專利名稱：一體式膜過濾器及其過濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一體式膜過濾器及其過濾系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于水處理行業(yè)的水凈化與廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種用于水處理 的一體式膜過濾器及其過濾系統(tǒng)。背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球性水資源匾乏問題日益突出，迫切需要實用而有效的 水處理新技術(shù)與新裝備，本實用新型一體式膜過濾器是基于膜分離技術(shù)而產(chǎn)生的用于水凈 化與廢水深度處理的新技術(shù)與新設(shè)備，該實用新型技術(shù)具有污染物去除效率高、出水水質(zhì) 好等特點，具有良好的發(fā)展前景。目前用于廢水處理的膜生物反應(yīng)器其缺點是所需膜面積大、膜片間連接管路多、占地 面積大、整個膜組件的管理不方便，并且在處理污水后一段時間，整個膜組件設(shè)備變得沉 重，不易進(jìn)行清洗，其出水指標(biāo)難以達(dá)到各項出水相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種一體式膜過濾器以及由 該一體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)。該一體式膜過濾器能克服上述缺陷，使其占地面積少，體積小，管路少，結(jié)構(gòu)簡單、 清洗方便、更換及增設(shè)容易、膜組件工作壽命長。采用連續(xù)或間歇曝氣，間歇出水，在線 自動清洗的方式來減小膜的污染，各項出水指標(biāo)穩(wěn)定合格，運行穩(wěn)定，減小操作成本。本實用新型提供的一體式膜過濾器，包括槽體或池子及一組中空纖維膜組件，中空纖 維膜組件通過槽體或池子底部安裝的下孔板及其上的裙座固定安裝在槽體或池子內(nèi)，槽體 或池子的上部同時安裝有用于加強固定中空纖維膜組件的上孔板； 一體式膜過濾器的進(jìn)水 管和進(jìn)氣管均由槽體或池子的上部引進(jìn)，進(jìn)氣管由上部引進(jìn)至膜組件底部的曝氣管，曝氣 管由一根總管分為兩個支管通入膜過濾器的槽伴或池子底部，并繞成環(huán)形均勻分布于膜組 件的下方均勻曝氣；產(chǎn)水管路布置于膜組件的上方。所述的中空纖維膜組件為柱狀或簾式不含外殼的膜組件。所用膜形式為外壓式中空纖 維膜；膜材質(zhì)為親水性聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、或聚 乙烯(PE)中的一種。優(yōu)選采用親水性且膜孔徑分布窄的膜生物反應(yīng)器專用膜材料，膜的 孔徑為0.01~0.45微米。所述的下孔板上開有用于固定膜組件的固定孔，和用于使膜組件能夠充分曝氣的導(dǎo)流 孔，固定孔與導(dǎo)流孔相間設(shè)置，且固定孔孔徑大于導(dǎo)流孔孔徑。本實用新型同時提供了一種由上述一體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)，即，上述一體式 膜過濾器的進(jìn)水管分別經(jīng)過進(jìn)水閥門和前級過濾器接來水；進(jìn)氣管經(jīng)過氣動閥門連接鼓風(fēng) 機；產(chǎn)水管路經(jīng)過產(chǎn)水閥門連接產(chǎn)水用抽吸水泵，再經(jīng)過管路送入產(chǎn)水箱。在產(chǎn)水閥門之前的產(chǎn)水管路上與產(chǎn)水箱之間同時安裝由反洗水泵及反洗管路閥門構(gòu) 成的反沖洗回路。本實用新型的優(yōu)點和積極效果膜過濾器為一體式，將中空纖維膜安裝在膜過濾器內(nèi)，壓力驅(qū)動靠抽吸水泵，省掉了 許多復(fù)雜的管路系統(tǒng)，整體設(shè)備占地面積小，外觀精巧，節(jié)約大量連接管件，設(shè)備中設(shè)置 了自動反沖洗裝置、曝氣裝置、清洗裝置、使得設(shè)備不僅具有高效處理的性能，還具有膜 自動維護(hù)清洗功能。膜組件采用中空纖維膜制成，膜組件的工作壽命長，膜通量能維持穩(wěn) 定，本實用新型整套系統(tǒng)也更加便于工作人員的操作與管理。結(jié)構(gòu)簡單，清洗、更換及增 設(shè)方便。本實用新型可用于水凈化，廢水處理，海水凈化以及反滲透預(yù)處理等領(lǐng)域。
圖1是一體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2是一體式膜過濾器正視圖， 圖3是一體式膜過濾器俯視圖， 圖4是一體式膜過濾器剖面圖， 圖5是一體式膜過濾器孔板圖。其中，1中空纖維膜組件、2裙座、3下孔板、4中間孔板、5上孔板、6進(jìn)氣管、7 進(jìn)水管、8產(chǎn)水管、9抽吸水泵、IO鼓風(fēng)機、ll反洗水泵、12溢流孔、B儀表孔、14、 掃一污口、 15槽體(也可以是池子)、16產(chǎn)水箱、17疊片過濾器。
具體實施方式
實施例1一體式膜過濾器如圖2至5所示，該一體式膜過濾器，包括槽體15 (也可以是池子)， 一組中空纖 維膜組件1通過槽體15底部安裝的下孔板3及其上的裙座2固定安裝在槽體15內(nèi)，膜組 件之間保持距離便于拆卸更換。槽體的上部和中部同時安裝有用于加強固定中空纖維膜組 件的上孔板5和中間孔板4;進(jìn)水管7和進(jìn)氣管6均由槽體的上部引進(jìn)，進(jìn)氣管由上部引 進(jìn)至膜組件1底部的曝氣管，曝氣管由一根總管分為兩個支管通入膜過濾器的槽體底部， 并繞成環(huán)形均勻分布于膜組件的下方均勻曝氣，曝氣可以是連續(xù)或間歇的方式進(jìn)行。曝氣量控制在氣水比為0.5~10: 1。產(chǎn)水管路8布置于膜組件1的上方。中空纖維膜組件為柱狀或簾式不含外殼的膜組件。所用膜形式為外壓式中空纖維膜； 膜材質(zhì)為親水性聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、或聚乙烯(PE) 中的一種。優(yōu)選采用親水性且膜孔徑分布窄的膜生物反應(yīng)器專用膜材料，膜的孔徑為 0.01~0.45微米。如圖5所示，下孔板上開有用于固定膜組件l的固定孔，和用于使膜組件能夠充分曝 氣的導(dǎo)流孔，下孔板開孔均勻，固定孔孔徑大于導(dǎo)流孔孔徑，且固定孔與導(dǎo)流孔相間設(shè)置， 使膜組件能夠充分曝氣。中間孔板和上孔板對膜組件固定進(jìn)行了加強，防止膜組件上部不穩(wěn)定而發(fā)生上浮，管 路之間不穩(wěn)定變形導(dǎo)致管路漏水的問題。實施例2 —體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)如圖1所示，本實用新型同時提供了一種由上述一體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)，即， 上述一體式膜過濾器的進(jìn)水管7分別經(jīng)過進(jìn)水閥門DF1和前級過濾器(疊片過濾器17) 接來水；進(jìn)氣管6經(jīng)過氣動閥門QF1連接鼓風(fēng)機10;產(chǎn)水管路8經(jīng)過產(chǎn)水閥門DF2連接 產(chǎn)水用抽吸水泵9，再經(jīng)過管路送入產(chǎn)水箱16。在產(chǎn)水閥門之前的產(chǎn)水管路8上與產(chǎn)水箱16之間同時安裝由反洗水泵11及反洗管路 閥門構(gòu)成的反沖洗回路。本實用新型的工作過程是(1) 膜過濾器操作前準(zhǔn)備工作向一體式膜過濾器內(nèi)注水直到溢流后，開啟鼓風(fēng)， 膜過濾器均勻的鼓氣，鼓氣量大約每支膜組件0，2-lmS/h左右即可以。鼓風(fēng)10min后，停 止進(jìn)水和鼓風(fēng)，將膜過濾器內(nèi)的水排凈，再次進(jìn)水沖洗膜器，沖洗干凈。(2) 過濾操作 一體式膜過濾器相關(guān)設(shè)備、儀表等的單機調(diào)試后，膜過濾器再次進(jìn) 水并開啟鼓風(fēng)，開始正常過濾(產(chǎn)水)，膜過濾器產(chǎn)水過程中注意觀察相關(guān)設(shè)備、儀表運 轉(zhuǎn)正常。具體操作為先開啟產(chǎn)水閥門DF2，將產(chǎn)水流量定為額定值的1/3，然后再開啟 抽吸水泵，與此同時自動進(jìn)水閥門DF1、氣動閥門QFI、鼓風(fēng)機仍然保持打開。開機運行 時確認(rèn)產(chǎn)水手動調(diào)節(jié)閥門V2處在產(chǎn)水流量額定值的l/3的狀態(tài)，待產(chǎn)水漸漸穩(wěn)定后，調(diào) 節(jié)系統(tǒng)的壓力慢慢上升，直至達(dá)到所要求的設(shè)計產(chǎn)水量要求。要注意觀察相關(guān)設(shè)備、儀表 是否正常。(3) 反f先操作反沖洗過程分為兩組分別進(jìn)行，反洗水泵利用產(chǎn)水對膜組件設(shè)備進(jìn) 行反沖洗。依次將抽吸水泵，產(chǎn)水閥門DF2關(guān)閉后，開啟自動反洗閥門DF3、反洗手動調(diào)節(jié)閥V3，確認(rèn)反洗手動調(diào)節(jié)閥門V3處在反洗流量額定值的l/3狀態(tài)，反洗漸漸穩(wěn)定后 緩慢調(diào)節(jié)反洗手動調(diào)節(jié)閥V3，讓反洗的壓力逐漸上升到0.1MPa左右，反洗過程時的水通 量為正常產(chǎn)水水量的2-3倍。本實用新型提供的一體式膜過濾器及過濾系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術(shù)占地面積大，不易清 洗，膜通量衰減等問題，具有占地面積小，連續(xù)曝氣，間歇出水的特點。該過濾系統(tǒng)以在 線清洗的方式來減小膜的污染，維持穩(wěn)定的膜通量，減少水處理制水成本，節(jié)約能源。
權(quán)利要求1. 一種一體式膜過濾器，包括槽體或池子，及一組中空纖維膜組件，其特征在于上述的一組中空纖維膜組件通過槽體或池子底部安裝的下孔板及其上的裙座固定安裝在槽體或池子內(nèi)，槽體或池子的上部同時安裝有用于加強固定中空纖維膜組件的上孔板；一體式膜過濾器的進(jìn)水管和進(jìn)氣管均由槽體或池子的上部引進(jìn)，進(jìn)氣管由上部引進(jìn)至膜組件底部的曝氣管均勻曝氣，產(chǎn)水管路布置于膜組件的上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體式膜過濾器，其特征在于所述的中空纖維膜組件為柱 狀或簾式不含外殼的膜組件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式膜過濾器，其特征在于中空纖維膜組件所用膜 形式為外壓式中空纖維膜；膜材質(zhì)為親水性聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、或聚乙烯 中的一種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體式膜過濾器，其特征在于中空纖維膜組件所用膜材質(zhì) 采用親水性且膜孔徑分布窄的膜生物反應(yīng)器專用膜材料，膜的孔徑為0.01~0.45微米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式膜過濾器，其特征在于所述的下孔板上開有用 于固定膜組件的固定孔，和用于使膜組件能夠充分曝氣的導(dǎo)流孔，固定孔與導(dǎo)流孔相間 設(shè)置，且固定孔孔徑大于導(dǎo)流孔孔徑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一體式膜過濾器，其特征在于曝氣管由一根總管分為 兩個支管通入膜過濾器的槽體或池子底部，并繞成環(huán)形均勻分布于膜組件的下方。
7、 一種由權(quán)利要求l所述的一體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)，其特征在于上述一體 式膜過濾器的進(jìn)水管分別經(jīng)過進(jìn)水閥門和前級過濾器接來水；進(jìn)氣管經(jīng)過氣動閥門連接 鼓風(fēng)機；產(chǎn)水管路經(jīng)過產(chǎn)水閥門連接產(chǎn)水用抽吸水泵，再經(jīng)過管路送入產(chǎn)水箱。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體式膜過濾器構(gòu)成的過濾系統(tǒng)，其特征在于產(chǎn)水閥門之 前的產(chǎn)水管路上與產(chǎn)水箱之間同時安裝由反洗水泵及反洗管路閥門構(gòu)成的反沖洗回路。
專利摘要用于廢水處理的一體式膜過濾器及過濾系統(tǒng)。原水經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入一體式膜過濾器，包括浸入式中空纖維膜組件、上孔板，下孔板，進(jìn)水管，產(chǎn)水管及進(jìn)氣管等。膜組件為柱狀或簾式不含外殼的膜組件，其下部通過裙座、下孔板固定安裝于膜過濾器的槽體或池子內(nèi)，凈化水通過抽吸水泵抽吸出水。本實用新型省掉了許多復(fù)雜的管路系統(tǒng)，整體設(shè)備占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備中設(shè)置了自動反沖洗裝置、曝氣裝置、清洗裝置、使得設(shè)備不僅具有高效處理的性能，還具有膜自動維護(hù)清洗功能。該系統(tǒng)過濾性能穩(wěn)定，單位水處理能耗低，減小單位水處理費用，提高了該技術(shù)在水處理行業(yè)應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)實用性。本實用新型可用于水凈化，廢水處理，海水淡化及反滲透預(yù)處理等領(lǐng)域。
文檔編號B01D65/00GK201098608SQ200720096799
公開日2008年8月13日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者然 李, 李大維, 陳玉海 申請人:天津森諾過濾技術(shù)有限公司