卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置的制作方法

1.本实用新型涉及卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置，具体涉及在卤水、浓缩海水、海水纳滤精制以及其他使用保安过滤器滤芯清洗回用领域。
技术背景
2.中国专利cn104743582b公开了一种利用提溴卤水生产精制盐水的方法和装置，其主要介绍了利用提溴卤水通过预处理，利用纳滤膜去除大部分硫酸根和钙、镁离子，得到的卤水溶解原盐制成饱和盐水，再生产纯碱的工艺，可降低纯碱厂盐水的精制费用，从而降低了生产成本。
3.山东海化采用超滤+纳滤双膜法工艺，通过超滤膜去除卤水中的悬浮物、泥沙、细小微粒、胶体和大分子有机物等，然后通过保安过滤器再进入纳滤膜，分别得到钙、镁、硫酸根浓缩的纳滤浓水和氯化钠纯度较高的精制卤水。精制卤水代替海水直接用于纯碱生产化盐减少了固体原盐的使用量，节省了盐水除杂中的石灰石、焦炭、纯碱耗用量，降低了盐水的精制费用，实现了纯碱生产的降本增效。同时硫酸根离子大幅降低，可减少纯碱系统结垢使蒸馏塔运行周期大大延长，对纯碱稳定生产起到了有利作用。
4.其中在纳滤系统前设置了保安过滤器，保安过滤器作为纳滤膜前最后一道保障过滤设备，起到了防止超滤膜破损、断丝或其他原因造成的污染物进入纳滤膜，对防止纳滤膜污染，延长纳滤膜使用寿命起到重要作用。
5.该保安过滤器选择安装pp微孔折叠大通量滤芯，滤芯采用超细聚丙烯纤维膜，超细纤维具有稳定的过滤精度，能有效拦截微小颗粒及胶状杂物，过滤效率高达99.8%，可分单层或多层结构设计，提供了高纳污空间和过滤面积，具有纳污量大和使用时间长等特点。滤芯采用大直径设计增大了有效过滤面积，可大大减少滤芯数量和减小外壳尺寸。端盖与滤层采用热熔焊接，无任何粘接剂存在，一端开口，过滤流体流动方式分由内到外和由内到外两种。滤材：玻璃纤维，聚丙烯（pp），端盖材质：玻璃纤维增强聚丙烯（pp），支撑/导流层：聚丙烯（pp），密封圈材质：三元乙丙橡胶，丁腈橡胶，铁氟龙包氟橡胶。耐受温度40℃以上。
6.正常情况下滤芯的压差到达0.1mpa则需要更换滤芯，滤芯的有效使用周期的长短决定了滤芯的更换频次，对后续纳滤生产系统的稳定及生产成本具有较大的影响。
7.通过长时间运行发现，卤水水质波动较大，特别是部分固体颗粒也进入超滤系统，造成超滤系统化学清洗频繁，超滤膜丝也存在破损情况，少量颗粒物质进入保安过滤器，造成滤芯堵塞严重，更换周期大幅降低。水质较差时，新滤芯使用周期较短，不到30天就达到使用压差极限，特别严重时甚至不到10天，大大增加了系统停车及更换滤芯的次数，不仅影响纳滤生产系统的稳定，而且大幅增加了生产成本费用。
8.因卤水悬浮物增加、微生物滋长、钙镁离子和有机物含量的突然升高、不明来源废水掺入等诸多问题，造成其成分比较复杂，卤水中的菌属都是halomonas，盐单胞菌属，可在含盐量达8%的培养基中生长，耐盐范围0
‑
32%。适合ph5
‑
9生长。生长温度：15
‑
45℃。常规的杀菌剂对卤水中微生物的杀菌效果有着局限性，杀菌难度的增加也促进了污染物的复杂程
度。
9.通过对污染的保安过滤器滤芯进行解剖，发现每次污染成分不尽相同，污染物有时主要是微生物胶体类杂质，其次应为硅类刚性杂质，无机盐杂质较少。有时污染物主要是硅酸盐和铁盐等。
10.传统上对更换下来的旧滤芯，要么直接丢弃，要么简单的采用水浸泡、加药浸泡，高压水枪冲洗等方法，在一定程度上能够将部分污染物清洗，再次安装到保安过滤器上也能使用，不过效果较差，与新滤芯相比，使用寿命恢复不足30%，更换周期仍较短，回用意义不大；也有采用罐式保安过滤器安装多支滤芯，同时配套相关清洗设备，开展清洗的装置，类似装置可以提高清洗效果，不过这种形式的清洗无法保证每一支滤芯均得到较好的清洗恢复，也无法根据不同污染程度的滤芯更改流量、流速等以提高清洗效果。
11.因此为进一步降低生产成本，设计制作卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置，可根据滤芯污染物组成，通过研究、选择、配伍、试验清洗药剂及清洗流程，通过该装置对使用过的滤芯进行离线清洗，提高化学清洗效果，使清洗后滤芯具备再利用价值，达到延长滤芯使用寿命，稳定后续生产，降低生产成本的效果。


技术实现要素：

12.本实用新型要解决的技术问题是提供一种卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置，使清洗后滤芯具备再利用价值，达到延长滤芯使用寿命，稳定后续生产，降低成本的效果。
13.为解决上述技术问题，本实用新型包括清洗罐、保安过滤器组件，其结构特点是所述清洗罐顶部设置进药口、进水口以及回流口，底部设置排放阀及排放管线；所述保安过滤器组件设有进水口/反洗出水口、错流口、产水口/反洗进水口，保安过滤器组件内安装有待清洗的滤芯；清洗罐底部设置管线连接到清洗泵，清洗泵出口管线分为两路，一路连接反洗进水阀通过管线接入保安过滤器组件产水口/反洗进水口，一路连接正洗进水阀通过管道接入保安过滤器组件进水口/反洗出水口；保安过滤器组件进水口/反洗出水口通过管线连接反洗产水阀接入回流总管；保安过滤器组件错流口通过管线连接错流阀接入回流总管；保安过滤器组件产水口/反洗进水口通过管线连接正洗产水阀接入回流总管，回流总管连接到清洗罐回流口。
14.所述清洗泵出口管线上设置进水压力传感器、在线温度传感器、在线ph仪、在线tds仪、在线流量计，回流总管上设置回流压力传感器。
15.所述保安过滤器组件由多个单支装保安过滤器并联，其接口分别通过阀门及管线与清洗泵出口管线和回流总管连接。
16.所述保安过滤器组件优选由3
‑
12支单支装保安过滤器并联。
17.所述保安过滤器组件包括管式或单膜壳式过滤器，进水口/反洗出水口远离产水口/反洗进水口与错流口，所述进水口/反洗出水口、错流口分别设置在保安过滤器组件相对的径向两侧，所述产水口/反洗进水口设置在保安过滤器组件的端部。
18.采用上述结构后，本实用新型可根据滤芯污染物组成，通过研究、选择、配伍、试验清洗药剂及清洗流程，通过该装置对使用过的滤芯进行离线清洗，提高化学清洗效果，使清洗后滤芯具备再利用价值，达到延长滤芯使用寿命，稳定生产，降低生产成本的效果。
附图说明
19.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述：
20.图1是本实用新型采用多支保安过滤器组件并联的装置结构示意图；
21.图2是本实用新型单支保安过滤器组件的结构示意图；
22.图3是本实用新型采用单支保安过滤器组件的装置结构示意图。
23.图中：1、进药口，2、进水口，3、清洗罐，4、清洗泵，5、流量计，6、在线ph仪，7、在线tds仪，8、在线温度传感器，9、进水压力传感器，10、正洗进水阀（10
‑
1，10
‑
n分别指1#、n#正洗进水阀），11、保安过滤器组件（11
‑
1，11
‑
n分别指1#
‑
n#组件），12、错流阀（12
‑
1，12
‑
n分别指1#、n#错流阀），13、正洗产水阀（13
‑
1，13
‑
n分别指1#、n#正洗产水阀），14、反洗进水阀（14
‑
1，14
‑
n分别指1#、n#反洗进水阀），15、反洗产水阀（15
‑
1，15
‑
n分别指1#、n#反洗产水阀），16、回流总管，17、回流压力传感器，18、排放阀，19、回流口，20、进水口/反洗出水口(20
‑
1，20
‑
n分别指1#、n#进水口/反洗出水口)，21、错流口(21
‑
1，21
‑
n分别指1#、n#错流口)，22、产水口/反洗进水口((22
‑
1，22
‑
n分别指1#、n#产水口/反洗进水口)。
具体实施方式
24.本实用新型设计的卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置，可根据滤芯污染物组成，研究、选择、配伍、试验清洗药剂及清洗流程，通过该装置对使用过的滤芯进行离线清洗，提高化学清洗效果，使清洗后滤芯具备再利用价值，达到延长滤芯使用寿命，稳定生产，降低生产成本的效果。
25.实施例1
26.参照附图1、图2，该卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置包括清洗罐3、保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n），保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n）为n支装保安过滤器并联，清洗罐3顶部设置进药口1、进水口2以及回流口19，底部设置排放阀18及排放管线；保安过滤器组件设有进水口/反洗出水口20（20
‑
1到20
‑
n）、错流口21（21
‑
1到21
‑
n）、产水口/反洗进水口22（22
‑
1到22
‑
n），参照附图2，保安过滤器组件包括管式或单膜壳式过滤器，其进水口/反洗出水口20远离产水口/反洗进水口22与错流口21，进水口/反洗出水口20、错流口21分别设置在保安过滤器组件相对的径向两侧，产水口/反洗进水口22设置在保安过滤器组件（长度方向）的端部，即错流口21位于靠近产水口/反洗进水口22的保安过滤器组件端部一侧，进水口/反洗出水口20位于远离错流口21的保安过滤器组件端部另一侧。保安过滤器组件内安装有待清洗的滤芯23，不管是外压式滤芯还是内压式滤芯，其进水口与错流口21与其进水侧相连，其反洗口与其产水侧相连。清洗罐3底部设置管线连接到清洗泵4，清洗泵4出口管线分为两路，一路连接反洗进水阀14（14
‑
1到14
‑
n）通过管线接入保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n）的产水口/反洗进水口22（22
‑
1到22
‑
n），一路连接正洗进水阀10（10
‑
1到10
‑
n）通过管道接入保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n）的进水口/反洗出水口20（20
‑
1到20
‑
n）；保安过滤器组件进水口/反洗出水口20（20
‑
1到20
‑
n）通过管线连接反洗产水阀15（15
‑
1到15
‑
n）接入回流总管16；保安过滤器组件错流口21（21
‑
1到21
‑
n）通过管线连接错流阀12（12
‑
1到12
‑
n）接入回流总管16；保安过滤器组件产水口/反洗进水口22（22
‑
1到22
‑
n）通过管线连接正洗产水阀13（13
‑
1到13
‑
n）接入回流总管16；回流总管16连接到清洗罐回流口19，清洗泵4出口管线上设置进水压力传感器9、在线温度传感器8、在线ph仪6、在线tds仪7、在线流量计
5，回流总管16上设置回流压力传感器17。
27.该卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置的功能及工作流程如下：
28.1）正洗（死段清洗）流程为：关闭反洗进水阀14（14
‑
1到14
‑
n）、反洗产水阀15（15
‑
1到15
‑
n）、错流阀12（12
‑
1到12
‑
n），打开正洗进水阀10（10
‑
1到10
‑
n）、正洗产水阀13（13
‑
1到13
‑
n），将清洗药剂，纯水分别通过进药口1和进水口2进入清洗罐3，清洗液通过清洗罐3底部设置的管线连接到清洗泵4，启动清洗泵4，清洗药液通过管线进入正洗进水阀10（10
‑
1到10
‑
n），通过管道接入保安过滤器组件进水口/反洗出水口20（20
‑
1到20
‑
n），进入保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n）后，即清洗药液自滤芯进水侧进入后，透过滤芯自保安过滤器组件产水口/反洗进水口22（22
‑
1到22
‑
n）流出保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n），再通过正洗产水阀13（13
‑
1到13
‑
n）后接入回流总管16，连接到清洗罐3回流口19，返回清洗罐3。清洗泵4启动时实现循环正洗，药液循环一段时间后可停清洗泵4实施浸泡清洗。可通过清洗泵4的开停实现循环浸泡交替清洗。
29.2）正洗错流流程为：关闭反洗进水阀14（14
‑
1到14
‑
n）、反洗产水阀15（15
‑
1到15
‑
n），打开正洗进水阀10（10
‑
1到10
‑
n）、错流阀12（12
‑
1到12
‑
n）、正洗产水阀13（13
‑
1到13
‑
n），将清洗药剂，纯水分别通过进药口1和进水口2进入清洗罐3，清洗液通过清洗罐3底部设置的管线连接到清洗泵4，启动清洗泵4，清洗药液通过管线进入正洗进水阀10（10
‑
1到10
‑
n），通过管道接入保安过滤器组件进水口/反洗出水口20（20
‑
1到20
‑
n），进入保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n）后，分成两路，一路清洗药液透过滤芯后自保安过滤器组件产水口/反洗进水口22（22
‑
1到22
‑
n）流出保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n），通过正洗产水阀13（13
‑
1到13
‑
n）后接入回流总管16，连接到清洗罐回流口19，返回清洗罐3；另一路清洗药液不透过滤芯，从滤芯表面流过，自错流阀12（12
‑
1到12
‑
n）流出后接入回流总管16，连接到清洗罐回流口19，返回清洗罐3。
30.即清洗药液自滤芯进水侧进入后一部分自滤芯进水侧流出、一部分自滤芯产水侧流出，实现错流产水，最后都返回清洗罐3；清洗泵4启动时实现循环错流正洗，药液循环一段时间后可停清洗泵4实施浸泡清洗。可通过清洗泵4的开停实现循环浸泡交替清洗。本流程相对正洗（死段清洗）流程增加了错流，可通过错流阀12（12
‑
1到12
‑
n）开度调整错流量，错流的增加主要是增加滤芯进水侧表面冲刷，减轻污染层压实，提高清洗效果 。
31.3）反洗流程为：关闭正洗进水阀10（10
‑
1到10
‑
n）、正洗产水阀13（13
‑
1到13
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n）、错流阀12（12
‑
1到12
‑
n），打开反洗进水阀14（14
‑
1到14
‑
n）、反洗产水阀15（15
‑
1到15
‑
n），将清洗药剂，纯水分别通过进药口1和进水口2进入清洗罐3，清洗液通过清洗罐3底部设置的管线连接到清洗泵4，启动清洗泵4，清洗药液通过管线进入反洗进水阀14（14
‑
1到14
‑
n），再通过管道接入保安过滤器组件产水口/反洗进水口22（22
‑
1到22
‑
n），进入保安过滤器组件11（11
‑
1到11
‑
n）后，清洗药液自滤芯产水侧透过滤芯后自保安过滤器组件进水口/反洗出水口20（20
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1到20
‑
n）流出保安过滤器组件11（11
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1到11
‑
n），再通过反洗产水阀15（15
‑
1到15
‑
n）后接入回流总管16，连接到清洗罐3回流口19，返回清洗罐3；清洗泵4启动时实现循环反洗，药液循环一段时间后可停清洗泵4实施浸泡清洗。可通过清洗泵4的开停实现循环浸泡交替清洗。反洗可通过清洗进水方向的变化进一步提高清洗效果。
32.4）冲洗流程：一般不同清洗剂化学清洗后，清洗罐3内清洗液可通过排放阀18及管线排出系统外。最后可只使用纯水选择以上流程的一种或几种实施循环冲洗，排放。清洗后
滤芯拆除后可包装后以备重复利用。
33.5）说明：可根据滤芯污染物不同，通过更换不同药剂实现保安过滤器内滤芯的化学清洗及冲洗，实现清洗效果优化。
34.该卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置，为保证清洗效果，保安过滤器组件的进水口/反洗出水口远离产水口/反洗进水口与错流口，进水口/反洗出水口、错流口分别设置在保安过滤器组件相对的径向两侧，产水口/反洗进水口设置在保安过滤器组件（长度方向）的端部，主要是为了在增加错流的情况下避免短路。进水口与产水口设置在保安过滤器相对的两侧，可增加清洗接触面积，提高清洗效果。
35.该卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置，保安过滤器组件由n个单支装保安过滤器并联，其接口分别通过阀门及管线与清洗泵出口管线和回流总管连接。保安过滤器组件11由3
‑
12支单支装保安过滤器并联时清洗效率较高。单支装保安过滤器内既可安装外压式滤芯又可安装内压式滤芯。其中不管是外压式滤芯还是内压式滤芯，其进水口与错流口与其进水侧相连，其反洗口与其产水侧相连。
36.通过设置进水压力传感器9、在线温度传感器8、在线ph仪6、在线tds仪7、流量计5，在回流总管16设置回流压力传感器17，可实现在线化学清洗过程中相关数据记录，表征清洗效果，调整清洗参数，用于指导和选择最佳清洗方案，进一步提高化学清洗质量。
37.在本实例中，可以通过对n支保安过滤器组件中的滤芯一同循环清洗、浸泡，也可对并联的n支保安过滤器组件对应的正洗进水阀、正洗产水阀、反洗产水阀、反洗进水阀、错流阀切换实施单支组件中的滤芯循环清洗、浸泡，还可以根据需要对不同单支组件中的滤芯分别进行循环清洗及浸泡，比如可以在对1
‑
3#保安过滤器组件滤芯进行循环清洗的时候，对4
‑
n#组件中的滤芯实施浸泡。
38.实施例2
39.参照附图2、图3，该该卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置包括清洗罐3、保安过滤器组件11，清洗罐3顶部设置进药口1、进水口2以及回流口19，底部设置排放阀18及排放管线；保安过滤器组件设有进水口/反洗出水口20、错流口21、产水口/反洗进水口22，保安过滤器组件内安装有待清洗的滤芯23；清洗罐3底部设置管线连接到清洗泵4，清洗泵4出口管线分为两路，一路连接反洗进水阀14通过管线接入保安过滤器组件11的产水口/反洗进水口22，一路连接正洗进水阀10通过管道接入保安过滤器组件11的进水口/反洗出水口20；保安过滤器组件进水口/反洗出水口20通过管线连接反洗产水阀15接入回流总管16；保安过滤器组件错流口21通过管线连接错流阀12接入回流总管16；保安过滤器组件产水口/反洗进水口22通过管线连接正洗产水阀13接入回流总管16；回流总管16连接到清洗罐回流口19，清洗泵4出口管线上设置进水压力传感器9、在线温度传感器8、在线ph仪6、在线tds仪7、在线流量计5，回流总管16上设置回流压力传感器17。
40.该卤水体系下保安过滤器滤芯清洗装置的功能及工作流程如实施例1。