本发明涉及水处理，特别涉及涉水过滤膜的清洗装置及其清洗方法。
背景技术：
1、中空纤维超滤膜是指由不对称的聚合物制成，外形呈纤维状，具有自支撑作用的内表面是一层极薄的膜，这种自支撑作用使得超滤膜可以进行反洗；同时超滤膜过滤过程中的污染物不易滞留在膜内部形成深层污染，故具有更强的抗污染性能和清洗易恢复性，且单位填充的流道密度高、膜的比表面积高、操作压强低、能耗小、通量高且能反洗的优势广泛应用于物料分离及各类水处理中。
2、内压中空纤维超滤膜在使用中，原液从膜丝内孔进入，经较低的压强差驱动并按溶质的分子量大小来分离和过滤，沿径向由内向外渗透过中空纤维，因此含有水，离子，和小分子量物质的透过液在膜丝外侧汇集，而高分子有机物、菌类、悬浮微粒、热原体和各类硅、铁和铝的胶体、细菌、病毒和原生动物等污染物将在膜丝内被截留，上述污染物绝大多数通过浓水排放，少量污染物在膜表面的截留和堆积。外压中空纤维超滤膜则是原液从膜外向膜内过滤，实现对污染物的截留。
3、经过一段时间的运行之后，伴随着污染物在膜表面的截留和堆积日益加重，膜的通量会下降，或运行压强会升高，需要对膜进行定期清洗。
4、在对中空纤维超滤膜物理清洗的方式选择上，由于中空纤维超滤膜采用柱状、单位截面高密度膜丝的制作形式，超声波清洗无法实施，故脉冲清洗是现有对中空纤维膜物理清洗方式中最为高效的物理清洗方式，该方式将清洗流水以脉冲的形式通过截留和堆积污染物的膜面时，通过振动和冲击的共同作用达到膜面清洗的目的。
5、对普通过滤膜的脉冲清洗形式中，气-液脉冲是最为常见的一种形式，该方式通过在匀速流动的液态清洗介质中间隙通入高压气体形成脉冲流体，以气锤的形式冲击污染物，达到去污的目的。但对中空纤维膜来说，气锤的冲击很容易将中空纤维膜撑破，导致断丝漏丝等损伤。
6、间断流是另一种脉冲清洗形式，该形式对清洗介质间歇性的给压、停止给压得以实现。但该种方法由于每个脉冲周期清洗给压、停止给压的过程中平均压力变化值过大，超出中空纤维膜能承受的最大压力变化范围，容易导致中空纤维膜的损伤。
7、高低压差的连续介质脉冲清洗形式是目前最为安全的中空纤维膜脉冲清洗形式，在每个脉冲周期的清洗介质加压给水中，快速切换、精准控制每个周期中的最高、最低加压值，既保证中空纤维膜清洗的介质给水压力，又避免了脉冲清洗介质压强变化超出膜能承受的最大压力变化范围，实现对膜的高效清洗。
8、高低压差的连续介质脉冲清洗形式在目前阶段无法通过变频水泵调节介质压强实现，这是因为变频水泵实现调压时间较长，无法满足介质脉冲清洗短周期高低压快速切换的需求。
9、在发明专利“cn107073404a”中的说明书中公开了两种膜的脉冲清洗形式，一种是在清洗介质增压泵前端管道设置电磁阀形式进行控制，借助电磁阀的启闭快速切换实现间断流脉冲清洗，但该种方式的问题除在前文中提到的间断流不适宜用于中空纤维膜外，电磁阀关闭过程中形成的水锤也会冲击管道，对增压泵产水不利影响；另一种是在增压泵前端管道引入旁通管路，该旁通管路延伸至水箱，并在旁通管路上设置电磁减压阀，通过电磁减压阀的启闭实现在闭合达到最高压、开启后向水箱泄压达到最低压，由此实现高低压差的连续介质脉冲清洗，但该种方式的最大问题是在电磁减压阀关闭瞬间同样会形成水锤，由此无法满足介质高低压切换的精准控制，极容易突破中空纤维膜的高压耐受范围和最高压力变化承受范围，由此导致膜的破损。
技术实现思路
1、本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷，实现对中空纤维超滤膜脉冲清洗的最高、最低加压值快速切换、精准控制。
2、为此，本发明提出一种错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统，包括膜处理装置、成品水箱、清洗装置；
3、所述膜处理装置，包括超滤膜增压泵、二个以上并接的中空纤维超滤膜、二个以上并接过滤出水口管道、二个以上过滤水支管、过滤水干管、中间水箱、排污干管；
4、所述中空纤维超滤膜为柱形、单位填充密度高的错流过滤内压式中空纤维膜；
5、所述超滤膜增压泵的出水管道沿水流方向依次设有电磁阀、压力传感器；
6、所述超滤膜增压泵并接二个以上所述中空纤维超滤膜的下口，一个所述中空纤维超滤膜对应的二个过滤水出口相互管道连接形成所述并接过滤出水口管道，所述并接过滤出水口管道连接所述过滤水支管，二个以上所述过滤水支管并接入所述过滤水干管入水端，所述过滤水干管出水端连接所述中间水箱；
7、二个以上所述中空纤维超滤膜上口出水管道并接入所述排污干管；
8、所述排污干管可接入市政排污管道排出，也可接入储水箱做中水使用。
9、所述过滤水支管上设有所述电磁阀；
10、所述过滤水干管沿水流方向依次设有所述压力传感器、电导率传感器、所述电磁阀；
11、所述成品水箱顶部设有呼吸器；
12、所述清洗装置，包括浓水箱、气液混合支路、旁通管路、脉冲给水支路、清洗干管、正洗支路、反洗支路、下口污水支路；
13、所述气液混合支路的管道上沿水流方向依次设有气液混合变频增压泵、所述压力传感器、所述电磁阀、射流器、混水器、流量计、止逆阀、电动阀；
14、所述气液混合支路中的所述电动阀接入所述成品水箱顶部入水口；
15、在所述气液混合支路中，所述压力传感器的出水管道与所述止逆阀出水管道之间并接所述旁通管路；
16、所述旁通管路上设置所述电磁阀；
17、所述射流器的入气管道沿气流方向依次设置臭氧发生器、气体流量控制器；
18、所述成品水箱出水口连接所述气液混合变频增压泵入水口；
19、所述脉冲给水支路，包括电磁溢流阀、电磁减压阀、所述电磁阀；
20、所述脉冲给水支路中的所述电磁溢流阀、所述电磁减压阀、所述电磁阀的入水管道并接入所述止逆阀的出水管道；
21、所述电磁溢流阀的出水管道接入所述成品水箱；
22、所述脉冲给水支路中的所述电磁阀、所述电磁减压阀的并接出水管道连接所述清洗干管；
23、一个所述中空纤维超滤膜分别对应一个所述正洗支路、一个所述反洗支路，所述正洗支路的出水口并接入所述中空纤维超滤膜的下口连接管道，所述反洗支路出水口连接对应的所述并接过滤出水口管道；
24、所述正洗支路、所述反洗支路分别设有所述电磁阀；
25、所述超滤膜增压泵出水管道与所述正洗支路出水口的连接管道处设有所述止逆阀；
26、所述下口污水支路设有所述电磁阀，该下口污水支路入水口并接入所述中空纤维超滤膜的下口管道，该下口污水支路出水口并接入所述排污干管；
27、所述排污干管连接所述浓水箱；
28、所述浓水箱顶端设有所述呼吸器。
29、对于抗氧化性较强的中空纤维超滤膜，本发明提出一种运行错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统对中空纤维超滤膜进行臭氧协同脉冲清洗的方法，
30、相关参数：
31、所述超滤膜增压泵出水管道中的所述压力传感器测定的压强值为p1；
32、所述过滤水干管中的所述压力传感器测定的所述中空纤维超滤膜产水口压强值为p2；
33、所述过滤水干管中的电导率传感器测定的电传导率值为s；
34、所述气液混合支路中的所述流量计测定的单位时间液体流量为m1；
35、所述气体流量控制器测定的单位时间气体流量为m2；
36、所述臭氧发生器制备臭氧浓度为n；
37、所述气液混合支路中的所述压力传感器测定的压强值为p3；
38、所述中空纤维超滤膜累计制水时长为t1后进行冲洗，每次冲洗中，脉冲正洗每个周期持续时长为t2，脉冲反洗每个周期持续时长为t3；
39、所述电磁溢流阀设定压强为p4，即该电磁溢流阀入水侧管道压强不大于p4；
40、电磁减压阀设定压强为p5,即液体流经该电磁减压阀后出水侧管道压强不大于p5；
41、所述脉冲给水支路中脉冲供水频率为f；
42、所述成品水箱内蓄存过滤水进行消杀间隔时间为t4，消杀时长为t5；
43、包括步骤：
44、1）所述中空纤维超滤膜的制水步骤：
45、依照所过滤原水水质和所述中空纤维超滤膜设计工艺设置该中空纤维超滤膜制水过程中的进水口压强的参数；
46、制水：所述超滤膜增压泵出水管道的所述电磁阀、过滤水支管的所述电磁阀、过滤水干管的所述电磁阀开启，所述超滤膜增压泵开启并恒压供水，即监测p1等于该中空纤维超滤膜进水口压强参数设定；在此步骤中，原水流经所述超滤膜增压泵、所述中空纤维超滤膜下口、所述并接过滤出水口管道完成过滤，形成产水，后产水经所述过滤水支管汇流入所述过滤水干管最终流入所述中间水箱，同时浓水经所述中空纤维超滤膜上口、所述排污干管流至市政污水管道或流至设置的所述浓水箱；
47、预警：
48、依照所过滤原水水质和所述中空纤维超滤膜设计工艺设置t1；
49、所述中空纤维超滤膜的制水过程中，当制水时长=t1或p1-p2＞最大透膜压差（tmp）或s大于设定值时，装置停止运行并预警，以等待清洗；
50、2）所述中空纤维超滤膜的脉冲正洗步骤：
51、依照所过滤原水水质和所述中空纤维超滤膜设计工艺分别设置t2、正洗过程该中空纤维膜下口的脉冲清洗进水压强高值和臭氧混液浓度的参数；
52、制水装置关闭：所述超滤膜增压泵出水管道的所述电磁阀、过滤水支管的所述电磁阀、过滤水干管的所述电磁阀关闭，所述超滤膜增压泵关闭；
53、清洗装置前端恒压供水：所述清洗装置中，所述气液混合变频增压泵开启并进行恒压控制，即监测p3等于正洗过程该中空纤维膜下口的脉冲清洗进水压强高值的参数,而后该气液混合变频增压泵稳定功率输出；所述气液混合支路中的所述电磁阀开启、所述电动阀关闭；所述旁通管路中的所述电磁阀关闭；在此步骤中，所述成品水箱中的过滤水经所述气液混合变频增压泵以正洗所需的脉冲进水压强高值恒压给水；
54、实现臭氧混液：所述臭氧发生器、所述气体流量控制器开启,该气体流量控制器进行臭氧流量流量控制，使得ρ臭氧*n*m2/m1等于正洗过程中的臭氧混液浓度的设定参数；在此步骤中，过滤水在所述射流器中形成臭氧混合液；
55、清洗装置臭氧协同脉冲供水：在脉冲给水支路中，所述电磁溢流阀开启，设定p4亦等于正洗过程所述中空纤维超滤膜下口的脉冲进水压强高值参数；所述电磁减压阀开启，设定p5，使得（p4-p5）*f≤该中空纤维超滤膜能承受的单位时间最大压强变化值；设置f=0.2~5区间中的任意一值，所述脉冲给水支路中的所述电磁阀以f为频率进行启闭；二个以上所述正洗支路中的所述电磁阀开启，二个以上所述反洗管路中的所述电磁阀关闭，二个以上所述下口污水支路中的所述电磁阀关闭；在此步骤中，臭氧混合液作为清洗介质在所述脉冲给水支路中的所述电磁阀以f为频率进行启闭的过程中，当该电磁阀开启时，清洗介质经该电磁阀所在管道流入所述清洗干管，故此时的给水压强为正洗设定p4值，当该电磁阀关闭时，清洗介质经所述电磁减压阀以正洗设定p5值为压强值流入所述清洗干管，关闭该电磁阀过程中所形成的水锤将通过所述电磁溢流阀溢出，由此形成以正洗设定的p4、p5为最高、最低压强值向所述清洗干管脉冲供水，而后清洗介质依次流经所述正洗支路至所述中空纤维超滤膜下口、该中空纤维超滤膜内膜丝的污染物堆积面、该中空纤维超滤膜上口、所述排污干管至所述浓水箱,由此实现该中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲正洗；
56、3）所述中空纤维超滤膜的脉冲反洗步骤：
57、当脉冲正洗t2达到设置时长后，立刻切换至脉冲反洗，依照所过滤原水水质和所述中空纤维超滤膜设计工艺参数设置t3和反洗过程中该中空纤维超滤膜的脉冲进水压强高值的参数；
58、制水装置维持保持关闭状态不变；
59、清洗装置前端恒压供水：所述清洗装置中，所述气液混合变频增压泵开启并进行恒压控制，即监测p3等于反洗过程所述中空纤维超滤膜的脉冲进水压强高值的参数；所述旁通管路中的所述电磁阀开启；所述气液混合支路中的所述电磁阀、所述电动阀、所述臭氧发生器、所述气体流量控制器关闭；在此步骤中，所述成品水箱中的过滤水作为冲洗介质经所述气液混合变频增压泵以反洗所需的脉冲进水压强高值经所述旁通管路恒压给水；
60、清洗装置脉冲供水：在脉冲给水支路中，所述电磁溢流阀开启，设定p4亦等于反洗过程所述中空纤维超滤膜的脉冲进水压强高值参数；所述电磁减压阀开启，设定p5，使得（p4-p5）*f≤该中空纤维超滤膜能承受的单位时间最大压强变化值；设置f=0.2~5区间中的任意一值，所述脉冲给水支路中的所述电磁阀以f为频率进行开闭；二个以上所述正洗支路中的所述电磁阀关闭，二个以上所述反洗支路中的所述电磁阀开启，二个以上所述下口污水支路中的所述电磁阀开启；在此步骤中，清洗介质在所述脉冲给水支路中的所述电磁阀以f为频率进行启闭的过程中，当该电磁阀开启时，清洗介质经该电磁阀所在管道流经所述清洗干管，故此时的给水压强为反洗设定的p4值，当该电磁阀关闭时，清洗介质经所述电磁减压阀以反洗设定的p5值为压强值向所述清洗干管供水，关闭该电磁阀过程中所形成的水锤将通过所述电磁溢流阀溢出，由此形成以反洗设定的p4、p5为最高、最低压强值向所述清洗干管脉冲供水，而后清洗介质依次流经所述反洗支路、所述并接过滤出水口管道向所述中空纤维超滤膜的膜丝反冲洗，污水由该中空纤维超滤膜的上口、下口同时排出至所述排污干管，最终流至所述浓水箱，由此实现该中空纤维超滤膜内的膜丝的脉冲反洗。
61、达到t3时长，关闭反洗过程中开启的设备。
62、4）所述成品水箱内蓄存过滤水进行臭氧混液循环消杀的步骤：
63、依照成品水箱内成品水的水质要求设置t4、t5、循环消杀供水压强和臭氧混液浓度的参数，当t4达到设定时长且在所述中空纤维超滤膜正洗、反洗停止运行后，所述成品水箱内蓄存的过滤水进行消杀，该消杀步骤的进行不受所述中空纤维超滤膜是否进行制水的影响；
64、关闭所述清洗装置中的部分设备：只对气液混合支路中的设备开启，其他所述清洗装置中的设备全部关闭；
65、臭氧混液循环消杀：所述气液混合变频增压泵进行恒压控制，即监测p3等于设定的循环消杀供水压强的参数；所述臭氧发生器、所述气体流量控制器开启,所述气体流量控制器进行臭氧流量流量控制，使得ρ臭氧*n*m2/m1等于臭氧混液循环消杀过程中的臭氧混液浓度的设定参数；此过程向所述成品水箱内的蓄存过滤水循环增臭氧；
66、达到t4时长，关闭臭氧混液循环消杀过程中开启的设备。
67、对于使用或更换为抗氧化性较弱的中空纤维超滤膜，本发明提出一种错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统对中空纤维超滤膜进行脉冲清洗的方法，包括步骤：
68、除对按照中空纤维超滤膜进行臭氧协同脉冲的清洗方法的正洗步骤进行调整外，其他步骤不变；调整后的正洗步骤为：
69、依照所过滤原水水质和所述中空纤维超滤膜设计工艺设置t1、t2和正洗过程该中空纤维膜下口的脉冲进水压强高值的参数；
70、制水装置依旧保持关闭；
71、清洗装置前端恒压供水：所述清洗装置中，所述气液混合变频增压泵开启并进行恒压控制，即监测p3等于正洗过程所述中空纤维超滤膜下口的脉冲进水压强高值的参数；所述气液混合支路中的所述电磁阀、所述电动阀关闭；所述旁通管路中的所述电磁阀开启；二个以上所述正洗支路中的所述电磁阀开启，二个以上所述反洗管路中的所述电磁阀关闭，所述下口污水支路中的所述电磁阀关闭；
72、清洗装置脉冲供水：在脉冲给水支路中，所述电磁溢流阀开启，设定p4亦等于正洗过程所述中空纤维超滤膜下口的脉冲进水压强高值的参数；所述电磁减压阀开启，设定p5，使得（p4-p5）*f≤该中空纤维超滤膜能承受的单位时间最大压强变化值；设置f=0.2~5区间中的任意一值，所述脉冲给水支路中的所述电磁阀以f为频率进行开闭；
73、此过程将按照中空纤维超滤膜进行臭氧协同脉冲清洗的方法的正洗步骤中的臭氧混液过程进行去除，以所述成品水箱中的过滤液作为清洗介质进行正洗，其他过程不变。
74、本发明还提出一种包括错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统的直饮水系统，其结构为：
75、该直饮水系统还包括预处理装置、供水支路、回水支路；
76、所述预处理装置，包括沿水流方向依次连接的市政管道、原水箱、原水箱出水增压泵、石英砂过滤器、活性炭过滤器、供水精密过滤器；
77、所述市政管道与所述原水箱的连接管道处设有所述电动阀；
78、所述膜处理装置，还包括纳滤增压泵、纳滤机组；
79、所述中间水箱、所述纳滤增压泵、所述纳滤机组依次管道连接；
80、所述纳滤机组出水管道并接入所述成品水箱，该出水管道处设有电磁阀；
81、所述供水支路，包括供水变频增压泵、压力传感器、供水紫外线灯；
82、所述成品水箱、所述供水变频增压泵、所述压力传感器、所述供水紫外线灯依次管道连接；
83、所述回水支路，包括所述电动阀、回水紫外线灯、回水精密过滤器；
84、所述电动阀、所述回水紫外线灯、所述回水精密过滤器依次管道连接；
85、所述回水精密过滤器的出水管道并接入所述成品水箱的入水口。
86、本发明具有的优点和积极效果是：通过一种高低压差的连续介质脉冲清洗装置，能快速切换、精准控制每个周期中的最高、最低加压值，同时避免水锤、气锤产水而对膜产水不利影响；将脉冲式正、反冲洗结合起来，膜污染物清除更为彻底；该装置通过对清洗介质的臭氧微气泡爆气，亦加大了对污染物的去除能力；同时，当成品水箱的过滤水储存时间较长时，臭氧爆气装置也可用在对该过滤水的消杀，拓展了该装置的使用范围。
1.一种错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统，包括膜处理装置（2）、成品水箱（3）、清洗装置（4）；
2.一种运行权利要求1所述的错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统对中空纤维超滤膜进行臭氧协同脉冲清洗的方法，包括步骤：
3.一种运行权利要求1所述的错流过滤中空纤维超滤膜的脉冲清洗系统对中空纤维超滤膜进行脉冲清洗的方法，
4.一种包括权利要求1所述的错流过滤内压式中空纤维超滤膜的臭氧协同脉冲清洗系统的直饮水系统，其特征在于：
