一种反渗透膜组件连续清洗装置及利用该装置清洗反渗透膜组件的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及清洗设备技术领域，特别涉及一种反渗透膜组件连续清洗装置及利用 该装置清洗反渗透膜组件的方法。
【背景技术】
[0002] 反渗透技术广泛应用于水处理行业，其工作原理是以膜前后压力差为推动力，利 用膜的选择透过性达到溶剂与溶质的分离。由于膜的选择透过性，进水中溶质在反渗透膜 表面浓缩，形成沉淀附着于反渗透膜表面或堵塞于反渗透膜膜孔中，造成反渗透膜污染，通 过性能下降。由于进水水质的不同，污染反渗透膜的物质包含水合金属氧化物、碳酸盐类、 硫酸盐类、硅酸类、有机物类、微生物类等多种。对于较疏松的污垢可被清水在膜表面形成 涡流冲刷去除，对于较结实的污垢则必须采取化学清洗的方法进行溶解去除。针对不同成 分的污染物，需要采取不同配方的化学清洗液进行清洗：含EDTA和NaOH的碱性清洗液对微 生物、有机物及二氧化硅的清洗比较有效；HCl溶液则对金属氧化物胶体、硬度（钙离子和 镁离子）、碳酸盐类污染物有很好的清洗效果；亚硫酸氢钠溶液对于杀死反渗透膜中的微 生物有较好的效果；对于有机物类、硅酸盐类污染物则需要NaOH溶液和HCl溶液交替清洗， 针对硫酸盐类污染物则采用在NaOH溶液中加入EDTA的清洗液进行去除。
[0003] 现有的反渗透膜清洗技术方案主要分为在线清洗和离线清洗两种：
[0004] 反渗透膜在线清洗，是利用水泵提供的压力将清洗液从进水口灌入装有反渗透膜 组件的膜壳及管道系统中，清洗液充满反渗透膜分离系统并在清洗液罐与系统中循环流 动。反渗透膜在线清洗系统包括反渗透膜壳、进水管道、产水管道、浓水管道及与反渗透系 统进水管道相连的清洗管道，清洗管道上依次设有保安过滤器、清洗泵、清洗罐，反渗透系 统产水管道上设有清洗回流管与清洗罐相连，清洗管道上设有止回阀和流量计。主要步骤 分为：
[0005] (1)在线水洗：利用一般产水工艺流程，进行大流量、高流速的冲刷，将膜表面的 污染物冲洗掉。
[0006] (2)在线药洗：将清洗液自进水口泵入反渗透膜管中，浸泡一段时间，待污染物溶 解脱落后，再用反渗透膜产水进行清洗，可较彻底地将污染物除去。
[0007] 反渗透膜的离线清洗有多种方法，下面分别描述。
[0008] 实用新型专利（No. ZL200420033221. 0)描述了一种反渗透膜清洗装置，其结构较 为简单，仅能监测反渗透膜的进水导电率和产水导电率，而不能给出反渗透膜的产水性能 指标，因此，用该装置进行化学清洗时无法判断清洗效果；另外，由于该装置仅有一个清洗 液容器，在进行酸、碱交替清洗时，则需要反复排废和反复配置不同种类的清洗液，造成化 学试剂的大量浪费并污染环境；该装置清洗液容器底部无放空阀，清洗液彻底排放较为困 难；虽然该系统多只反渗透组件并联排列，但清洗时也只能进行单组件清洗，不能同时并联 清洗，若同时并联清洗，则存在上述在线清洗时的弊端。
[0009] 实用新型专利（ZL200520025713.X，200520025746. 4)在上述专利基础上又做了 改进，主要涉及反渗透膜组件的离线清洗和在线清洗装置，两种装置实现了反渗透膜的淡 水反向清洗。在反渗透膜使用过程中要求膜片的背压很低（陶氏反渗透膜产品要求背压 < 0. 35bar)，若利用该系统对反渗透膜进行淡水反向清洗，反洗泵所施加的压力与反渗透 膜表面压力差不能过大，因此增加了反向清洗的操作难度，且很容易将反渗透膜元件的功 能膜击穿，导致膜元件报废。另外，该装置可同时清洗多只反渗透膜原件，其效果与反渗透 膜在线清洗过程相似，清洗效果不够理想。
[0010] 一种多功能反渗透膜离线清洗装置（200510016025. 1)也可实现反渗透膜淡水反 向冲洗，还可提供反渗透膜清洗后的部分性能参数，但由于该装置同时清洗并联的多支反 渗透膜组件，导致严重污染的反渗透膜不能得到彻底地化学清洗；电导率仪安装在总纯水 出口和总浓水出口，其所获得的除盐、产水性能可反应整个清洗系统的参数，而非单只反渗 透膜的性能参数，检测结果无法判断每只反渗透膜清洗效果的好坏；另外，该系统产生的淡 水不回流至清洗液容器，使清洗液浓度逐渐增大。被洗脱的污染物将导致清洗液中污染物 浓度逐渐提高，清洗浓水回流时无过滤装置，导致清洗下来的颗粒物质再次进入膜组件夹 层，可能造成膜片表面的损坏。
[0011] 实用新型专利（ZL200620108379. 9)描述的离线型反渗透膜清洗装置中设有一个 清洗液容器，不能实现不同清洗液的快速更换，清洗液的配制与排放也较为困难，浪费化学 试剂，也无法实现纯水的反向冲洗过程。
[0012] 还有一种膜的清洗方法（ZL200710036315. 1)是将污染后的卷式反渗透膜解体， 对每页膜片分别进行清洗，之后利用工业生产方法将解体的膜回卷，再缠绕玻璃钢外壳。该 方法虽然能将膜表面污垢彻底清洗，但由于将膜体拆开降低了膜的抗压性能，从而导致膜 孔中的污垢较难清洗，且该方法工艺复杂、操作繁琐、成本较高，不利于推广。
[0013] 反渗透水处理系统中每支膜壳内串联安装1-8个膜组件，若采用在线清洗方法， 利用水泵提供的压力将清洗液从进水口灌入装有反渗透膜组件的膜壳及管道系统中，清洗 液充满反渗透膜分离系统并在清洗液罐与系统中循环流动。由于膜组件上剥离下来的污染 物在系统中不断循环，从而最终会污染清洗液，因此在线清洗技术具有清洗效果差、对较干 净膜组件造成二次污染的技术问题。在线清洗是根据整个系统运行状况制定清洗方案和 清洗参数，但同一膜壳中不同位置的膜组件污染程度不同，若采用相同的清洗参数，清洗时 间、清洗液温度、工作压力、药剂浓度均相同，仅能部分地恢复整个系统的运行状态，达不到 最佳的清洗效果。若要达到最佳清洗效果通常需加大化学试剂用量，或延长清洗时间，会对 膜组件造成一定威胁。另外，在线清洗作为一种反渗透膜系统清洗保养、冲击性杀菌以及定 期保护的手段，在面临反渗透膜组件重度污染时清洗的效果不理想，而且对一些不溶的机 械性杂质没有任何作用。
[0014] 离线清洗是利用专门的清洗膜壳对单只反渗透膜组件进行清洗，清洗时先将组件 从系统膜壳中卸出再装入清洗膜壳，清洗完毕从清洗膜壳中卸出再装回系统膜壳中继续运 行。清洗过程需对膜组件进行反复装卸，并配合管道阀门切换等工作，且每次只能对1~3 个膜壳进行清洗，工序复杂繁琐，费时费力，工作效率较低，无法进行大批膜组件的快速连 续清洗。由于膜片之间空间很小，受膜壳连接管径的影响，膜壳中清洗液流速低，对污染物 冲刷力度不够，对内部结垢、污堵严重的组件很难短时间内把垢污去除，清洗效果较差。现 有的离线清洗方法清洗效果肯定不够理想。
[0015] 常见的化学清洗液一般采用2%盐酸或2%氢氧化钠溶液，由于其属于强酸强碱 溶液，长时间清洗会对膜组件造成损伤。为避免药液之间酸碱中和反应，在更换药液前需先 用清水进行冲洗，将管道和膜壳系统中的清洗液冲洗干净，再配合管道阀门切换进行另一 种清洗液的清洗过程。由于管道膜壳系统复杂，内部空间较大，冲洗需要的清水量较多，大 大地增加清洗药液和清水用量，导致清洗剂和清水浪费增加清洗成本，稀释后清洗药液的 排放造成环境污染问题。
【发明内容】
[0016] 针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种反渗透膜组件连续清洗 装置及利用该装置清洗反渗透膜组件的方法。
[0017] 本发明的技术方案是：
[0018] -种反渗透膜组件连续离线清洗装置，包括：用于浸泡和清洗反渗透膜组件的清 洗槽，所述清洗槽有若干个且相互独立；还包括用于带动反渗透膜组件在相互独立的清洗 槽内连续清洗的驱动传送装置。
[0019] 在上述方案的基础上，所述驱动传送装置包括电机、转动轴和链条，所述电机通过 驱动转动轴带动链条转动，反渗透膜组件连接在链条上。
[0020] 在上述方案的基础上，所述链