本發(fā)明涉及水處理設(shè)備領(lǐng)域,尤其是涉及一種金屬膜終端-錯(cuò)流過濾雙用杯罐裝置。
背景技術(shù):
水是地球上生物的生命源泉,是構(gòu)成生物及新陳代謝的不可或缺的物質(zhì),水質(zhì)的好壞很大程度上決定著人類健康安全,因此,優(yōu)良的水質(zhì)是關(guān)乎生命健康的一項(xiàng)基本要求。
隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,水資源短缺與水環(huán)境污染已成為當(dāng)今我國乃至世界關(guān)注的熱點(diǎn)問題。聯(lián)合國調(diào)查表明,水資源短缺已經(jīng)影響到了各大洲:世界范圍內(nèi)五分之一的人口,生活在水資源缺乏的區(qū)域;到2025年,有18億人將會(huì)面對(duì)水資源絕對(duì)稀缺的困境,與此同時(shí),大量的水資源由于不可持續(xù)利用而被浪費(fèi)與污染。地表水中含有大量的顆粒物、病原微生物以及可能致癌、致畸和誘變的消毒副產(chǎn)物(dbps)前體物,制約著人們對(duì)有限的水資源的利用。過去幾十年,膜分離技術(shù)作為一種能夠提供高質(zhì)量用水以及大量再生水的綠色技術(shù),得到人們極大的關(guān)注。
膜過濾工藝是一種壓力驅(qū)動(dòng)過程,以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力,以膜為過濾介質(zhì),在一定的壓力下,實(shí)現(xiàn)了對(duì)原液的分離和濃縮的目的。膜工藝除了在工業(yè)生產(chǎn)中得到大量應(yīng)用,現(xiàn)已成為傳統(tǒng)水處理工藝的一種附加或替代工藝。隨著膜技術(shù)的發(fā)展,在有機(jī)膜的基礎(chǔ)上,又誕生了如陶瓷膜,金屬膜等無機(jī)膜,并對(duì)水質(zhì)的改善取得了良好的效果。
近些年來,金屬膜作為一種新技術(shù)在水處理領(lǐng)域中越來越受到重視。與有機(jī)膜相比,金屬膜具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、耐高壓、耐酸堿、使用壽命長、易于維護(hù)和清洗等優(yōu)點(diǎn),使得金屬膜可以更高壓力下運(yùn)行,過濾通量是其他膜種幾倍乃至十幾倍。但是由于各地的水質(zhì)情況不盡相同,并且金屬膜在不同的過濾方式(死端、錯(cuò)流)下運(yùn)行濾后水質(zhì)指標(biāo)也會(huì)有所不同。因此,如何方便快速檢驗(yàn)金屬膜在不同過濾方式下的濾后水質(zhì)和膜污染情況是保證在生產(chǎn)生活中膜可靠穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)基本內(nèi)容,也是金屬膜在水處理領(lǐng)域更進(jìn)一步應(yīng)用重要基礎(chǔ)。本發(fā)明正式針對(duì)這一問題而設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種金屬膜終端-錯(cuò)流過濾雙用杯罐裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種金屬膜終端-錯(cuò)流過濾雙用杯罐裝置,包括內(nèi)部中空的殼體,以及金屬膜組件,所述的金屬膜組件橫設(shè)在所述殼體內(nèi),并將所述殼體分隔為上腔體和下腔體,所述的上腔體上設(shè)有進(jìn)水口和進(jìn)氣口,并在金屬膜上方的側(cè)部設(shè)有第一出水口,所述的下腔體上設(shè)有第二出水口。
優(yōu)選的,所述的進(jìn)水口、進(jìn)氣口、第一出水口和第二出水口處均設(shè)有閥門。
優(yōu)選的,所述的下腔體底部的中心位置還設(shè)有導(dǎo)流臺(tái),該導(dǎo)流臺(tái)和下腔體內(nèi)壁之間形成導(dǎo)流槽,所述的第二出水口連接所述導(dǎo)流槽。
更優(yōu)選的,所述的導(dǎo)流臺(tái)的頂面為錐面結(jié)構(gòu);
所述的導(dǎo)流槽采用坡度設(shè)計(jì),在導(dǎo)流槽的最低點(diǎn)處設(shè)置所述第二出水口。進(jìn)一步更優(yōu)選的,導(dǎo)流槽的坡度是對(duì)稱設(shè)計(jì)的。
優(yōu)選的,所述的上腔體和下腔體采用螺栓結(jié)構(gòu)固定連接,所述的金屬膜組件密封安裝在所述上腔體和下腔體之間。
優(yōu)選的,所述的金屬膜組件包括金屬膜片、箍圈和橡膠墊圈,其中,所述金屬膜片置于箍圈內(nèi),所述的橡膠墊圈設(shè)有兩個(gè),分別安置在所述金屬膜片的上下表面的邊緣位置。
更優(yōu)選的,所述的金屬膜片的直徑介于上、下腔體的內(nèi)外徑之間;
所述的橡膠墊圈的內(nèi)徑小于金屬膜片直徑,外徑大于金屬膜片直徑。
優(yōu)選的,所述的進(jìn)水口和第一出水口在垂直方向上偏離安裝。
優(yōu)選的,所述的殼體采用鋼化玻璃制成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明的雙用杯罐裝置可以很好的實(shí)現(xiàn)金屬膜的終端過濾和錯(cuò)流過濾兩種過程。
(2)本發(fā)明的雙用杯罐裝置殼體具有耐壓高,腔體可以很好承受金屬膜所需操作壓力強(qiáng)度,裝置結(jié)構(gòu)簡單,裝卸方便,可快速更換所需使用的金屬膜。
(3)雙用杯罐裝置在下腔體內(nèi)設(shè)置具有一定坡度的導(dǎo)流臺(tái)和導(dǎo)流槽,保證了配水均勻,可以使膜滲透液可以更加快速和均勻的經(jīng)過流槽進(jìn)入出水口,減少膜通量測定誤差。
(4)本發(fā)明的雙用杯罐裝置可以靈活調(diào)節(jié)金屬膜過濾方式,方便研究金屬膜在不同過濾方式下濾后水質(zhì)各項(xiàng)參數(shù)以及膜污染情況的比較分析。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為裝置的a-a剖面示意圖;
圖3為裝置的b-b剖面示意圖;
圖中,1-殼體,2-螺栓,3-螺帽,4-橡膠墊圈,5-金屬膜片,6-螺紋口,7-上腔體,8-下腔體,9-箍圈,10-第一出水口,11-第二出水口,12-進(jìn)水口,13-進(jìn)氣口,14-導(dǎo)流槽,15-導(dǎo)流臺(tái)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例
一種金屬膜終端-錯(cuò)流過濾雙用杯罐裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括內(nèi)部中空的殼體1,以及金屬膜組件,金屬膜組件橫設(shè)在殼體1內(nèi),并將殼體1分隔為上腔體7和下腔體8,上腔體7上設(shè)有進(jìn)水口12和進(jìn)氣口13,并在略高于金屬膜的側(cè)部設(shè)有第一出水口10,上腔體7頂部還設(shè)有壓力表,下腔體8上設(shè)有第二出水口11,進(jìn)水口12、進(jìn)氣口13、第一出水口10和第二出水口11處均設(shè)有閥門,下腔體8底部的中心位置還設(shè)有導(dǎo)流臺(tái)15,該導(dǎo)流臺(tái)15和下腔體8內(nèi)壁之間形成導(dǎo)流槽14,第二出水口11連接導(dǎo)流槽14,導(dǎo)流臺(tái)15的頂面為錐面結(jié)構(gòu);導(dǎo)流槽14采用坡度設(shè)計(jì),在導(dǎo)流槽14的最低點(diǎn)處設(shè)置第二出水口11,導(dǎo)流槽14的坡度是對(duì)稱設(shè)計(jì)的,如圖3所示。
上腔體7和下腔體8采用螺栓結(jié)構(gòu)固定連接,即上腔體7和下腔體8的連接處設(shè)有螺紋口6,然后通過配套的螺栓2和螺帽3固定連接,如圖2所示。金屬膜組件密封安裝在上腔體7和下腔體8之間,金屬膜組件包括金屬膜片5、箍圈9和橡膠墊圈4,其中,金屬膜片5置于箍圈9內(nèi),橡膠墊圈4設(shè)有兩個(gè),分別安置在金屬膜片5的上下表面的邊緣位置。金屬膜片5的直徑介于上、下腔體8的內(nèi)外徑之間;橡膠墊圈4的內(nèi)徑略小于金屬膜片5直徑,外徑略大于金屬膜片5直徑。進(jìn)水口12和第一出水口10在垂直方向上偏離安裝。殼體1采用鋼化玻璃制成。
上述裝置可以實(shí)現(xiàn)兩種過濾模式,分別為終端過濾和錯(cuò)流過濾,其中,終端過濾的操作為:裝置按照上述結(jié)構(gòu)安裝固定后,從進(jìn)水口12進(jìn)水,當(dāng)水充滿后關(guān)閉進(jìn)水口12和第一出水口10,打開進(jìn)氣口13使得氣體壓進(jìn)上腔體7,可以形成金屬膜片5死端過濾過程,最后從第二出水口11取樣進(jìn)行研究分析。
錯(cuò)流過濾:裝置按照上述結(jié)構(gòu)安裝固定后,關(guān)閉進(jìn)氣口13,打開第一出水口10,然后用泵從進(jìn)水口12壓力進(jìn)水,調(diào)節(jié)第一出水口10上閥門,改變金屬膜片5表面的剪切流動(dòng)速度,以此調(diào)節(jié)膜表面污染情況,可以形成金屬膜片5錯(cuò)流過濾過程,最后從第二出水口11取水樣分析研究。
將上述的一種金屬膜終端錯(cuò)流過濾雙用杯罐裝置應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中,可以獲得金屬膜在死端、錯(cuò)流兩種過濾方式下濾后水的水質(zhì)情況,方便金屬膜的性能和污染情況的研究以及過濾方式的選擇。
上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。