一種新型浸沒式超濾過濾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種新型浸沒式超濾過濾裝置，包括主體、外側(cè)預(yù)過濾單元、膜組件過濾單元、出水管路和氣沖單元；所述外側(cè)預(yù)過濾單元設(shè)于主體的側(cè)壁上；所述膜組件過濾單元設(shè)于主體內(nèi)，并與出水管路連接；所述氣沖單元與主體底部連接；主體頂部設(shè)有空氣閥、底部設(shè)有泄廢閥。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、使用方便、運(yùn)行靈活、處理成本低、出水水質(zhì)高，適用進(jìn)水水質(zhì)范圍廣，具有較好的推廣應(yīng)用前景。
【專利說明】一種新型浸沒式超濾過濾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，特別涉及一種新型浸沒式超濾過濾裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前超濾膜過濾工藝在水處理領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，而浸沒式超濾膜工藝由于對(duì)于現(xiàn)有工藝改造具有較好的適應(yīng)性而受到關(guān)注。浸沒式超濾膜組件形式主要有簾式和柱狀2種，其應(yīng)用形式主要是將膜組件直接置于膜池之內(nèi)，通過泵的抽吸作用形成過濾。為確保膜的使用壽命、避免超濾膜的污染，常需將進(jìn)水通過保安過濾器之類的預(yù)處理措施處理之后再進(jìn)入膜池。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，為充分利用膜池的水力停留時(shí)間，常需在膜池內(nèi)投加一定的水處理藥劑、材料(例如混凝劑、氧化劑以及粉末活性炭)來改善超濾出水的基本水質(zhì)，取得了較好的處理效果，但是由此也帶來了超濾膜過濾負(fù)荷的顯著增加，常需通過劇烈的曝氣攪動(dòng)來確保超濾的過水水量，但應(yīng)用結(jié)果仍然不太理想，容易造成膜的損傷和膜污染問題。因此，迫切需要研發(fā)一種新的浸沒式超濾膜過濾的裝置或方法，以便能夠有效適應(yīng)這一新的應(yīng)用環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠應(yīng)用于高渾濁度、高懸浮物環(huán)境的新型浸沒式超濾膜過濾裝置。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了一種新型浸沒式超濾過濾裝置，包括主體、外側(cè)預(yù)過濾單元、膜組件過濾單元、出水管路和氣沖單元；所述外側(cè)預(yù)過濾單元設(shè)于主體的側(cè)壁上；所述膜組件過濾單元設(shè)于主體內(nèi)，并與出水管路連接；所述氣沖單元與主體底部連接；主體頂部設(shè)有空氣閥、底部設(shè)有泄廢閥。
[0006]作為改進(jìn)，所述外側(cè)預(yù)過濾單元為孔徑為2-10微米的316L不銹鋼濾布，外側(cè)預(yù)過濾單元(2)的面積與膜組件過濾單元的膜絲總面積比值為1:50~1:1000之間。
[0007]作為另一種改進(jìn)，所述膜組件過濾單元包括簾式膜組件或外壓式柱狀膜組件。
[0008]作為另一種改進(jìn)，所述氣沖單元為脈沖曝氣裝置，所述氣沖單元包括氣沖管路及設(shè)于氣沖管路上的空氣泵；所述氣沖單元的過濾階段脈沖頻率采用30s-60s，反洗階段采用l_5s ;所述氣沖單元的氣沖強(qiáng)度為在15-30L/m2.S。
[0009]作為另一種 改進(jìn)，空氣閥設(shè)于裝置最高處，其所連管路標(biāo)高高于裝置最高水位5_10cmo
[0010]作為另一種改進(jìn)，泄廢閥的直徑應(yīng)滿足1s內(nèi)排除膜組件反沖洗水量要求。
[0011]本發(fā)明還提供了一種利用上述的裝置過濾的方法，具體為:
[0012]I)過濾:打開空氣閥，利用外側(cè)預(yù)過濾單元對(duì)待處理水初步過濾后，再利用膜組件過濾單元進(jìn)行終端過濾；在過濾過程中利用氣沖單元充氣清洗，沖擊膜表面所形成的濾餅層促進(jìn)超濾過濾過程，延長(zhǎng)膜反沖洗周期；[0013]2)反沖洗:關(guān)閉空氣閥，利用反洗水泵進(jìn)行水沖5-lOs，期間利用氣沖單元進(jìn)行脈沖氣沖，打開泄廢閥排除部分反沖洗廢水；關(guān)閉泄廢閥，繼續(xù)水沖和脈沖氣沖30-50S ;當(dāng)外側(cè)預(yù)過濾單元內(nèi)外壓力相同或相近時(shí)，由于整個(gè)裝置處于密閉狀態(tài)，脈沖氣沖洗所形成的短時(shí)壓力將裝置內(nèi)的水反向壓出外側(cè)預(yù)過濾單元，達(dá)到外側(cè)預(yù)過濾單元的反沖洗目的。
[0014]有益效果:本發(fā)明提供了一種新型的浸沒式超濾膜過濾裝置，該裝置結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行靈活、出水水質(zhì)好，適用水質(zhì)范圍廣，具有較好的推廣應(yīng)用前景。
[0015]本發(fā)明在傳統(tǒng)超濾膜過濾的基礎(chǔ)上，增設(shè)了外側(cè)預(yù)過濾單元，從而使超濾膜裝置可以處理高懸浮物濃度的水，大大拓展了其應(yīng)用場(chǎng)所，并可實(shí)現(xiàn)超濾膜過濾與其它工藝的組合使用。
[0016]本發(fā)明通過將裝置設(shè)置成密閉裝置，從而避免了外來物質(zhì)的污染，并可通過運(yùn)行條件的調(diào)整形成負(fù)壓過濾，并實(shí)現(xiàn)超濾膜膜絲和外側(cè)預(yù)過濾單元濾布的同時(shí)反沖洗。
[0017]本發(fā)明通過將超濾膜膜絲和外側(cè)預(yù)過濾單元濾布按一定面積比例設(shè)置從而實(shí)現(xiàn)其有相近的反沖周期，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利用超濾膜反沖洗的氣洗和水洗來實(shí)現(xiàn)濾布的反沖洗，降低反沖洗過程水耗和氣耗，提高產(chǎn)水率。
[0018]本發(fā)明在超 濾膜正常過濾階段利用脈沖空氣進(jìn)行定時(shí)氣洗，從而可以提高超濾膜的反沖洗周期，同時(shí)可降低膜污染；反洗階段利用脈沖曝氣可在強(qiáng)化反洗效果的同時(shí)，降低
空氣消耗量。
[0019]本發(fā)明通過設(shè)置排廢閥，可定期清除系統(tǒng)內(nèi)導(dǎo)致膜污染的雜質(zhì)，從而延長(zhǎng)裝置的反沖周期，并延長(zhǎng)膜的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明新型浸沒式超濾膜過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步說明。
[0022]新型浸沒式超濾過濾裝置，見圖1，包括主體1、外側(cè)預(yù)過濾單元2、膜組件過濾單元3、出水管路4和氣沖單元5 ;外側(cè)預(yù)過濾單元2設(shè)于主體I的側(cè)壁上；膜組件過濾單元3設(shè)于主體I內(nèi)，并與出水管路4連接；氣沖單元5與主體I底部連接；主體I頂部設(shè)有空氣閥6、底部設(shè)有泄廢閥7。
[0023]膜組件過濾單元3為外壓式柱狀膜組件，可選地，其也可以根據(jù)需要任意選擇，優(yōu)選簾式膜組件或外壓式柱狀膜組件。
[0024]氣沖單元5為脈沖曝氣裝置，包括氣沖管路8及設(shè)于氣沖管路8上的空氣泵9?？諝忾y設(shè)于裝置最高處，其所連管路標(biāo)高高于裝置最高水位5-lOcm。泄廢閥7的直徑應(yīng)滿足1s內(nèi)排除膜組件反沖洗水量要求。
[0025]本發(fā)明中，外側(cè)預(yù)過濾單元2為不銹鋼濾布，其孔徑為2-5微米；外側(cè)預(yù)過濾單元2的面積與膜組件過濾單元3的膜絲總面積比值為1:50~1:1000之間，以該面積比例設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)超濾膜膜絲和外側(cè)預(yù)過濾單元濾布有相近的反沖周期，降低反沖洗過程水耗和氣耗，提高產(chǎn)水率。
[0026]利用上述的裝置過濾，具體為:[0027]I)過濾:打開空氣閥，利用外側(cè)預(yù)過濾單元對(duì)待處理水初步過濾后，再利用膜組件過濾單元進(jìn)行終端過濾；在過濾過程中利用氣沖單元充氣清洗，脈沖頻率采用30s-60s，氣沖單元5的氣沖強(qiáng)度為在15-30L/m2 *s，沖擊膜表面所形成的濾餅層促進(jìn)超濾過濾過程，延長(zhǎng)膜反沖洗周期；
[0028]2)反沖洗:出水管路4上可接上反沖水泵，利用出水管路4和反沖水泵組成反沖洗裝置；關(guān)閉空氣閥，利用反洗水泵進(jìn)行水沖5-lOs，期間利用氣沖單元進(jìn)行脈沖氣沖，脈沖頻率采用l_5s，打開泄廢閥排除部分反沖洗廢水；關(guān)閉泄廢閥，繼續(xù)水沖和脈沖氣沖30-50s ;當(dāng)外側(cè)預(yù)過濾單元內(nèi)外壓力相同或相近時(shí)，由于整個(gè)裝置處于密閉狀態(tài)，脈沖氣沖洗所形成的短時(shí)壓力將裝置內(nèi)的水反向壓出外側(cè)預(yù)過濾單元，達(dá)到外側(cè)預(yù)過濾單元的反沖洗目 的。
【權(quán)利要求】
1.一種新型浸沒式超濾過濾裝置，其特征在于:包括主體(1)、外側(cè)預(yù)過濾單元(2)、膜組件過濾單元(3)、出水管路(4)和氣沖單元(5);所述外側(cè)預(yù)過濾單元(2)設(shè)于主體(1)的側(cè)壁上；所述膜組件過濾單元⑶設(shè)于主體⑴內(nèi)，并與出水管路⑷連接；所述氣沖單元(5)與主體(1)底部連接；主體(1)頂部設(shè)有空氣閥出)、底部設(shè)有泄廢閥(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型浸沒式超濾過濾裝置，其特征在于:所述外側(cè)預(yù)過濾單元(2)為孔徑為2-10微米的316L不銹鋼濾布，外側(cè)預(yù)過濾單元(2)的面積與膜組件過濾單元(3)的膜絲總面積比值為1:50~1:1000之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型浸沒式超濾過濾裝置，其特征在于:所述膜組件過濾單元(3)包括簾式膜組件或外壓式柱狀膜組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型浸沒式超濾過濾裝置，其特征在于:所述氣沖單元(5)為脈沖曝氣裝置，所述氣沖單元(5)包括氣沖管路(8)及設(shè)于氣沖管路(8)上的空氣泵(9);所述氣沖單元(5)的過濾階段脈沖頻率采用30s-60s，反洗階段采用l-5s ;所述氣沖單元(5)的氣沖強(qiáng)度為在15-30L/m2.S。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型浸沒式超濾過濾裝置，其特征在于:空氣閥(9)設(shè)于裝置最聞處，其所連管路標(biāo)聞聞?dòng)谘b置最聞水位5_10cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型浸沒式超濾過濾裝置，其特征在于:泄廢閥(7)的直徑應(yīng)滿足1s內(nèi)排除膜組件反沖洗水量要求。
7.一種利用權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的裝置過濾的方法，其特征在于: 1)過濾:打開空氣閥，利用外側(cè)預(yù)過濾單元對(duì)待處理水初步過濾后，再利用膜組件過濾單元進(jìn)行終端過濾；在過濾過程中利用氣沖單元充氣清洗，沖擊膜表面所形成的濾餅層促進(jìn)超濾過濾過程，延長(zhǎng)膜反沖洗周期； 2)反沖洗:關(guān)閉空氣閥， 利用反洗水泵進(jìn)行水沖5-lOs，期間利用氣沖單元進(jìn)行脈沖氣沖，打開泄廢閥排除部分反沖洗廢水；關(guān)閉泄廢閥，繼續(xù)水沖和脈沖氣沖30-50S ;當(dāng)外側(cè)預(yù)過濾單元內(nèi)外壓力相同或相近時(shí)，由于整個(gè)裝置處于密閉狀態(tài)，脈沖氣沖洗所形成的短時(shí)壓力將裝置內(nèi)的水反向壓出外側(cè)預(yù)過濾單元，達(dá)到針對(duì)外側(cè)預(yù)過濾單元的反沖洗目的。
【文檔編號(hào)】B01D61/18GK104030466SQ201410180638
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】劉成, 陳衛(wèi), 汪晨倩, 王杰, 胡偉, 崔彪 申請(qǐng)人:河海大學(xué)