用于改进空心纤维薄膜的过滤性能的方法 【技术领域】
本发明涉及用于处理空心纤维薄膜以改进其性能的方法。一方面，发明方法提供了性能已改进的空心纤维过滤薄膜模组。另一方面，本发明涉及清洗空心纤维薄膜的方法。再一方面，本发明涉及提高通过空心纤维薄膜的滤液流率的方法。
背景技术
空心纤维薄膜过滤模组一般用来将固体成分从包含了那些固体成分的液体中分离出。这些过滤模组典型地包含了充当过滤元件(filtering element)的若干束纤维。该若干束纤维通常被统一地布置在一个空心管周围，以便通过所述纤维来过滤液体并且在管中收集液体用以从所述模组除去液体。
空心纤维薄膜过滤模组典型的包含一个具有一个纵轴和原料(raw)入口和出口端的外壳。空心管通常沿着该外壳的纵轴设置并且具有多个用于从所述模组引导滤过液体的孔眼。一个无孔部件(non-porous member)连在该外壳地每一端上用以在空心管和外壳之间形成密封。空心纤维被布置在空心管和外壳之间形成的一个环形空间中。所述纤维受保护并穿透该无孔部件用以形成使原液通过该模组的通道。空心纤维借助于使液体选择性通过它们的壁而过滤原液。
所述过滤模组的操作过程中，必须逐步增大用来迫使该原料液体通过该空心纤维薄膜所需的压力。其发生是因为固体(即，污垢成分)在空心纤维薄膜的细孔中的累积。固体累积影响每一个处理循环的持续时间。事实上，每一个处理循环的持续时间是通过多种因素，诸如(例如)污垢成分的类型、滤液流量(filtrate flow)、回收率、在清洗之间的所需周期等来判定的。
已经开发出多种反洗过程用来从空心纤维中除去污垢成分。反洗通常涉及迫使液体通过该空心纤维薄膜，其去除了该薄膜内部的固体。反洗过程的效率直接影响该过滤模组的整体效率。因此，对空心纤维薄膜过滤模组的改进的反洗过程有持续的需求。
【发明内容】
根据本发明，提供了用于改进空心纤维过滤薄膜模组性能的方法。发明方法包括独特的反洗过程，其中于反洗过程中的特定时间在内腔(即，进料)侧上对所述模组内的空心纤维薄膜进行气体加压。发明方法的周期性使用充分地保持薄膜无污垢成分，从而提供稳定的渗透性和低跨膜压力，其导致有效且经济的过滤处理。
根据本发明的另一方面，提供了用于清洗空心纤维薄膜的方法。
根据本发明的再一方面，提供了用于增大通过空心纤维薄膜的滤液流率的方法。
根据本发明的进一方面，提供了用于定量地测量反洗过程有效性的方法。
根据本发明的进一方面，提供了一个用来操作反洗过程的程序产品。
【附图说明】
图1是一个适合用于本发明实践的示范性空心纤维薄膜过滤模组的示意图。
图2例示了由本发明反洗过程中的正向冲洗而产生的通过空心纤维薄膜的流型。
图3例示了由本发明反洗过程中的正向冲洗而产生的通过整个模组的流型。
图4例示了由本发明反洗过程中的底部反洗而产生的通过一个空心纤维薄膜的流型。
图5例示了由本发明反洗过程中的底部反洗而产生的通过整个模组的流型。
图6例示了由本发明反洗过程中的顶部反洗而产生的通过一个空心薄膜的流型。
图7例示了由本发明反洗过程中的顶部反洗而产生的通过整个模组的流型。
图8例示了由本发明反洗过程的漂洗阶段而产生的通过一个空心纤维薄膜的流型。
图9例示了由本发明反洗过程中的气体加压而产生的通过一个空心纤维薄膜的流型。
图10例示了由本发明反洗过程的气体加压而产生的通过整个模组的流型。
图11例示了关于本发明反洗过程的使用测试的进料和滤液混浊度对比处理时间。
图12例示了关于本发明反洗过程的使用测试的滤液通量对比处理时间。
图13例示了关于本发明反洗过程的使用测试的温度补偿渗透性对比处理时间。
图14例示了手动反洗之后的薄膜渗透性恢复。
图15例示了反洗步骤的持续时间随实例2中描述的试运行的处理时间而变。
图16例示了实例2中描述的试运行的通量稳定性对比处理时间。
图17例示了实例2中描述的温度补偿跨膜压力随处理时间而变。
【具体实施方式】
根据本发明，提供了用于改进包括了多个微孔空心纤维的过滤薄膜模组的性能的方法，所述方法包括使所述纤维经受气体辅助反洗，其中气体辅助反洗将污垢成分从纤维中除去，从而改进过滤薄膜模组的性能。
在此使用的短语“气体辅助反洗”涉及一个过程，借此气体压力被引入空心纤维的内腔(进料侧)。其通常使纤维膨胀和参与去除空心纤维薄膜内部的污垢成分。例如，使一个典型的空心纤维薄膜经受15psi的气体压力导致了典型空心纤维薄膜的纤维膨胀近似于3％。
在一个实施例中，所述气体辅助反洗包括使所述纤维经受
a)正向冲洗，
b)底部反洗，
c)顶部反洗，
d)浸透，和
e)漂洗，
其中执行气体加压阶段是在一个或多个a)、b)或e)步骤之前。虽然a)至e)步骤的每一个阶段通常是依上文列出的顺序执行的，但是应了解可以互换所述阶段以便依特殊用途优化过滤。
本发明的气体辅助反洗典型地是结合了一个过滤薄膜模组诸如图1的示意性描述来利用的。在图1中，1代表产品端适配器(product end adapter)。所述元件充当外部管网系统(pipe network system)和内芯管(internal core tube)之间的连接器(connector)，在内芯管中滤液流从该模组的滤液间隔(compartment)中收集。所述元件经由两个O-环将顶部进料空间从滤液流空间中密封。2代表芯管。其典型地为一个多孔管(perforated pipe)，其将所述滤液间隔液压地连接道产品端口。3是填充树脂，其典型地为在空心纤维薄膜端之间形成密封的聚合树脂。另外，所述填充树脂将进料流连接器从滤液液间隔中分离。在空心纤维薄膜端被固定在填充树脂中之后，空心纤维薄膜的所有内腔保持清洁和畅通(clear and open)。让水流向薄膜的进料/内腔侧而非流向薄膜的滤液侧。4代表一个外壳，其包围纤维并提供整体模组的压力阻力。所述外壳封装所述包含了空心纤维薄膜的滤液间隔。5代表一个夹钳，其将每一个弹簧盒盖固定到外壳上。6代表用汽门关闭的弹簧盒盖。其提供了顶部进料管和空心纤维薄膜之间的连接。7代表了non-用汽门关闭的弹簧盒盖。其提供了底部进料管和空心纤维薄膜之间的连接。8是底部弹簧盒盖。其将滤液收集芯管从底部进料管线中分离。9代表顶部进料集中口。其是用汽门关闭的弹簧盒盖的一个部件。其提供了一个连到顶部进料流的直接连接。另外，正向冲洗过程中，其提供了一个废液流出模组的通道。10代表底部进料口。该部件是non-用汽门关闭的弹簧盒盖的一部分。其提供了一个连到底部进料流的直接连接。底部反洗过程中，其向废弃的反洗流提供了一个通道。11代表滤液口。该部件是用汽门关闭的弹簧盒盖的一部分。其向滤液流提供了一个通道。在反洗或漂洗过程中，其向反洗流提供了一个通道。最后，12代表空心纤维薄膜。
下列讨论的本发明的反洗循环代表“由内而外”的过滤，即，原液被引入纤维的内腔侧并通过纤维被过滤到纤维的外表面。然而，应了解也可将本发明的反洗循环利用为“由外而内”的过滤，即，原液被引入纤维的外表面并通过纤维被过滤到内腔侧。
正向冲洗过程中，在足以去除纤维内表面上累积的若干固体的压力下，液体被引入纤维的内部(内腔)。在正向冲洗阶段的最初几秒中，液体流进纤维的内腔侧，有效地从纤维内部取代出空气。预期用于本发明实践的液体包括，例如，水。正向冲洗的时间典型地在大约1秒到大约120秒的范围内。优选地，正向冲洗的时间在大约15秒到大约40秒的范围内。典型地在大约1psi到大约72psi范围内的压力下执行正向冲洗。优选地，在大约20psi到大约30psi范围内的压力下执行正向冲洗。
液体流率通常较高并且接近模组内部大约0.4到大约0.6meter/second的线性流率。优选的，流率大约为0.4meter/second。为了节省能源，流率可以更低。有时，系统稳定性比节省能源更重要，便可利用更高的流率，即，从大约meters/second到大约1.5meters/second。
图2例示了在本发明反洗过程的正向冲洗阶段，通过单个纤维薄膜的流型。在图2中，1代表一个空心纤维薄膜的截面描绘。位置2代表流过纤维内腔侧的原始进料水，并在位置3流出纤维。另外，图3例示了在本发明反洗过程的正向冲洗阶段中通过整个模组的流型。
底部反洗典型地涉及当打开模组底部进料管线的同时关闭薄膜模组的顶部进料管线。从滤液贮存器中将液体(例如，水)通过空心纤维薄膜传输入内腔，最终输入一个废料处理排水管。底部反洗的持续时间典型地在大约1秒到大约60秒范围内。优选地，底部反洗的持续时间在大约5秒到大约25秒范围内。典型地在大约1psi到大约72psi范围内的压力下执行底部反洗。优选地，在大约30psi到大约40psi范围内的压力下执行底部反洗。图4例示由本发明反洗过程中的底部反洗步骤产生的通过空心纤维薄膜的流型。在图4中，位置2代表来自集污槽的滤过液，该滤过液以与正常的过滤模式相反的方向流过空心纤维薄膜。所述液体穿入薄膜的内腔侧，并在底部进料口流出(由位置3所示)模组。另外，图5例示了在底部反洗过程中通过整个模组的流型。
类似地，顶部反洗典型地涉及当打开模组的顶部进料管线的同时关闭薄膜模组的底部进料管线。从滤液贮存器中将液体(例如，水)通过空心纤维薄膜传输入内腔，并最终输入一个废料处理排水管。顶部反洗的持续时间典型地在大约1秒到大约60秒范围内。优选地，顶部反洗的持续时间在大约5秒到大约25秒范围内。在大约1psi到大约72psi范围内的压力下执行顶部反洗。优选地，在大约20psi到大约30psi范围内的压力下执行顶部反洗。图6例示由本发明反洗过程中的顶部反洗步骤产生的通过空心纤维薄膜的流型。在图6中，位置2代表来自集污槽的滤过液，该滤过液以与正常的过滤模式相反的方向流过空心纤维薄膜。所述液体穿入薄膜的内腔侧，并在顶部进料口流出(由位置3所示)模组。另外，图7例示了在本发明反洗过程的顶部反洗步骤中通过整个模组的流型。
典型地按照底部和顶部反洗阶段来执行空心纤维的浸透。以关闭模组上所有的阀和停止所有的泵来实现浸透。典型地将消毒剂引入所述模组大约1秒到大约900秒。优选地，将消毒剂保持在模组中持续大约30秒到大约120秒。预期用于浸透步骤的消毒剂包括，例如，大约10％到大约50％的过氧化氢水溶液、柠檬酸、盐酸、硫酸、磷酸等等。浸透过程中模组内部的压力典型地在大约0psi到大约15psi范围内。优选地，在大约0psi到大约5psi范围内的压力下执行浸透。
典型地，跟随浸透而执行漂洗，所述漂洗的实现如下。将顶部和底部进料管线打开和打开排水管阀以使保留在模组的来自浸透的所有液体流出模组流向排水管。接着打开反洗供给线和开启反洗泵。使来自滤过水水箱的水穿过空心纤维薄膜和通过底部进料管线和顶部进料管线排出。漂洗的持续时间典型地在大约1秒到大约120秒范围内。优选地，所述漂洗的持续时间在大约5秒到大约25秒范围内。典型地，在大约1psi到大约72psi范围内的压力下发生漂洗。优选地，在大约30psi到大约40psi范围内的压力下发生漂洗。图8例示了由本发明反洗过程中的漂洗步骤产生的通过空心纤维薄膜的流型。在图8中，位置2代表漂洗过程中滤过水流的方向。所述滤过水流以与正常过滤模式相反的方向通过空心纤维薄膜。水穿入薄膜的内腔侧并通过底部和顶部进料口排出。
在反洗过程中可执行一次或多次气体加压，典型地在正向冲洗、底部反洗或漂洗之前执行气体加压。由当向纤维的顶部内腔侧引入气体(例如，空气)的同时从该空心纤维底部内腔侧排出来实现气体加压。典型地，于大约1psi到大约50psi范围的压力执行气体加压。优选地，于大约15psi到大约20psi范围的压力执行气体加压。通常，需要较高的压力以提供纤维膨胀。纤维膨胀参与去除污垢成分。气体加压的持续时间典型地在大约5秒到大约300秒范围内。较佳地，气体加压的持续时间典型地在大约20秒到大约60秒范围内。然而，为了最佳的性能，气体加压不应持续到使薄膜干燥的时候。在该时期末，迅速释放气体压力可提供额外的用于去除污垢成分的力，及在随后的反洗步骤中用于促进除去这些成分。
图9例示了由本发明反洗技术中的气体加压产生的通过空心纤维薄膜的流型。如图9所展示的，位置3，气体压力被引入空心纤维薄膜的内腔侧并通过空心纤维(位置2)逐出。嵌入空心纤维薄膜细孔的液体经受明显的毛细作用力。术语“泡点压力”典型地用来代表克服细孔中的毛细作用力和取代细孔中的液体所需的压力。因为气体压力典型地小于泡点压力(对于HYDRAcap空心纤维薄膜典型地为大约为200-250psi)，所以气体不能从空心纤维薄膜细孔中取代出水。因此，气体压力取代内腔侧的进料水，接着使相同的水穿过薄膜及离开纤维而进入滤液间隔。图10例示了在气体加压过程中通过整个模组的流型。
所述压力和气体加压的持续时间可以依模组的应用类型而改变。例如，与海水处理相比，井水处理需要不同的时间和压力参数。
本发明的另一方面，提供了用于判定反洗过程有效性的方法。在一个实施例中，所述判定可由，例如采用一个安装在顶部进料管线和底部进料管线的感应器单元来实现。进料管线是由用于本发明此方面的透明材料组成的。感应器单元包括一个辐射发射器和一个辐射接收器。该发射器连在透明进料管线的一侧上并产生单频或多频辐射。在一个优选的实施例中，所述发射器产生在电磁波频谱的可见光谱区中的辐射。所述进料管线的另一侧连在辐射接收器上。接收器测量由发射器产生的辐射的强度，其中所发射的辐射在到达接收器之前穿过透明进料管线和液流。在反洗循环过程中，相对于滤过液辐射强度的差异提供在特殊反洗过程中排出模组的固体量的数量测定，从而提供反洗循环有效性的测量。如此获得结果并使用该结果来调整气体辅助反洗处理的参数以便提高反洗循环的效率。
本发明进一提供了一种用于反洗空心纤维薄膜的程序产品，其包括：
a)正向冲洗，
b)底部反洗，
c)顶部反洗，
d)浸透，和
e)漂洗，
其中，在一个或多个a)、b)、或e)步骤之前执行气体加压阶段。所述程序产品也能用以测量每一个a)、b)、c)和e)步骤的流率和跨膜压力。另外，程序产品能独立地调整每一个a)、b)、c)和e)步骤的持续时间，以便取得反洗处理的最大效率。
附录A和B提供了有关所述程序产品的详细信息，包括程序命令、变量、输入数据、一个例示了由程序产品控制的具体步骤的方块图等等。在附录B中列出的每一个方块图的方块所预期的操纵和/或决定的扩充描述如下：
在区块No.1中，用户输入优选的系统参数，其预先地确定系统的初始起动状态。保留的参数得自有关当前设备配置的信息，或被选择以致限制优化过程中的改变。
如下定义了涉及该区块的术语：
初次处理时间-两次反洗之间的时间，当滤液水产生时(以秒计量)。
初次所需回收-对于单个处理循环所算出的系统回收(以百分比计量)。该值最终在优化期改变。
最小声回收(Minimum aloud recovery)-这是极限值，其实现可使用的所需最小量滤液流(以百分比计量)。因为优化处理减少回收，该参数确定一个必须交替(trade off)稳定性能对比高生产力的程度。
通量-薄膜上的具体负载。由固定时间量的固定薄膜区域而产生滤液流的量(以加仑每平方英尺每天计量)。该值对应于流出薄膜系统的瞬时滤液流。
化学清洗之间的所需时间-也代表“处理期”。其为两次离线清洗之间的时间(以天数计量)。在美国，当前的实践通常将该时间设定在20和90天之间。
薄膜模组有效面积-一个固定的参数，其提供每一个模组的薄膜的有效面积(以平方英尺计量)。
单元中的薄膜模组-代表连在所述系统上的薄膜模组的数量。
CEB频率-化学增强反洗的频率(CEB)。该术语也代表分离两次化学增强反洗的规则反洗的次数。
FF最大值-正向冲洗步骤持续时间的最大值(以秒计量)。因为该时间参数在优化处理过程中发生改变，该最大值提供一个实际的上限，其利于防止对该参数的过度调整。
BWBmax-反洗底部步骤持续时间的最大值(以秒计量)。该值与FFmax相似。
BWTmax-反洗顶部步骤持续时间的最大值(以秒计量)。该值与BWBmax和FFmax相似。
漂洗max-漂洗步骤持续时间的最大值(以秒计量)。该值提供与BWTmax、BWBmax和FFmax相似的极限。
在区块No.2中，在单次处理循环中产生滤液水的量被计算出。系数1440将24小时转换成分钟。有效面积等于薄膜模组有效面积。
在区块No.3中，在单次反洗处理中使用的水的组合量被计算出。大多数的水源自滤液储备，然而，其一小部分取自进料(正向冲洗步骤)。
在区块No.4中，其包含两个步骤，第一步骤涉及执行一个简单的测试来确定该步骤所需的时间，连同该步骤所需的水的量。一个实际测试的需求解释如下：
居先的正向冲洗(FF)通常由空气加压来实现。在该步骤中，水被从纤维内腔中取代出。纤维只是较湿并不是充满了水。
当FF开始时，加压的空气被快速释放向下地通过反洗废料线。在相同的瞬间，废料泵开始向纤维的内腔侧供给进料水，并开始充满纤维内腔。依模组的类型，再充满元件所需的量为大约7加仑。顶部进料多支管也需要被再充满，每个元件要加入大约1-3加仑。依扩大所需ff流的速度和所需水的实际量，需要一些时间来将充满水所述系统并流出该模组。必须由初步确定的正向冲洗持续时间和测量的流出系统的正向冲洗的初始量来考虑时间。
上述测试只执行一次作为所述系统的初次起动，除非进料流没有改变，或值逻辑(value logic)不需更新。第二步骤涉及在操作员输入时将两值放在控制系统中。
在区块No.5中，单次反洗处理中所需的滤液水的量被计算出。自以下步骤-反洗顶部、反洗底部和漂洗使用滤液水。
在区块No.6中，单次反洗中使用的全部滤液水的40％被分离用于漂洗步骤。所取的值40％是基于以打开薄膜元件的两出口来执行漂洗步骤，和与反洗底部和反洗顶部步骤相比流量稍高的事实。使用相等的持续时间，与BWB和BWT相比漂洗步骤需要略多的水。
在区块No.7中，用于反洗底部步骤的水量被计算出。因为用于反洗的滤液水的40％已经被分离出用于漂洗，该步骤剩余的一半-30％。
在区块No.8中，指定的反洗顶部的量等于反洗底部的量。
在区块No.9中，计算出的反洗顶部步骤所需的时间是基于已知的取代容量。在此，基于初步研究结果，反洗通量保持恒定(190gfd)。
在区块No.10中，指定的反洗底部时间等于反洗顶部时间。在相同的区块中，也指定了漂洗时间。
在区块No.11中，所述系统已经起动和在需要的时候起动。
在区块No.12中，所述系统起动在处理模式，跳过所有反洗步骤。
在区块No.13中，由于需要过渡到下一页，为了清晰，重复区块12。
在区块No.14中，在反洗后的两分中，一个使用内置发送器的控制系统测量并记录跨膜压力(TMP)。反洗之后，所需的时间用来均衡滤液流，也用来稳定TMP值。在此和随后使用以下字首：
下标字母“a”用来表示反洗之后的取值。
下标字母“b”用来表示反洗之前的取值。
下标字母“k”用来代表开始两次连续的处理循环之间的不连续的时刻。因为超率系统以顺序模式工作，被固定的时期分离(处理→反洗→处理)，所以可以在一个不连续的时刻来查看包含处理和反洗的每一个循环。“k”值用来代表但前循环，其立刻发生。以相同的方法，“k-1”时刻为过去的时期，“k+1”为下一个时刻。在执行当前循环之后，即，耗费了时间之后，下一个循环变为当前和当前变成过去。过去和将来的数据可以被适当地访问和识别。
在区块No.15中，在当前处理循环末，测量并记录跨膜压力。
在区块No.16中，其初期(initial times)承担第一反洗处理。
在区块NO.17中，计算出反洗数量(NBΔTMPsens)，在反洗之间跨膜压力改变的最少增加量将被感测。在方程式中，使用以下参数：
ΔTMP-是可被控制系统感测到的跨膜压力最小确信值(confident value)。发送器敏感度、信/噪水平和数控单元(digital controller unit)的模拟位解析度(analog bitresolution)限定了该参数。对规则技术等级体系而言，该值可以低到0.1psi(磅每平方英寸)。
TMPini-为在第一处理循环中测量的平均跨膜压力，以psi计量(磅每平方英寸)。
TMPini=TMPa[k]+TMPb[k]2]]>
处理时间-两次反洗之间的时间以分钟计(in minutes)。从区块1中可得到。
处理期-其为化学清洗之间所需的时间，从区块1中可得到。
在区块NO.18中，区块17的实数数据格式(real data format)中的值被转换成整数数据格式。因为反洗次数不仅仅是一个整数，所以不能使用实数数据格式。一旦确定该值，控制系统便建立一个长为NBΔTMPsens的栈。因为此时下一个NBΔTMPsens数量反洗的TMPa[k]值将被存入分离单元。数据记录可用于过去时期有NBΔTMPsens数量反洗的TMP。
在区块No.19中，所述系统转到第二规则反洗。
在区块No.20中，在每一个特殊反洗步骤/循环末，所述系统测量并记录混浊度的值。所述系统具有两个感应器-一个在顶部进料多支管的上，及一个在底部进料多支管上。所述值如下：
NTUTOP_FEED_FF-正向冲洗步骤末，顶部进料多支管中的混浊度；
NTUBOTTOM_FEED_BWB-反洗底部步骤末，底部进料多支管中的混浊度；
NTUTOP_FEED_BWT-反洗顶部步骤末，顶部进料多支管中的混浊度；
NTURINSE-漂洗步骤末，顶部和底部进料多支管中的平均混浊度；
在区块No.21中，所述系统自动地返回到处理模式。
在区块No.22中，在当前处理循环开始之后的两分钟测量跨膜压力。所需的两分钟延时是在反洗后用于均衡流和压力以便取得代表性的数据。
区块No.23代表逻辑陈述，比较当前循环的TMP是否大于以往的NBΔTMPsens数量循环测量的TMP和控制系统感测的跨膜压力最小确信值之间的汇总。换句话说，是为了符合所需的处理期(两次离线化学清洗之间的时间)必须保持恒定固定数量循环的TMP的增量。
清楚地，所述系统必须在检测区块No.23中的陈述之前等待NBΔTMPsens数量循环。首先，需要用TMP的实际装配数据填满所述栈。此后，所述陈述具有适当比较的实际信息源。每一次处理循环取得一个记录。
区块NO.24代表与区块NO.23相似的逻辑陈述。差异仅为时刻不同。为了消除随机噪声，所述系统检测TMP在以往不连续循环中的增加趋势。该区块的结果基本上与区块NO.23相同，所述系统按照反洗顺序转到优化。
在区块NO.25中，一定要使所述系统转到下一个循环而没有任何与优化有关的动作(action)，即，即使时间少于所需时间，TMP也要增加。
区块NO.26例示了使所述系统按照反洗顺序进入优化处理。
在区块NO.27中，为了清晰表示，重复了前一个区块。
在区块NO.28中，一个汇总按照它们的值进行排列的所记录的混浊度的回路。使用的变量如下：
NTUBW_END-包含了在反洗处理过程中记录的混浊度的所有四个值(参见区块NO.20)的矢量。
MAXi-一个可以找到并按照值的顺序排列矢量分量(the component from a vector)的程序(function)的类属名。
区块NO.29代表一个逻辑陈述。矢量MAXNTU(MAXNTU1)中的第一元素具有所有四个分量中的最高值。矢量MAXNTU(MAXNTU4)中的最后元素具有最低值。所述区块检测NTUTOP_FEED_FF是否为所有记录的混浊度之间的最高值。
在区块NO.30之间，关于三次不同反洗循环的持续时间的当前值是改变的。因此，FF循环的持续时间增加并且关于具有最低混浊度(也关于此后下一个最低的)的循环的持续时间减少。
区块NO.31代表一个与区块NO.29相似的逻辑陈述。
区块NO.32是一个与区块NO.30相似的区块，差异仅为该区块中考虑的变量不同(反洗顺序持续时间)。
区块NO.33是一个与区块NO.29相似的逻辑陈述。
区块NO.34与区块NO.30相似，差异仅为该区块中考虑的变量不同(反洗顺序持续时间)。
区块NO.35与区块NO.30相似，差异仅为该区块中考虑的变量不同(反洗顺序持续时间)。
区块NO.36跟随前一个区块的结果(即，区块NO.29-区块NO.35)。所述区块仅包含表明在相同页(D页)的以下区块主要目的的说明性和过渡程序。
在区块NO.37中，计算处反洗的最新量。因为反洗顺序已改变，所以单次反洗处理所耗费的水量也可能不同。该差异将显示为通过每一个步骤的不相等的流，及单个步骤的重新调整的持续时间。
在区块NO.38中，计算处与预期的新回收。新回收取决于单次反洗处理的反洗流量的改变。
区块NO.39仅为例示性程序，表明以下区块的整体目的。
区块NO.40是一个逻辑陈述。该区块检测是否已经达到反洗顶部时间的最大极限。
区块NO.41是一个与区块NO.40相似的逻辑陈述区块，差异仅为自变量不同(argument)。
区块NO.42是一个与区块NO.40相似的逻辑陈述区块，差异仅为自变量不同。
区块NO.43是一个与区块NO.40相似的逻辑陈述区块，差异仅为自变量不同。
区块NO.44也是一个逻辑陈述区块。区块检测是否达到回收的最大极限。
在区块NO.45中，对于反洗顺序计算出的新值可以内部输入用于反洗顺序持续时间的实际控制的主要变量。
区块NO.46是不完全说明的，其中反洗顺序中只有一个发生改变而达到其最大极限值。只有超过预定最大值(并且只有一个)的顺序将被调整。其余的将不需调整，这是因为它们将小于最大极限值。
区块NO.47仅是说明性的，表明所有随后的的区块的程序。只有当系统通过NO.46，即，反洗步骤优化完成时，区块NO.48-区块NO.54被激活。更多细节参见G页(区块NO.60-区块NO.68)。
区块NO.48是一个逻辑陈述，其检测反洗顺序的优化是否已完成。
区块NO.49与区块NO.48相同。
区块NO.50是一个逻辑陈述，比较当前循环中的TMP是否大于以往的NBΔTMPsens数量循环测量的TMP和控制系统感测的跨膜压力最小确信值的总和。换句话说，是为了符合所需的处理期(两次离线化学清洗之间的时间)必须保持恒定固定数量循环的TMP的增量。该陈述与区块NO.23中使用的相同。
区块NO.51是一个与区块NO.50相似的逻辑陈述，差异是与区块NO.50中使用的变量相比，一个循环及时地变换比较值。
区块NO.52是一个与区块NO.50相似的逻辑陈述，差异是与区块NO.50中使用的变量相比，两个循环及时地变换比较值。
区块NO.53，处理时间的持续时间以固定的较少增量来增加，从而增加回收。
区块NO.54是不完全说明的，表明一部分所要升级的处理时间的算法和其余的所要执行的反洗时间顺序的算法之间的过渡。自该区块，所述算法结束当前循环的动作(action)(除进料量扰乱外)并等待下次反洗。
区块NO.55仅为说明性的，表明相同页上以下整个区块的程序(即，区块NO.56-区块NO.59)。
区块NO.56是一个逻辑陈述，其检测当前循环中的TMP是否大于以往的NBΔTMPsens数量循环测量的TMP和保护的压力恒量的总和(在此例示的1psi-磅每平方英寸)。
区块NO.57是一个逻辑陈述，其检测当前循环中的TMP是否大于以往循环测量的TMP和保护的压力恒量的总和(在此例示的0.5psi-磅每平方英寸)。
区块NO.58表明启动即时反洗处理的系统动作。因为反洗发生在不规则的时刻(大约处理循环开始之后的两分钟)，所以所称反洗是不规则的。所做的反洗是为了清洗薄膜系统和补偿在薄膜上增加的结垢速度。
区块NO.59表明所述系统持续其正常处理性能直到处理时间耗费掉以及下一次规则反洗处理到期。
区块NO.60例示了所述算法的启动。区块NO.60-区块NO.68例示了所述算法和系统处理动作的整体顺序。所述系统在A页，区块1开始并为执行作准备。
在区块NO.61中，所述系统进入处理模式。B页继续执行。
在区块NO.62中，所述系统进入反洗模式(参见B页，区块NO.16-区块NO.26)。
在区块NO.63中，执行C和D页上列出的步骤(通过区块NO.39)。
区块NO.64汇总区块NO.40-区块NO.46(参见D页)。
区块NO.65是一个逻辑陈述。目的是确保始终存在TMP的至少少量的净增量，因为如果没有所述增量，那么区块NO.23-区块NO.24的动作实际上就消失了。需要在高结垢情况(区块NO.23和区块NO.24中做出的检测)和无结垢情况(后面的情况事实上不能让薄膜系统表现其物理性质)之间的容许平衡中维持调整。结垢处理是本发明用于优化反洗顺序的处理的重要要素。因此，即使发生极低水平的污垢也被会所述区块检验出。依操作员的经验在区块NO.1中，以此方法来设定初始参数，以便从处理开始时，极低水平(但是仍然可测量)的结垢发生在所述系统中。TMP的少量增量(对应结垢的发生)是以高精确度的技术可测量的最小压力值(磅每平方英寸)。基于该工业中的现行技术，极限目前大约为0.1psi。因此，如该区块中所示，0.1psi的净值选为增量。
区块NO.66代表E页上例示的处理。
区块NO.67代表F页上例示的处理。
区块NO.68表明跨膜压力接近允许的最大值和所述系统需要为了离线化学清洗而被停止的时刻。
对于单个模组操作或大规模的多模组操作，本发明方法是有用的。本发明方法提供较高的流率和回收率而在操作的持续时期只有少量的污垢。
本发明在此参考以下非限制的实例作更详细的描述。
实例1
以下实例例示了一个详细的过程和采用包括作为独立反洗阶段的空气加压在内的本发明反洗过程而获得的结果。此项研究的目的是通过利用原始地表水完整地运行所述过程来例示本发明反洗过程的有效性。具体地，目前的研究检验所述过滤处理的以下五个方面：
1·通过改变本发明反洗过程的步骤来检测结垢率。
2·将本发明反洗技术与先前使用的反洗过程进行比较。
3·本发明反洗过程的优化。
4·确定本发明反洗过程的适当调整。
所述实例中只用的测试水源自美国/墨西哥边界的美国垦务局Yuma海水淡化厂的原始科罗拉多河水。该项研究使用以下模组：
HYDRAcap60-DWI具有420平方英尺有效的有效薄膜面积。
所述实例的实验协议提纲如下：
1·单元连到原始进料水线，所包含的水来自科罗拉多河。
2·将单个HYDRAcap模组连在引导(pilot)模组上。
3·根据预览表或根据由操作人员所做的决定开始处理和调整反洗顺序。预览表展示在图1中，运行no.1和no.2。
4·观测第一引入规则反洗处理，特别注意连接所述模组两进料侧的管的透明部分。
5·评估每一个反洗步骤的有效性。通过观测每一个反洗阶段之后排出模组的固体的相对量，操作员可容易地确定每一个反洗阶段的效率。
6·一旦下一个处理循环开始，根据以往反洗处理的测定来调整反洗顺序。
7·重复步骤3到6两次。
8·让所述系统运转直到结垢。
9·执行化学清洗。
10·以修改的反洗顺序开始下一次运行。
11·按照在3到6中的描述调整系统。
12·让系统运转直到结垢。
13·执行化学清洗。
14·比较在所述反洗处理中没有使用空气的运行。
表1给出此分析的汇总数据。如表1所示，执行了四个不同的过滤运行。只有前两个运行预定的。其它两个运行的执行是基于前两个运行的结果和基于有关最佳处理情况的预测(projection)。使用恒定通量及恒定顺序持续时间来执行每一个运行。在操作的前2-3小时，调整反洗顺序。之后，以恒定的处理参数让薄膜模组在引导单元的控制下结垢。
在30分钟的处理之后，运行利用一个空气加压的no.1；58.3加仑/平方英尺/天(gfd)的通量；89.7％的回收；和在浸透之前，每一次反洗用4.5ppm活性氯进行氯化处理。
运行no.2代表一个典型推荐的反洗顺序。回收为94.6％，通量为68.5gfd并且处理持续时间为40分钟。不使用空气加压。
以修改的漂洗运行利用空气加压的no.3。代替漂洗，使用顶部反洗。在用氯氧化之后，执行顶部反洗以增加内腔侧的线性流率。在该运行中，回收增加到94.3％，通量升高到68.5gfd并且处理持续时间延长到40分钟。
在复审来自上步运行的数据之后，优化运行no.4。在此运行中，执行两次气体加压-一次是在正向冲之前，及一个是在浸透过程中。与运行no.3相似，在漂洗过程中使用顶部反洗。另外，对运行no.4来说，反洗底部时间被加倍。其余参数与运行no.3相似。
表1 YUMA空气加强测试汇总 运行# 1 2 3 4 机器开始运转时间 2915.4 3135.7 3173.6 3237 机器结束运转时间 2993.4 3172 3236.1 3516.8 运转持续时间 78 36.3 62.5 279.8 空气加压步骤？ YES NO YES YES2 处理持续时间[sec] 1800 2400 2400 2400 反洗步骤持续时间 空气[sec] 38 0 40 40 正向冲洗[sec] 33 9 18 15 反洗底部*[sec] 6 12 6 12 反洗顶部*[sec] 6 12 6 6 反洗顶部/底部*[sec] 0 0 0 0 浸透[sec] 60 60 60 50 最终冲洗-顶部/底部[sec] 24 15 25 20 合计反洗时间[sec] 129 108 115 113 *指示氯/柠檬酸添加 活性氯浓度[ppm] 4.5 4.5 4.5 4 BW泵流量[gpm] 60 60 60 60 正向冲洗流量[gpm] 30 30 30 30 氯频率，每XX bw 1 1 1 1 柠檬酸剂量，pH XX 0 0 0 0 柠檬酸CEB每BW 0 0 0 0 正向冲洗中的空气 NO NO NO NO 交替进料方向 NO NO NO NO 合计循环时间(sec) 1929 2508 2515 2513 ％时间-产量 93.3％ 95.7％ 95.4％ 95.5％ ％时间-到排水管的FF 1.7％ 0.4％ 0.7％ 0.6％ ％时间-到排水管的BW 1.9％ 1.6％ 1.5％ 1.5％ ％时间-氯浸透 3.1％ 2.4％ 2.4％ 2.4％ 合计 100.0％ 100.0％ 100.0％ 100.0％ 流 滤液流率[gpm] 17 20 20 20 再循环流率[gpm] 0 0 0 0 每个循环步骤的产量[加仑] 滤过水 510 800 800 800 到排水管的FF+BW 52.5 43.5 46 45.5 净量： 457.5 756.5 754 754.5 ％回收 89.7％ 94.6％ 94.3％ 94.3％ 反洗源 UF 滤液 UF 滤液 UF 滤 液 UF 滤液 备注 较快结 垢 较快结 垢 稳定 零结垢
从表1中所列的数据中可得出若干结论。第一，所述数据证明单独的空气加压不会提供系统稳定性。反洗是复杂的处理。事实上，只有在每一个反洗步骤的有效性达到最佳之后，才能在滤过和反洗结垢之间建立平衡。第二，在12-24小时的处理之后，第二系统调整显然是有益的。需要足够的时间来积累足够量的固体以便使反洗阶段最有益和必须发生的改变的测定来优化反洗。
水混浊度的分析
在每一次运行过程中，进料水混浊度使非常稳定的。然而，在运行no.1和运行no.2之间，及时改变将混浊度从平均7比浊法浊度单位(NUT)降低到2.5-4.0NTU。运行no.2-no.4可观测到3.0NTU的平均水混浊度。
进料水混浊度的取样点邻近底部进料阀多支管，在所述模组上接近底部进料管线的位置。由于强而有效的反洗处理，大量的固体在反洗处理过程中积累在进料混浊度感应器中。这会引起NTU形成峰值(spike)在反洗之后出现大约4-10分钟的电子数据表。当翻译每一次特殊运行的进料混浊度数据时，比较两组数据。一组数据代表反洗之后的值，另一组数据代表反洗之前的值。只有后一组值可取并作为实际的进料水混浊度值。图11例示了每一次运行过程中的水混浊度。
滤液通量
在每一次运行中，通量是恒量。然而，由于在运行no.4中的操作者误差，所述通量低至58gfd所述时间的50％。图12例示了每一次运行的滤液通量。
渗透性
由于结垢迅速，运行no.2是最短的运行。所述结果证明常规反洗处理是不能较长时期地维持稳定的渗透性。运行no.4中的系统渗透性是最稳定的。该运行清楚地证明了本发明反洗处理可维持更长时期的稳定的渗透性，如此提高了整个过滤处理的效率。
手动反洗之后的渗透性恢复
此项研究中，决定在运行no.2和no.3末测试手动反洗的效率。目的是确定本发明反洗处理的效率和确定回收是否过高。首先，所述系统转入70加仑每分(gpm)交叉流速的交叉流2-3分钟和10gpm流出。接着，停止所述交叉流并启动反洗。在规则反洗阶段之前，使用空气加压阶段来执行反洗。空气压力是15psi，40秒的持续时间(35秒到达15psi的压力，随后保持该压力5秒)。如图14所示，在典型的反洗处理(运行no.2)之后，本发明反洗处理不导致薄膜渗透性的恢复。然而，在运行no.3之后，包括空气加压(即，运行no.4)在内的本发明反洗处理迅速并完全地恢复了薄膜渗透性。这证明了结垢仍是完全可逆地。
实例2
以下实例例示了来自此处描述的算法的实际实现的数据。此项测试的目的是为了证明，在一个利用了所述算法精确原理的控制单元的控制下，超滤系统的功能性和性能特征。下列目的是说明性的：
1·为了能执行所述算法，设计和构造了一个用所述方式提供的引导单元。
2·使用梯形逻辑来写入一个实现所述算法的计算机程序。
3·依实际情况和实际记录的数据来运行所述系统。
使用标准的而非修改的HYDRANAUTICS处理流程图来构造所述引导单元，以便测量底部进料和顶部集中线的在线混浊度。为了测量混浊度，使用WQ710型发送器(世界水仪器有限公司(Global Water Instrumentation Inc.)11257科洛马路(Coloma Road)，金河(Gold River)，CA 95670)。发送器被放置在所述引导管(pilot pipe)布置的高湍流位置以便最大地感测混浊度的改变。用可程式逻辑控制器(PLC)Modicon Micro 612(Schneider Automation-AEG，USA)来装备引导单元。
所述单元设计成用于两个HYDRAcap60模组的支持，每一个模组具有500ft2(平方英尺)薄膜有效面积。元件是具有由内而外的空心纤维型。
所述测试在La Salina废料水处理设备(1330 Tait St.，Oceanside CA 92054)上实施。所述单元的进料水从所述设备的主要二级流出液流中取出。所述水由传统废料水处理技术在取出点的上流来处理，所述技术包括：
栅格沉淀→凝固→淀积→生物加菌淤泥池→部分淤泥再循环的淀积
到HYDRAcap引导单元的进料水是从上述处理中流出的，并且具有以下水分析：
表2 构成 值 单位 pH 7.9 - TSS 12.0 mg/l VSS 12.0 mg/l ％VSS 96 ％ Active Cl 0 mg/l 混浊度 3.2 NTU CBOD 5.4 mg/l Ca 65 mg/l Mg 37 mg/l Na 197 mg/l NH4 38 mg/l HCO3 260 mg/l SO4 210 mg/l Cl 350 mg/l SiO2 210 mg/l PO4 2 mg/l TOC 9.2 mg/l TDS 1367 mg/l
为了将所述算法译入PLC，使用标准梯形逻辑指令(用于Modicon Micro系列产品)。用于编程的软件是LMODSOFT v.3.1。整个程序基本上由大约90个网组成。PLC中完整的程序包括两部分：
部分1.实现标准控制功能及不实现新的算法。所述部分取自另一个引导单元并稍加修改以便符合所述引导单元部件的差异。软件部分不是本发明的一部分。程序部分包括28个网。
部分2.第一次写入整个新的程序，其实现所述新的算法。所述程序部分包括60个网。
作为第一步骤，所述算法要求以下参数作为系统的信息：
1·初始处理时间＝20分钟。所述时间的选定的基于二级废料水流出的经验。通常，所述时间根据水源的类型在20和30分钟之间改变。
2·初始预期回收-85％。该值的选定是基于所述类型的水的以往引导比例经验。
3·最小声回收-75％。该值的选定是基于对超滤系统性能的共同认可。
4·通量-26gfd(加仑每平方英尺)。
5·化学清洗之间的所需时间-25天。
6·薄膜模组有效面积-500ft2(平方英尺)。
7·所述单元上的薄膜模组-2。
8·CEB频率-1。
9·正向冲洗最大值-20s(秒)。该值的选定是为了防止所述系统被过度地反洗顺序调整。
10·反洗底部最大值-20s(秒)。该值地选定是为了防止所述系统被过度地反洗顺序调整。
11·反洗顶部最大值-20s(秒)。该值地选定是为了防止所述系统被过度地反洗顺序调整。
12·漂洗最大值-20s(秒)。该值地选定是为了防止所述系统被过度地反洗顺序调整。
在该系统中，接着调整下列额外的参数：
1·反洗通量-132gfd(加仑每平方进料每天)。该值低于通常推荐的值。由该泵的最大反洗流来限定反洗通量，用于引导滑道(pilot skid)。
2·在反洗过程中不使用化学药品。为了确定该系统生物结垢的速度和影响来派定必须品。
3·氯化铁剂量-1mg/l(毫克每公升)测定为FeCl3。该化学药品用作凝结剂用于限制潜在的进料水结垢。
4·反洗顺序的初始持续时间-20s(秒)。所有在该算法中经受改变的反洗顺序被调整到20s(秒)。
5·反洗屏进口过滤时间-5sec(秒)。
6·浸透时间-5sec(秒)。因为该实例中在反洗步骤中不使用的化学药品，所以选定该变量的较短持续时间。
7·单个处理循环中的最大跨膜压力-1.5psi(磅每平方英寸)。
8·记录TMP的时刻-反洗之后的2分钟。
9·在线混浊度记录的延时-500msec(毫秒)。用实验方法选择该时间以便具有来自感应器的最大确信值。
起动该单元及观测和记录下列数据。
根据本发明的算法，PLC先算出最小跨膜压力增量。在第二处理期中记录该0.15psi值。第一处理循环之后，根据算法，PLC开始对反洗顺序的持续时间进行调整。表3汇总所记录的值。在反洗处理结束之后的三分钟，记录所有数据。图15图示反洗步骤持续时间和处理时间之间的关系。
表3 运行 (machine )时间 反洗数 TMP， [psi] FF，[sec] BWB [sec] BWT [sec] 漂洗， [sec] 通量， [gfd] 633 2 1.35 10 10 10 10 26.2 633.3 3 1.33 8 10 12 11 26.3 633.6 4 1.39 7 9 12 13 26.5 634.3 5 1.34 6 8 14 13 26.2 634.6 6 1.40 5 8 16 12 26.6 635.0 7 1.39 4 8 18 11 26.4 635.3 8 1.40 3 7 18 13 27.3 635.6 9 1.39 5 6 18 12 26.6 639.0 10 1.37 4 5 18 14 26.0 640.2 11 1.34 3 4 18 16 25.9 640.5 12 1.35 5 3 18 15 25.9 640.8 13 1.40 4 2 20 15 26.2 641.1 14 1.36 6 1 20 14 26.1 641.4 15 1.36 6 1 20 14 26.6
注意：从特别安装的发送器，直接记录跨膜压力。
对于一个反洗循环来说，接近该20值之后，停止所述反洗步骤优化。之后，留下所述系统通宵工作而不记录数据。第二天，发现处理时间升到45分钟并稳定。该时刻的运行时间是662.0h，即，经20小时，处理时间从20分钟升高到45分钟。在所述时期(641.4-662.0h)内的某处，当两次不连续的反洗之间的TMP增量超过先前算出的0.15psi极限时，所述系统从回收优化处理中离开。
以恒定的处理情况操作所述单元一个星期-恒定时间顺序持续时间，相关恒定尽量水质量。滤液量实际上也要维持恒定。结果跨膜压力以临界水平上升。在第一个星期末，温度补偿跨膜压力已经为11psi，其不需要任何离线化学清洗。
图16中给出的图表例示了在所述测试中所获得的恒定通量，及图17中给出的图表例示了在所述测试中的温度补偿跨膜压力的趋势。
在回收优化步骤结束之后，所述系统的回收是相当高的。初始处理时间仅为20分钟和结束时已经为45分钟。因为单次反洗处理中使用的反洗水的量不发生显著改变，所以通过维持恒定通量情况来相应地增加回收。以下计算给出关于两值的信息：
初始回收情况：
单次处理循环所产生的水量-360gall；
单次反洗处理所使用的水量-64gall；
回收＝82.2％。
最终回收情况：
单次处理循环多产生的水量-990gall；
单次反洗处理所使用的水量-59gall；
回收＝94％。
所述值94％回收对于该类型进料水质量来说是相当高的。以如此高的生产力通过将污垢保持在容许限制之内的工作已经可以在最近的UF实践中看到。此项研究测试证明反洗步骤优化对于系统性能改进来说具有巨大的潜能。也展示了与现今已知的UF控制原理相比，在反洗过程中使用所描述的空气、一种新类型的混浊度离线感应器和相关简单算法，可以接近实质的更好的处理结果。
当本发明详细描述了有关其某些优选的实施例时，应了解修改形和变形也包括在所描述的精神和范围内。
附录A
GENERICK HYDRAcap系统优化算法
A页.该页描述了操作员初始设立该系统。需要一个关于正向冲洗量和持续时间的在前的实验。所述算法基于输入参数限制和正向冲洗实验来计算初始反洗顺序持续时间，并且以此来起动系统。
所使用的参数：
初始处理时间，[minutes]-当前反洗结束和下一次反洗开始之间的时间。
初始预期回收，[％]-用于计算所述反洗步骤(BW底部、BW顶部、漂洗)的初始持续时间的回收。
Recovery=100*BWVollProcessingVoll,[%]]]>
其中，
BWVoll-是单次反洗处理使用的水量，[gall]；
ProcessingVoll-单次处理循环使用的水量，[gall]；
允许的最小回收，[％]-进一步用于反洗步骤持续时间限制的回收。
通量，[gfd]-滤液流率以加仑每平方英尺薄膜面积每天来计量(假定24小时连续的滤液流)。
化学清洗之间的所需时间，[day]-用于计算TMP斜率的天。该时间向该时间中的TMP改变引入极限并且引导改变反洗顺序持续时间。将所述参数移到比回收率更主要的优先项目。
薄膜模组有效面积，[ft2]-随后缩写成有效面积或AA。所述参数取自模组说明书。
在所述单元中的模组数-当与模组总数相比考虑引导单元时，若与每单个架的模组数相比考虑全尺寸设备。
CEB频率[反洗]-采用化学增强反洗之后的反洗数。
处理量，[gall]-用于单次处理循环产生的UF滤液水量。
BW量，[gall]-用于单次反洗处理的水的总量。
BWVollume＝FFVoilume+BWBVollume+BTTop Vollume+Rinse Vollume，[gall]
其中
FFVollume-正向冲洗循环中使用的原料水的量，[gall]
BWBVollume-反洗底部循环使用的滤过水的量，[gall]
BWTVollume-反洗顶部循环使用的滤过水的量，[gall]
Rinse Vollume-漂洗循环使用的滤过水的量，[gall]
BWBTime，[sec]-反洗底部循环的持续时间
BWTTime，[sec]-反洗顶部循环的持续时间
FFMAX-正向冲洗时间的极限，[s]
BWBMAx-反洗底部时间的极限，[s]
BWTMAX-反洗顶部时间的极限，[s]
RINSEMAX-漂洗时间的极限，[s]
B页.该页确定处理/反洗循环的最小数(NBΔTMP)以便接近跨膜压力(TMP)的最小确信改变，其将被用来决定改变反洗顺序持续时间。基于TMP的一个称作任意ΔTMP的差取得反洗循环数。根据经验基于用不同类水起动的过程中的视觉观察来确定该值。我们建议范围在0.1-1psi。一旦在NBΔTMP数量反洗前，当前TMP开始高于TMP加上ΔTMP，所述算法转为改变反洗顺序持续时间。使用两次比较检测所述决定两次。在每一次反洗循环末，测定管的透明部分的混浊度并存储。随后，其被用于反洗顺序调整。
所使用的参数：
TMPa[k]-在反洗之后于k-th处理循环的跨膜压力，[psi]
TMPb[k]-在反洗之前于k-th处理循环的跨膜压力，[psi]
NBΔTMPsens-基于线性近似值，反洗后TMP改变应为ΔTMP的反洗数，[psi]
ΔTMP-选为用于感测结垢和需要改变反洗顺序的最小值的跨膜压力改变，[psi]
C页.该页描述一个处理在每一次反洗步骤结束时，基于其当前值重新排列混浊度的值。矢量[NTUBW_END]基于被测定的时刻包含四个NTU，即，正向冲洗之后首先为值-NTUTOP_FEED_FF和漂洗之后最后为值-NTURINSE。重新排列新的矢量[MAX NTU]之后，首先为具有最大值的混浊度。其次，每一个反洗步骤的持续时间依混浊度而改变，其后步骤是最大值。
所使用的参数：
[NTUBW_END]＝[NTUTOP_FEED_FF；NTUBOTTOM_FEED_BWB；NTUTOP_FEED_BW；NTURINSE]；
NTUTOP_FEED_FF-正向冲洗之后顶部进料管中的混浊度，[NTU]
NTUBOTTOM_FEED_BWB-反洗底部之后底部进料管中的混浊度，[NTU]
NTUTOP_FEED_BW-反洗顶部之后顶部进料管线中的混浊度，[NTU]
NTURINSE-漂洗步骤之后的混浊度，[NTU]
[MAXNTU]-包含和[NTUBw_END]相同分量但是按照值(最大值在前，最小值在后)排列的矢量
FFtimeNEW-正向冲洗步骤的新的持续时间，[s]
BWBtimeNEW-反洗底部步骤的新的持续时间，[s]
BWTtimeNEW-反洗顶部步骤的新的持续时间，[s]
RJNSEtimeNEW-漂洗步骤的新的持续时间，[s]
FFtime-正向冲洗步骤的当前持续时间，[s]
BWBtime-反洗底部步骤的当前持续时间，[s]
BWTtime-反洗顶部步骤的当前持续时间，[s]
RINSEtime-漂洗步骤的当前持续时间，[s]
D页.该页计算改变反洗顺序持续时间之后的新的回收。其检测新的持续时间是否在范围之外和基于检测结果改变或无改变的结束。
没有新的参数。
E页.该页基于反洗顺序优化之后的稳定性能计算出新的处理持续时间。
没有新的参数。
F页.该页介绍进料水形成峰值过程中的系统响应。
没有新的参数。
G页介绍了在该程序中模组之间的交互作用的基本操作图。
没有新的参数。
附录B