和气洗同时进行，通过反洗泵将超滤膜出水经过反洗管道送入超滤膜内部，水从超滤膜内部出来，同时曝气风机开启，对超滤膜进行空气擦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸没式超滤膜的高效自动控制方法，其特征在于，包括，超滤产水控制程序：超滤膜池进水从进水渠流入，进水渠设置温度计、液位计、浊度仪，分别对进水水质水量进行检测，通过分析其测量出的进水温度值、液位值和浊度值对膜池产水流量进行设定；超滤膜池内部装有静压液位计，通过静压液位计的测量值判断是否开启产水泵和是否开启进水闸板阀；当膜池液位低于L液位时，进水闸板阀开启；当膜池液位高于H液位时，进水闸板阀关闭，当膜池液位高于L液位时，真空射流器开启，约10
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30s关闭，然后产水阀开启，接着产水泵开启，系统开始产水；当膜池液位低于LL液位时，产水泵16关闭，产水阀15关闭，产水程序结束，当进水稳定时，产水停止按时间设定；化学清洗控制程序：超滤膜池出水管道装有压力表，其压力表测量值可与静压液位计测量值计算超滤膜跨膜压差，当系统正常运行时，维护性清洗和恢复性清洗频率按固定产水周期设定；酸浸泡洗：开启酸液进药阀，开启酸液出药阀，再开启酸清洗水泵，膜池药液达到LL液位时停止进药，关闭酸清洗水泵，再关闭酸清洗进液阀，开启酸清洗出液阀，酸浸泡达到设定时间后，若该药液重复利用次数未到设定次数，开启药液回流阀，再开启酸液回流阀和酸清洗进液阀，药液回流进入酸清洗水池，待药液回流完成，关闭药液回流阀、酸液回流阀和酸清洗进液阀，酸浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；若该药液重复利用次数达到设定次数，开启废液排放阀，药液排入中和池，待排空完成后，再关闭废液排放阀，酸浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；或碱浸泡洗：开启碱清洗进液阀，开启碱清洗出液阀，再开启碱清洗水泵，膜池药液达到LL液位时停止进药，关闭碱清洗水泵，再关闭碱清洗进液阀和碱清洗出液阀，碱浸泡达到设定时间后，若该药液重复利用次数未到设定次数，开启药液回流阀，再开启碱液回流阀和碱清洗进液阀，药液回流进入碱清洗水池，待药液回流完成，关闭药液回流阀、碱液回流阀和碱液进药阀，碱浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；若该药液重复利用次数达到设定次数，开启废液排放阀，药液排入中和池，待排空完成后，再关闭废液排放阀，碱浸泡程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；膜池漂洗及管道冲洗：打开进水闸板阀，当膜池液位达到LL液位时，关闭进水闸板阀，开启清洗循环阀，当清洗为碱洗时，开启碱清洗出液阀，再开启碱液清洗水泵，当清洗为酸洗时，开启酸清洗出液阀，再开启酸清洗水泵，膜池内水在膜池、产水管道、药液回流管和进药管之间内循环，对管道进行冲洗，时间约2
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10min，然后关闭对应清洗水泵，再关闭清洗循环阀和对应清洗出液阀，开启废液排放阀，漂洗液排入中和池，待膜池排空完成，关闭废液排放阀，进行2次膜池漂洗及管道冲洗后完成，打开进水闸板阀，当膜池液位达到L液位，膜池进入正常产水状态。2.根据权利要求1所述的浸没式超滤膜的高效自动控制方法，其特征在于，还包括物理清洗控制程序：超滤膜每产水一定时间进行一次物理清洗，即反洗气洗同时进行，首先超滤膜池进行液位下降过滤，关闭进水闸板阀，膜池继续产水，当膜池液位低于LL液位时，产水泵关闭，产水阀关闭，接着开启反洗阀，再开启反洗泵，同时开启气洗阀，再开启罗茨风机，50
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70s关闭
反洗泵和罗茨风机，再关闭反洗阀和气洗阀，物理清洗结束，开启进水闸板阀，系统再进入产水状态；进行设定次数物理清洗后，打开废水排放阀，将超滤膜池内反洗废水排入废水排放池，当膜池排空后，关闭废水排放阀，打开进水闸板阀，系统再进入产水程序；当物理清洗控制程序的反洗废水排空完成后，关闭废水排放阀再启动化学清洗控制程序。3.根据权利要求1所述的浸没式超滤膜的高效自动控制方法，其特征在于，化学清洗控制程序还包括酸循环洗：开启酸清洗进液阀，开启酸清洗出液阀，再开启酸清洗水泵，膜池药液达到LL液位时，开启清洗循环阀，关闭酸清洗进液阀，开始药液循环洗，酸循环达到设定时间后，关闭酸清洗水泵，再关闭清洗循环阀和酸清洗出液阀，若药液重复利用次数未到设定次数，开启药液回流阀，再开启酸液回流阀和酸清洗进液阀，药液回流进入酸清洗水池，待药液回流完成，关闭药液回流阀、酸液回流阀和酸清洗进液阀，酸循环程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序；若药液重复利用次数达到设定次数，开启废液排放阀，药液排入中和池，待排空完成后，再关闭废液排放阀，酸循环程序完成，进入膜池漂洗及管道冲洗程序...

【专利技术属性】
技术研发人员：任要东，李泳洪，沈立茹，陶先兵，
申请(专利权)人：江苏道科环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：