1.本发明属于过滤装置领域，涉及一种清洗系统装置及系统方法，具体涉及一种管式膜清洗系统装置及系统方法，特别涉及一种耐酸碱有机管式膜自适应清洗系统及高端化学工程装备。
背景技术：
2.膜分离技术是指以天然或人工合成的材料为介质，在外加推动力(能量、压力差等)作用下，对多组分体系进行分离、提纯和浓缩的方法，管式膜便是膜分离技术的应用之一。在分离过程中，待处理液中溶解的大分子或者悬浮颗粒会在膜孔壁和膜表面沉积，堵塞膜孔，降低膜通量，缩短膜的使用寿命，增加能耗和运行成本。因此，需要对膜组件进行定期清理，保障膜组件的顺利运行。
技术实现要素：
3.为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种管式膜清洗系统装置及系统方法，所述管式膜清洗系统装置及系统方法清洗效率高，可以延长管式膜使用寿命，降低使用成本。
4.为达到上述技术效果，本发明采用以下技术方案：
5.本发明提供一种管式膜清洗系统装置，所述系统装置包括清洗液供给单元、清洗单元以及物联网控制单元，所述清洗液供给单元包括至少2个清洗液供给装置，所述清洗液储存装置分别独立地与所述清洗单元相连，所述清洗液供给单元和所述清洗单元分别独立地与所述物联网控制单元电连接。
6.本发明中，所述清洗液供给单元包括至少2个清洗液供给装置，不同的清洗液供给装置中可以装有不同种类的洗液，通过物联网控制单元实现不同洗液的清洗顺序、流量以及清洗时间的控制，提高清洗效率。同时，物联网控制单元还可以与大数据系统相连，通过清洗方法、清洗工况以及清洗结果的大数据对比，对清洗方式进行调整，进一步提高清洗效率。
7.作为本发明优选的技术方案，所述清洗液供给装置包括酸液供给装置、碱液供给装置、氧化剂供给装置、清洗剂供给装置或加热装置中的任意一种或至少两种的组合。
8.本发明中，清洗液供给装置并不仅限于上述列举的清洗液的种类，其他种类的清洗液亦可适用于上述管式膜清洗系统装置。
9.本发明中，加热装置可以向清洗单元中注入加热后的液体，以提高清洗液的温度，从而保证清洗温度，提高清洗效率，节约清洗时间。加热装置中以保存有加热至一定温度的液体，如热水等热溶剂。所述物联网控制单元可以对加热装置进行控制，以保证清洗液处于最佳清洗温度。
10.作为本发明优选的技术方案，所述清洗液供给装置的清洗液出口分别独立地设置有电动阀门。
11.优选地，所述电动阀门分别独立地与所述物联网控制单元电连接。
12.本发明中，物联网控制单元对清洗液供给单元以及清洗单元的控制方式可以是，物联网控制单元通过对电动阀门的启闭进行控制，已达到控制清洗液顺序的效果。
13.作为本发明优选的技术方案，所述清洗单元包括清洗液储存装置以及清洗泵。
14.优选地，所述清洗液供给装置分别独立地通过输送管路与所述清洗液储存装置的清洗液入口相连。
15.优选地，所述清洗液储存装置的清洗液出口与所述清洗泵的液体入口相连，所述清洗泵的液体出口与管式膜的进液口相连，所述管式膜的浓缩液出口与所述清洗液储存装置的浓缩液入口相连，所述管式膜的透过液出口与所述清洗液储存装置的透过液入口相连。
16.本发明中，通过清洗液储存装置、清洗泵以及管式膜的循环连接，实现管式膜的多洗循环清洗。
17.作为本发明优选的技术方案，所述管式膜包括1～4支膜组件。
18.优选地，所述膜组件串联连接。
19.优选地，所述串联连接为上一级膜组件的浓缩液出口与下一级膜组件的液体入口相连，各级膜组件的透过液出口分别独立地连接于循环管路返回所述清洗液储存装置。
20.作为本发明优选的技术方案，所述物联网控制单元为根据存储的清洗数据，通过比对自动调整清洗频率、清洗时间以及清洗液配比，并将清洗数据及结果保存并传送至数据库的装置。
21.本发明中，所述数据库可以存储于所述物联网控制单元中，也可存储于云端等具有数据存储功能的装置中。
22.本发明目的之二在于提供一种管式膜清洗系统方法，所述系统方法使用上述的系统装置，所述系统方法包括以下步骤：
23.在物联网控制单元的控制下，所述清洗液供给单元中的至少一个清洗液供给装置向所述清洗单元中注入清洗液，使用所述清洗液对所述管式膜进行清洗。
24.作为本发明优选的技术方案，在物联网控制单元的控制下，在所述清洗液供给单元中选择所需清洗液供给装置，并按照物联网控制单元提供的顺序，依次使用所述清洗液供给装置中的清洗液对所述管式膜进行清洗。
25.作为本发明优选的技术方案，在物联网控制单元的控制下，在所述酸液供给装置、碱液供给装置、氧化剂供给装置、清洗剂供给装置或加热装置中，选择所需清洗液供给装置；按照物联网控制单元提供的顺序，依次使用所述清洗液供给装置中的清洗液对所述管式膜进行清洗。
26.作为本发明优选的技术方案，在物联网控制单元的控制下，所述加热装置向所述清洗单元中注入热溶剂，再控制所述酸液供给装置、碱液供给装置、氧化剂供给装置或清洗剂供给装置中的任意一种向所述清洗单元中注入清洗液得到热清洗液，使用所述热清洗液供给装置中的清洗液对所述管式膜进行清洗。
27.本发明中，在物联网控制单元的控制下是指：所述物联网控制单元在自身存储的清洗方法或通过大数据系统中存储的清洗方法中通过选择或生成(新的)清洗方法，选择所需的清洗液供给装置，并同时确定清洗顺序、流量以及清洗时间等参数，进而对管式膜进行
清洗。
28.本发明中，所述管式膜清洗系统方法具体可以是：
29.在物联网控制单元的控制下，清洗液供给单元中的一个清洗液供给装置将清洗液注入清洗液储存装置中，清洗液储存装置中的清洗液通过清洗泵进入管式膜中，逐级对膜组件进行清洗，最终清洗液通过浓缩液出口进入管路返回清洗液储存装置中，清洗过程中产生的透过液同样通过透过液出口进入管路返回清洗液储存装置中。物联网控制单元还可以控制加热装置，向清洗液储存装置中注入热溶剂(如热水)，对清洗液的温度进行控制。
30.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
31.(1)本发明提供一种管式膜清洗系统装置及系统方法，所述管式膜清洗系统装置中的清洗液供给装置，可根据物联网控制单元指令提供指定高温度溶剂，节约清洗时间，提高清洗效率高；
32.(2)本发明提供一种管式膜清洗系统装置及系统方法，所述管式膜清洗系统装置及系统方法可以实现不同清洗液供给装置的自由组合，以适应不同清洗需求；
33.(3)本发明提供一种管式膜清洗系统装置及系统方法，所述管式膜清洗系统装置及系统方法可以延长管式膜使用寿命，降低使用成本；
34.(4)本发明提供一种管式膜清洗系统装置及系统方法，所述管式膜清洗系统装置及系统方法可以通过物联网控制单元实现对清洗方式的在线调整。
附图说明
35.图1为实施例1提供的管式膜清洗系统装置的结构示意图；
36.图中：1-清洗液供给单元，11-酸液供给装置，12-碱液供给装置，13-氧化剂供给装置，14-清洗剂供给装置，15-加热装置，2-清洗单元，21-清洗液储存装置，22-清洗泵，3-膜组件。
37.下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
38.为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
39.实施例1
40.本实施例提供一种管式膜清洗系统装置，其结构如图1所示，所述系统装置包括清洗液供给单元1、清洗单元2以及物联网控制单元；
41.所述清洗液供给单元1包括4个清洗液供给装置，所述清洗液供给装置包括酸液供给装置11、碱液供给装置12、氧化剂供给装置13、清洗剂供给装置14以及加热装置15；
42.所述清洗单元2包括清洗液储存装置21以及清洗泵22；
43.所述酸液供给装置11、碱液供给装置12、氧化剂13供给装置、清洗剂供给装置14以及加热装置15的液体出口分别独立地与所述洗液储存装置21的清洗液入口相连；
44.所述清洗液储存装置21的清洗液出口与所述清洗泵22的液体入口相连，所述清洗泵22的液体出口与管式膜3的进液口相连，所述管式膜3的浓缩液出口与所述清洗液储存装
置21的浓缩液入口相连，所述管式膜3的透过液出口与所述清洗液储存装置21的透过液入口相连；
45.所述清洗液供给单元1以及所述清洗单元2分别独立地与所述物联网控制单元电连接。
46.应用例1
47.本应用例中使用实施例1提供的管式膜清洗系统装置对膜组件进行清洗，所述膜组件应用于氯碱行业一次盐水的过滤，具体的清洗方法包括：
48.在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至40℃，再通过酸液供给装置11将37％盐酸注入清洗液储存装置21中，酸的加入量通过物联网控制系统中的ph计控制，ph＝1，清洗时间为30min；
49.酸液清洗后，排出清洗液储存装置21中的酸液，在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至35℃，再通过碱液供给装置12将30％氢氧化钠注入清洗液储存装置21中，碱的加入量通过物联网控制系统中的ph计控制，ph＝13,清洗时间为120min；
50.碱液清洗后，排出清洗液储存装置21中的碱液，在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至40℃，再通过酸液供给装置11将37％盐酸注入清洗液储存装置21中，酸的加入量通过物联网控制系统中的ph计控制，ph＝1,清洗时间为30min；
51.酸洗结束后，清洗结束。
52.应用例2
53.本应用例中使用实施例2提供的管式膜清洗系统装置对膜组件进行清洗，所述膜组件应用于垃圾渗滤液的过滤，具体的清洗方法包括：
54.在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至40℃，再通过碱液供给装置12将30％氢氧化钠注入清洗液储存装置21中，碱的加入量通过物联网控制系统中的ph计控制，ph＝14，清洗时间为60min；
55.碱液清洗后，排出清洗液储存装置21中的碱液，在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至35℃，再通过氧化液供给装置13将次氯酸钠注入清洗液储存装置21中，次氯酸钠的加入量通过物联网控制系统中的液位计控制，控制液位下降0.1m，清洗时间为30min；
56.氧化剂洗结束后，清洗结束。
57.应用例3
58.本应用例中使用实施例3提供的管式膜清洗系统装置对膜组件进行清洗，所述膜组件应用于果蔬汁澄清行业的过滤，具体的清洗方法包括：
59.在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至50℃，再通过碱液供给装置12将30％氢氧化钠注入清洗液储存装置21中，碱的加入量通过物联网控制系统中的ph计控制，ph＝14，清洗时间为30min；
60.碱液清洗后，排出清洗液储存装置21中的碱液，在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至40℃，再通过清洗剂供给装置14将koch?ⅱ(市场常规清洗剂)注入清洗液储存装置21中，清洗剂的加入量通过物联网控制系统中的液位计控制，控制液位下降0.05m，清洗时间为60min；
61.清洗剂清洗后，排出清洗液储存装置21中的清洗剂溶液，在物联网控制单元的控制下，通过加热装置15将热水注入清洗液储存装置21中，调控清洗液储存装置21中的清洗液的温度至50℃，再通过氧化液供给装置13将次氯酸钠注入清洗液储存装置21中，次氯酸钠的加入量通过物联网控制系统中的液位计控制，控制液位下降0.1m，清洗时间为30min；
62.氧化剂洗结束后，清洗结束。
63.清洗液供给单元中的一个清洗液供给装置将清洗液注入清洗液储存装置中，清洗液储存装置中的清洗液通过清洗泵进入管式膜中，逐级对膜组件进行清洗，最终清洗液通过浓缩液出口进入管路返回清洗液储存装置中，清洗过程中产生的透过液同样通过透过液出口进入管路返回清洗液储存装置中。物联网控制单元根据系统存储的清洗数据，通过对比分析，自动调整清洗液配比、清洗频率、清洗时间，并将指令传输给各操作单元。
64.申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
65.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
66.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
67.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。技术特征：
1.一种管式膜清洗系统装置，其特征在于，所述系统装置包括清洗液供给单元、清洗单元以及物联网控制单元，所述清洗液供给单元包括至少2个清洗液供给装置，所述清洗液储存装置分别独立地与所述清洗单元相连，所述清洗液供给单元和所述清洗单元分别独立地与所述物联网控制单元电连接。2.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述清洗液供给装置包括酸液供给装置、碱液供给装置、氧化剂供给装置、清洗剂供给装置或加热装置中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求2所述的系统装置，其特征在于，所述清洗液供给装置的清洗液出口分别独立地设置有电动阀门。优选地，所述电动阀门分别独立地与所述物联网控制单元电连接。4.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述清洗单元包括清洗液储存装置以及清洗泵；优选地，所述清洗液供给装置分别独立地通过输送管路与所述清洗液储存装置的清洗液入口相连；优选地，所述清洗液储存装置的清洗液出口与所述清洗泵的液体入口相连，所述清洗泵的液体出口与管式膜的进液口相连，所述管式膜的浓缩液出口与所述清洗液储存装置的浓缩液入口相连，所述管式膜的透过液出口与所述清洗液储存装置的透过液入口相连。5.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述管式膜包括1～4支膜组件。优选地，所述膜组件串联连接；优选地，所述串联连接为上一级膜组件的浓缩液出口与下一级膜组件的液体入口相连，各级膜组件的透过液出口分别独立地连接于循环管路返回所述清洗液储存装置。6.根据权利要求1所述的系统装置，其特征在于，所述物联网控制单元为根据存储的清洗数据，通过比对自动调整清洗频率、清洗时间以及清洗液配比，并将清洗数据及结果保存并传送至数据库的装置。7.一种管式膜清洗系统方法，其特征在于，所述系统方法使用权利要求1-6任一项所述的系统装置，所述系统方法包括以下步骤：在物联网控制单元的控制下，所述清洗液供给单元中的至少一个清洗液供给装置向所述清洗单元中注入清洗液，使用所述清洗液对所述管式膜进行清洗。8.根据权利要求7所述的系统方法，其特征在于，在物联网控制单元的控制下，在所述清洗液供给单元中选择所需清洗液供给装置，并按照物联网控制单元提供的顺序，依次使用所述清洗液供给装置中的清洗液对所述管式膜进行清洗。9.根据权利要求7所述的系统方法，其特征在于，在物联网控制单元的控制下，在所述酸液供给装置、碱液供给装置、氧化剂供给装置、清洗剂供给装置或加热装置中，选择所需清洗液供给装置；按照物联网控制单元提供的顺序，依次使用所述清洗液供给装置中的清洗液对所述管式膜进行清洗。10.根据权利要求9所述的系统方法，其特征在于，在物联网控制单元的控制下，所述加热装置向所述清洗单元中注入热溶剂，再控制所述酸液供给装置、碱液供给装置、氧化剂供给装置或清洗剂供给装置中的任意一种向所述清洗单元中注入清洗液得到热清洗液，使用所述热清洗液供给装置中的清洗液对所述管式膜进行清洗。
技术总结
本发明提供一种管式膜清洗系统装置即系统方法，特别是一种耐酸碱有机管式膜自适应清洗系统及高端化学工程装备，所述系统装置包括清洗液供给单元、清洗单元以及物联网控制单元，所述清洗液供给单元包括至少2个清洗液供给装置，所述清洗液储存装置分别独立地与所述清洗单元相连，所述清洗液供给单元和所述清洗单元分别独立地与所述物联网控制单元电连接。所述管式膜清洗系统装置可根据应用工况，自动调整清洗频率、清洗时间以及清洗液配比，从而提高清洗效率，降低使用成本，同时可以延长管式膜使用寿命。式膜使用寿命。式膜使用寿命。
技术研发人员：尹燕亓 庆天
受保护的技术使用者：江苏峰科达技术股份有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/6/12
声明：
“管式膜清洗系统装置及系统方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：江苏峰科达技术股份有限公司
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2024年07月25日 ~ 27日 
