申请日2013.11.19
公开(公告)日2014.03.19
IPC分类号B01D65/02; G05B19/418; C02F1/44
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，公开了一种膜柱的清洗控制方法、装置、系统及一种污水处理设备，以优化对膜柱进行清洗的效果，节约清洗成本，延长膜柱的使用寿命。清洗控制方法包括：获取膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率;根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与膜柱结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
权利要求书
1.一种膜柱的清洗控制方法，其特征在于，包括：
获取膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率;
根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与膜柱 结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;
根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的 对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
2.如权利要求1所述的清洗控制方法，其特征在于，还包括：
获取循环水的PH值;
根据膜柱的结垢等级和循环水的PH值与清洗试剂类别和清洗试剂用量的 对应关系确定当前次清洗的清洗试剂类别和清洗试剂用量。
3.如权利要求2所述的清洗控制方法，其特征在于，还包括：
根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与膜柱 出水率的对应关系确定膜柱的出水率;
根据膜柱的出水率、距上次清洗膜柱的间隔时间和膜柱的压力与膜柱清洗 级别的对应关系确定膜柱的清洗级别，所述膜柱的清洗级别包括预警级别和报 警级别;
当所述膜柱的清洗级别为预警级别时，输出膜柱清洗预警提示信息;
当所述膜柱的清洗级别为报警级别时，输出膜柱清洗报警提示信息，并控 制污水处理设备停机，根据当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数、清洗 系数、清洗试剂类别和清洗试剂用量对膜柱进行清洗。
4.如权利要求3所述的清洗控制方法，其特征在于，还包括：
当输出预警提示信息或报警提示信息的间隔时间小于设定的间隔时间，且 膜柱的结垢等级高于设定的允许等级时，输出膜片更换提示信息。
5.一种膜柱的清洗控制装置，其特征在于，包括：
获取设备，用于获取膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进 水电导率;
控制设备，用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进 水电导率与膜柱结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;及
根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的 对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
6.如权利要求5所述的清洗控制装置，其特征在于，
所述获取设备，还用于获取循环水的PH值;
所述控制设备，还用于根据膜柱的结垢等级和循环水的PH值与清洗试剂 类别和清洗试剂用量的对应关系确定当前次清洗的清洗试剂类别和清洗试剂 用量。
7.如权利要求6所述的清洗控制装置，其特征在于，
所述控制设备，还用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和 原水进水电导率与膜柱出水率的对应关系确定膜柱的出水率;及
根据膜柱的出水率、距上次清洗膜柱的间隔时间和膜柱的压力与膜柱清洗 级别的对应关系确定膜柱的清洗级别，所述膜柱的清洗级别包括预警级别和报 警级别;及
当所述膜柱的清洗级别为预警级别时，输出膜柱清洗预警提示信息;
当所述膜柱的清洗级别为报警级别时，输出膜柱清洗报警提示信息，并控 制污水处理设备停机，根据当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数、清洗 系数、清洗试剂类别和清洗试剂用量对膜柱进行清洗。
8.如权利要求7所述的清洗控制装置，其特征在于，
所述控制设备，还用于当输出预警提示信息或报警提示信息的间隔时间小 于设定的间隔时间，且膜柱的结垢等级高于设定的允许等级时，输出膜片更换 提示信息。
9.一种膜柱的清洗控制系统，其特征在于，包括：
第一计数器和第二计数器，分别用于记录膜柱的累计清洗次数和膜柱的累 计清洗时间;
电导率检测装置，用于检测原水进水电导率;
控制装置，分别与所述第一计数器、第二计数器和电导率检测装置信号连 接，用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与 膜柱结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;及
根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的 对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
10.如权利要求9所述的清洗控制系统，其特征在于，还包括检测循环水 PH值的酸碱度检测装置;
所述控制装置，进一步与所述酸碱度检测装置信号连接，用于根据膜柱的 结垢等级和循环水的PH值与清洗试剂类别和清洗试剂用量的对应关系确定当 前次清洗的清洗试剂类别和清洗试剂用量。
11.如权利要求10所述的清洗控制系统，其特征在于，
所述控制装置，进一步用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时 间和原水进水电导率与膜柱出水率的对应关系确定膜柱的出水率;及
根据膜柱的出水率、距上次清洗膜柱的间隔时间和膜柱的压力与膜柱清洗 级别的对应关系确定膜柱的清洗级别，所述膜柱的清洗级别包括预警级别和报 警级别;及
当所述膜柱的清洗级别为预警级别时，输出膜柱清洗预警提示信息;
当所述膜柱的清洗级别为报警级别时，输出膜柱清洗报警提示信息，并控 制污水处理设备停机，根据当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数、清洗 系数、清洗试剂类别和清洗试剂用量对膜柱进行清洗;
所述清洗控制系统，还包括与所述控制装置信号连接的预报警装置，用于 根据所述预警提示信息发出预警信号，及根据所述报警提示信息发出报警信 号。
12.如权利要求11所述的清洗控制系统，其特征在于，还包括：第三计 数器，用于记录发出预警信号或报警信号的间隔时间;
所述控制装置，进一步与所述第三计数器信号连接，用于当所述间隔时间 小于设定的间隔时间，且膜柱的结垢等级高于设定的允许等级时，输出膜片更 换提示信息;
所述预报警装置，还用于根据所述膜片更换提示信息发出膜片更换提示信 号。
13.一种污水处理设备，其特征在于，包括至少一级反渗透系统，以及每 一级反渗透系统的膜柱所对应的如权利要求9～12任一项所述的清洗控制系统。
14.如权利要求13所述的污水处理设备，其特征在于，所述污水处理设 备包括污水处理车。
说明书
膜柱的清洗控制方法、装置、系统及污水处理设备
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种膜柱的清洗控制方法、装 置、系统及一种污水处理设备。
背景技术
物理化学处理技术、光照射技术及膜分离技术被称为三大水处理技术。其 中，膜分离技术是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异，以外界能 量或化学位差为推动力对双组份或多组分混合物的液体进行分离、分级、提纯 和富集的方法。而反渗透膜分离技术作为当今世界水处理的先进技术，具有清 洁、高效、无污染等优点，已在海水淡化、城市给水处理、纯水和超纯水制备、 城市污水及利用、工业废水处理、放射性废水处理等方面得到广泛的应用。
对于垃圾填埋场渗滤液的处理，如果要达到国家一级排放标准，一般提供 两级DTRO(Disc Tube Reverse Osmosis，碟管式反渗透，简称DTRO)处理系 统，污水处理设备包括中央控制系统、砂滤器、一级反渗透系统、二级反渗透 系统、渗滤液储罐、硫酸储罐、净水储罐、清洗剂储罐、脱气塔等。
膜柱作为反渗透系统的核心部件，主要包括碟片式膜片、导流盘、O型橡 胶圈、中心拉杆和耐压套管。膜柱在工作一段时间后会出现结垢现象，严重时 会影响到设备的正常工作，因此需要定期对膜柱进行化学清洗。现有技术中， 当膜柱压力达到55bar(1bar=100KPa)，并且累计运行时间达到125小时，这 时设备发出报警，提示操作人员对膜柱进行清洗。操作人员选择清洗试剂并设 定清洗执行时间，而后开始对膜柱进行化学清洗。
本申请的发明人发现，现有技术对膜柱进行化学清洗的报警条件中未考虑 膜柱的结垢等级，如果膜柱轻微结垢，采用此方法进行固定时间的清洗则不利 于节约清洗能耗、成本，而如果膜柱结垢严重，采用此方法可能导致膜柱清洗 不净，进而影响到膜柱的使用寿命和设备的污水处理效果。
发明内容
本发明实施例提供了一种膜柱的清洗控制方法、装置、系统及一种污水处 理设备，用以优化对膜柱进行清洗的效果，节约清洗能耗和成本，延长膜柱的 使用寿命。
本发明实施例所提供的膜柱的清洗控制方法，包括：
获取膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率;
根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与膜柱 结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;
根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的 对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
在本发明技术方案中，根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗 循环次数和清洗系数的对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循 环次数和清洗系数，可以优化对膜柱进行清洗的效果，当膜柱轻微结垢时，清 洗的执行时间较短，可以提高清洗效率并节约清洗能耗和成本，当膜柱结垢严 重时，清洗的执行时间适当增加，可以保证膜柱的清洗质量，提高膜柱的使用 效率。
优选的，该方法还包括：
获取循环水的PH值;
根据膜柱的结垢等级和循环水的PH值与清洗试剂类别和清洗试剂用量的 对应关系确定当前次清洗的清洗试剂类别和清洗试剂用量。
根据膜柱的结垢等级和循环水的PH值确定当前次清洗的清洗试剂类别和 清洗试剂用量可以进一步提高膜柱的清洗质量和清洗效率，并且可以减少清洗 试剂的浪费，进一步节约清洗成本。
优选的，该方法还包括：
根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与膜柱 出水率的对应关系确定膜柱的出水率;
根据膜柱的出水率、距上次清洗膜柱的间隔时间和膜柱的压力与膜柱清洗 级别的对应关系确定膜柱的清洗级别，所述膜柱的清洗级别包括预警级别和报 警级别;
当所述膜柱的清洗级别为预警级别时，输出膜柱清洗预警提示信息;
当所述膜柱的清洗级别为报警级别时，输出膜柱清洗报警提示信息，并控 制污水处理设备停机，根据当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数、清洗 系数、清洗试剂类别和清洗试剂用量对膜柱进行清洗。
当膜柱的清洗级别达到预警级别时，膜柱清洗预警提示信息可及时提示操 作人员对膜柱进行清洗，该清洗可在污水处理设备完成当前工作停机后进行， 当膜柱的清洗级别达到报警级别时，在输出膜柱清洗报警提示信息之后，污水 处理设备将停机，并自动开始对膜柱进行清洗。该方案可提高膜柱清洗的智能 化程度。
进一步，该方法还包括：当输出预警提示信息或报警提示信息的间隔时间 小于设定的间隔时间，且膜柱的结垢等级高于设定的允许等级时，输出膜片更 换提示信息。膜片更换提示信息可提示操作人员及时更换膜柱的膜片，有利于 提高膜柱的使用效率，提高设备的污水处理效果。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种膜柱的清洗控制装置， 包括：
获取设备，用于获取膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进 水电导率;
控制设备，用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进 水电导率与膜柱结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;及
根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的 对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
所提供的清洗控制装置可以优化对膜柱进行清洗的效果，当膜柱轻微结垢 时，清洗的执行时间较短，可以提高清洗效率并节约清洗能耗和成本，当膜柱 结垢严重时，清洗的执行时间适当增加，可以保证膜柱的清洗质量，提高膜柱 的使用效率。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种膜柱的清洗控制系统，包 括：
第一计数器和第二计数器，分别用于记录膜柱的累计清洗次数和膜柱的累 计清洗时间;
电导率检测装置，用于检测原水进水电导率;
控制装置，分别与所述第一计数器、第二计数器和电导率检测装置信号连 接，用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累计清洗时间和原水进水电导率与 膜柱结垢等级的对应关系确定膜柱的结垢等级;及
根据膜柱的结垢等级与膜柱的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数的 对应关系确定膜柱当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数和清洗系数。
该清洗控制系统可以优化对膜柱进行清洗的效果，当膜柱轻微结垢时，清 洗的执行时间较短，可以提高清洗效率并节约清洗能耗和成本，当膜柱结垢严 重时，清洗的执行时间适当增加，可以保证膜柱的清洗质量，提高膜柱的使用 效率。
优选的，清洗控制系统还包括检测循环水PH值的酸碱度检测装置;
所述控制装置，进一步与所述酸碱度检测装置信号连接，用于根据膜柱的 结垢等级和循环水的PH值与清洗试剂类别和清洗试剂用量的对应关系确定当 前次清洗的清洗试剂类别和清洗试剂用量。
优选的，所述控制装置，进一步用于根据膜柱的累计清洗次数、膜柱的累 计清洗时间和原水进水电导率与膜柱出水率的对应关系确定膜柱的出水率;及
根据膜柱的出水率、距上次清洗膜柱的间隔时间和膜柱的压力与膜柱清洗 级别的对应关系确定膜柱的清洗级别，所述膜柱的清洗级别包括预警级别和报 警级别;及
当所述膜柱的清洗级别为预警级别时，输出膜柱清洗预警提示信息;
当所述膜柱的清洗级别为报警级别时，输出膜柱清洗报警提示信息，并控 制污水处理设备停机，根据当前次清洗的清洗执行时间、清洗循环次数、清洗 系数、清洗试剂类别和清洗试剂用量对膜柱进行清洗;
所述清洗控制系统，还包括与所述控制装置信号连接的预报警装置，用于 根据所述预警提示信息发出预警信号，及根据所述报警提示信息发出报警信 号。
优选的，清洗控制系统还包括：
第三计数器，用于记录发出预警信号或报警信号的间隔时间;
所述控制装置，进一步与所述第三计数器信号连接，用于当所述间隔时间 小于设定的间隔时间，且膜柱的结垢等级高于设定的允许等级时，输出膜片更 换提示信息;
所述预报警装置，还用于根据所述膜片更换提示信息发出膜片更换提示信 号。
本发明实施例还提供了一种污水处理设备，包括至少一级反渗透系统，以 及每一级反渗透系统的膜柱所对应的如前述任一技术方案所述的清洗控制系 统。所提供的污水处理设备优化了对膜柱进行清洗的效果，节约了清洗成本， 延长了膜柱的使用寿命。所述污水处理设备包括污水处理车。
