同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱及其料液處理方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，包括通過(guò)上、下端法蘭密封的圓管承壓外殼，分別設(shè)置于該圓管承壓外殼內(nèi)部上下兩端的流體逆向盤(pán)，以及層疊于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)之間的n張支撐導(dǎo)流盤(pán)和n-1張膜片，其中n≥2，且每?jī)蓮堉螌?dǎo)流盤(pán)之間設(shè)置一張膜片，其特征在于，還包括一密封式圓管承壓內(nèi)殼、一進(jìn)液管、一出液管和一內(nèi)拉桿。另外，本發(fā)明還提供了上述裝置的料液處理方法，通過(guò)本發(fā)明，使得料液在裝置內(nèi)部的流動(dòng)過(guò)程完全改變，污染物的分離與過(guò)濾效果大大增強(qiáng)，同時(shí)還使安裝更加方便，生產(chǎn)成本更低，設(shè)備的綜合性能大大提升，具有很高的應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱及其料液處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種污水處理裝置，具體地說(shuō)，是涉及一種同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱及其料液處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]流體分離和過(guò)濾的膜元件，是一種十分注重細(xì)節(jié)的水處理元件，其主要應(yīng)用于分離式污水處理裝置之中，配備膜元件的分離式污水處理裝置主要用于處理富含有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)結(jié)垢物質(zhì)及懸浮顆粒雜質(zhì)的高濃度流體，它利用膜元件對(duì)污染物的過(guò)濾功能，逐漸將料液中的清液排出，從而達(dá)到對(duì)料液進(jìn)行濃縮，最終實(shí)現(xiàn)污染物與清液分離的目的。
[0003]專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?01210427885.4的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種支撐導(dǎo)流盤(pán)和分離過(guò)濾膜柱裝置，該裝置能對(duì)高濃度流體進(jìn)行有效分離，但在不斷的使用過(guò)程中，卻逐漸發(fā)現(xiàn)其存在以下問(wèn)題:
(O內(nèi)拉桿在整個(gè)膜柱中，其作用一方面是固定支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片，另一方面則是用于排出清液，而在該現(xiàn)有技術(shù)中，內(nèi)拉桿的上下兩端均伸出至圓管承壓外殼的外部，其采用的是上下兩端同時(shí)排液，這種方式不僅不利于料液在支撐導(dǎo)流盤(pán)之間從下至上的流動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致部分料液未經(jīng)處理便從內(nèi)拉桿的下端口排出，使得料液處理效果大大降低，而且還會(huì)給整個(gè)裝置的安裝帶來(lái)極大的麻煩，因?yàn)檎麄€(gè)設(shè)備需要豎立安裝，而內(nèi)拉桿在圓管承壓外殼底部的伸出部分使得整個(gè)裝置的底部極不規(guī)則、不平整，造成很多環(huán)境都無(wú)法安裝，環(huán)境限制極大。
[0004]( 2 )由于支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片的周?chē)鷽](méi)有密封，料液在從入口管進(jìn)入之后，將立刻達(dá)到各個(gè)支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片，而無(wú)法呈現(xiàn)從上到下或者從下到上的規(guī)則性流動(dòng)態(tài)勢(shì)，即:料液僅僅能經(jīng)過(guò)少數(shù)支撐導(dǎo)流盤(pán)的導(dǎo)向和少數(shù)膜片的過(guò)濾后便會(huì)直接進(jìn)入內(nèi)拉桿，進(jìn)而排出，無(wú)法將所有支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片的功能都充分利用起來(lái)，其分離與過(guò)濾效果受到了極大的削尋層。
[0005](3)整個(gè)裝置的安裝通過(guò)在下端法蘭的中間部位安裝螺栓來(lái)完全，而整個(gè)裝置通常安裝在地面上，或者地勢(shì)較低的位置，如此一來(lái)，安裝下端法蘭中部的螺栓將極不方便。
[0006]鑒于上述現(xiàn)存的問(wèn)題， 對(duì)其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使其綜合性能得到有效提高，便成為了當(dāng)前技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的料液處理效果差、設(shè)備安裝不方便的問(wèn)題，使其綜合性能得到有效提升。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，包括通過(guò)上、下端法蘭密封的圓管承壓外殼，分別設(shè)置于該圓管承壓外殼內(nèi)部上下兩端的流體逆向盤(pán)，以及層疊于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)之間的η張支撐導(dǎo)流盤(pán)和n-Ι張膜片，其中n ≥ 2，且每?jī)蓮堉螌?dǎo)流盤(pán)之間設(shè)置一張膜片，其特征在于，還包括
一密封式圓管承壓內(nèi)殼，位于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)之間，且與所述圓管承壓外殼存在間隙，其下端面由布水器構(gòu)成；所有支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片均位于該密封式圓管承壓內(nèi)殼內(nèi)部;
一進(jìn)液管，其上端伸出所述上端法蘭，而下端與所述布水器連通；
一出液管，其上端伸出所述上端法蘭，而下端與所述密封式圓管承壓內(nèi)殼的內(nèi)部連
通；
一內(nèi)拉桿，為空心管，其側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有m個(gè)小孔，且m > 2，該內(nèi)拉桿的下端固定于所述布水器上，而上端則伸出所述上端法蘭；所有支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片均固定于該內(nèi)拉桿上。
[0008]進(jìn)一步地，所述流體逆向盤(pán)的中央設(shè)置有凸起，所述密封式圓管承壓內(nèi)殼固定于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)的凸起之間。利用設(shè)置的凸起，可以使流體逆向盤(pán)與密封式圓管承壓內(nèi)殼之間形成間隙，如此既為流體流動(dòng)提供了通道，又實(shí)現(xiàn)了對(duì)密封式圓管承壓內(nèi)殼的定位，一舉兩得。
[0009]再進(jìn)一步地，所述布水器包括與所述密封式圓管內(nèi)殼的底面大小相等的圓板，和開(kāi)設(shè)于該圓板邊緣的通孔，且所述圓板上設(shè)置有繞整個(gè)圓板邊緣一周的凸環(huán)；所述通孔至少兩個(gè)，且均勻分布于所述圓板的邊緣。通過(guò)布水器的設(shè)置，使得密封式圓管承壓內(nèi)殼的底面形成了均勻進(jìn)水的通道，從而使流體在導(dǎo)流盤(pán)和膜片之間均勻布流，一方面避免了布流不均可能帶來(lái)的設(shè)備損壞，另一方面也為確保處理效果打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而圓板邊緣的凸環(huán)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)密封式圓管承壓內(nèi)殼形成更好的限位作用，使布水器與密封式圓管承壓內(nèi)殼結(jié)構(gòu)更緊湊，牢固性和密封性更加。
[0010]再進(jìn)一步地，為便于對(duì)導(dǎo)流盤(pán)和膜片進(jìn)行固定，所述支撐導(dǎo)流盤(pán)與膜片的中心均開(kāi)設(shè)有中心孔，所述內(nèi)拉桿穿過(guò)所有支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片的中心孔并伸出至所述圓管承壓外殼的外部。
[0011]更進(jìn)一步地，所述內(nèi)拉桿上的小孔均勻分布于整個(gè)內(nèi)拉桿的側(cè)壁上。通過(guò)在內(nèi)拉桿上設(shè)置小孔，使得內(nèi)拉桿在對(duì)導(dǎo)流盤(pán)和膜片固定的同時(shí)，還起到了清液排出通道的作用。
[0012]為降低設(shè)備安裝難度，提高便利性，所述下端法蘭的邊緣開(kāi)設(shè)有用于安裝整個(gè)同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱的螺栓孔。
[0013]以上述技術(shù)為基礎(chǔ)，本發(fā)明還提供了相應(yīng)的料液處理方法，包括以下步驟:
(1)待處理的料液從上端法蘭上的進(jìn)液管進(jìn)入圓管承壓外殼與密封式圓管承壓內(nèi)殼之間的間隙，并從布水器上的通孔進(jìn)入密封式圓管承壓內(nèi)殼；
(2)在后續(xù)料液的壓力下，先進(jìn)入密封式圓管承壓內(nèi)殼的料液從最下層的支撐導(dǎo)流盤(pán)逐層向上流動(dòng)，經(jīng)過(guò)膜片的過(guò)濾處理后，清液從內(nèi)拉桿上的小孔進(jìn)入內(nèi)拉桿，并從內(nèi)拉桿的上端排出，而濃液則在通過(guò)最上層的支撐導(dǎo)流盤(pán)之后，從上端法蘭上的出液管排出。
[0014]本發(fā)明通過(guò)巧妙而簡(jiǎn)單的改進(jìn)，使得流體在整個(gè)裝置內(nèi)部同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上端進(jìn)液和上端出液，而下端則完全封閉，讓整個(gè)設(shè)備的下端形成了一個(gè)平整、規(guī)則的結(jié)構(gòu)，既為設(shè)備的安裝提供了便利，也節(jié)約了設(shè)備材料，降低了生產(chǎn)成本。而且，這種巧妙的改進(jìn)還使得整個(gè)設(shè)備中料液的流動(dòng)方向發(fā)生了徹底的變化，使得每一滴料液都會(huì)經(jīng)過(guò)全部支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片的處理，最后才排出，如此使得污水處理效果大大提升，徹底避免了現(xiàn)有技術(shù)中支撐導(dǎo)流盤(pán)和膜片利用率不搞導(dǎo)致污水處理效果降低的缺陷。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明在多個(gè)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了一個(gè)設(shè)計(jì)完成多個(gè)功能，設(shè)計(jì)巧妙而原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便而效果明顯，使整個(gè)設(shè)備在結(jié)構(gòu)上更加緊湊，在成本上更加節(jié)約，在安裝上更加簡(jiǎn)單，在效果上更加顯著。
[0016](2)本發(fā)明通過(guò)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使流體在設(shè)備內(nèi)部的流動(dòng)過(guò)程發(fā)生了徹底變化，從而使每一塊支撐導(dǎo)流盤(pán)和每一張膜片都實(shí)現(xiàn)最大化利用，每一滴污水都能得到最高程度的處理，污染物的分離與過(guò)濾效果大大提升。
[0017](3)本發(fā)明將設(shè)備的固定位置從底部中央轉(zhuǎn)移到了底部邊緣，并且采用了從上至下的緊固方式，安裝人員可以輕松完成安裝，安裝難度大大降低，安裝穩(wěn)定性大大提高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明中導(dǎo)流盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明中布水器與內(nèi)拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]上述附圖中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的部件名稱(chēng)如下:
1-圓管承壓外殼，2-流體逆向盤(pán)，3-支撐導(dǎo)流盤(pán)，4-膜片，5-密封式圓管承壓內(nèi)殼，
6-進(jìn)液管，7-出液管，8-內(nèi)拉桿，9-布水器，10-上端法蘭，11-中心孔，12-螺栓孔。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0023]如圖1?圖3所示，同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，主要包括圓管承壓外殼1、密封式圓管承壓內(nèi)殼5、支撐導(dǎo)流盤(pán)3、膜片4和內(nèi)拉桿8。其中，圓管承壓外殼I位于最外層，其上下兩端分別設(shè)置上端法蘭10和下端法蘭，用以密封圓管承壓外殼I的端口，使之成為一個(gè)密封空間。密封式圓管承壓內(nèi)殼5位于圓管承壓外殼I的內(nèi)部，兩者形狀相同，僅大小不同，密封式圓管承壓內(nèi)殼5的上端與上端法蘭10之間、下端與下端法蘭之間分別設(shè)置有流體逆向盤(pán)2，流體逆向盤(pán)2整體為圓盤(pán)結(jié)構(gòu)，中央設(shè)置有凸起，兩個(gè)流體逆向盤(pán)上的凸起將密封式圓管承壓內(nèi)殼5固定在中間，避免密封式圓管承壓內(nèi)殼5在工作時(shí)出現(xiàn)晃動(dòng)或移位現(xiàn)象，同時(shí)還可以防止流體出現(xiàn)逆流現(xiàn)象，確保設(shè)備的正常工作；所述密封式圓管承壓內(nèi)殼5的底面為圓盤(pán)式的布水器9，該布水器9通過(guò)在圓板的邊緣均勻開(kāi)設(shè)多個(gè)小孔制得。在上端法蘭10、上端的流體逆向盤(pán)2和密封式圓管承壓內(nèi)殼5的上端均分別設(shè)置有通孔，其中，上端法蘭10、上端的流體逆向盤(pán)2均開(kāi)設(shè)有兩個(gè)通孔，且呈相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，而密封式圓管承壓內(nèi)殼5的上端則開(kāi)設(shè)有一個(gè)通孔，該通孔與上端法蘭10和上端的流體逆向盤(pán)2中的一組通孔對(duì)應(yīng)，用于安裝出液管7，而上端法蘭10和上端的流體逆向盤(pán)2上的另外一組通孔則安裝進(jìn)液管6，進(jìn)液管6的下端直接連通流體逆向盤(pán)2與密封式圓管承壓內(nèi)殼5之間的間隙，當(dāng)外部的待處理料液從進(jìn)液管6進(jìn)入之后，從流體逆向盤(pán)2與密封式圓管承壓內(nèi)殼5之間的間隙中向下流動(dòng)，最后從底部布水器9上的通孔進(jìn)入密封式圓管承壓內(nèi)殼5的內(nèi)部，進(jìn)行污染物的過(guò)濾與分離。
[0024]在布水器9的中心，安裝有一根內(nèi)拉桿8，兩者固定為一體結(jié)構(gòu)，內(nèi)拉桿8的側(cè)壁上均勻開(kāi)設(shè)多個(gè)小孔，且其上端依次穿過(guò)密封式圓管承壓內(nèi)殼5的上端、流體逆向盤(pán)2和上端法蘭10之后伸出。支撐導(dǎo)流盤(pán)3和膜片4相互交叉層疊，兩者中心均開(kāi)設(shè)有中心孔11，并通過(guò)中心孔11固定在內(nèi)拉桿8上。支撐導(dǎo)流盤(pán)3和膜片4上均開(kāi)設(shè)有供流體向上流動(dòng)的旋流狹縫，料液在外部壓力的作用下，從進(jìn)液管6進(jìn)入到圓管承壓外殼I內(nèi)部后，通過(guò)圓管承壓外殼I與密封式圓管承壓內(nèi)殼5之間的間隙到達(dá)底部的布水器9處，并從布水器9上的通孔進(jìn)入到密封式圓管承壓內(nèi)殼5內(nèi)部，然后逐層向上通過(guò)所有的支撐導(dǎo)流盤(pán)3和膜片
4。在流動(dòng)過(guò)程中，料液中的污染物逐漸被膜片4分離、過(guò)濾，處理后的清液通過(guò)內(nèi)拉桿8上的小孔進(jìn)入內(nèi)拉桿，繼而從上端的出口排出，而最后的濃液則從出液管7排出。由于料液從最底層開(kāi)始依次流過(guò)所有的支撐導(dǎo)流盤(pán)3和膜片4，達(dá)到最上層的支撐導(dǎo)流盤(pán)后，濃液才從出液管7排出，因此料液會(huì)經(jīng)過(guò)所有膜片的分離和過(guò)濾，其處理效果較現(xiàn)有技術(shù)而言具有十分顯著的提升。
[0025]另外，為便于安裝，將下端法蘭的徑長(zhǎng)加大，并在其邊緣開(kāi)設(shè)螺栓孔12，一般來(lái)說(shuō)，在同一周向上均勻開(kāi)設(shè)四個(gè)螺栓孔即可。由于此螺栓孔位于圓管承壓外殼的外部，安裝時(shí)不會(huì)受到圓管承壓外殼的遮擋，因此，安裝人員可以直接從下端法蘭的上方空間向下緊固螺栓，十分方便，完全避免了現(xiàn)有技術(shù)中安裝人員需要進(jìn)入到下端法蘭的下方才能安裝螺栓的麻煩。
[0026]而且，由于內(nèi)拉桿僅采用上端開(kāi)口的單向排液方式，下端法蘭以下不再有支出部分，更方便了設(shè)備的安裝，其對(duì)安裝的空間要求大大降低，環(huán)境適應(yīng)能力大大提升。
[0027]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，以及在此基礎(chǔ)上進(jìn)行非創(chuàng)造性勞動(dòng)而作出的變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，包括通過(guò)上、下端法蘭密封的圓管承壓外殼(1)，分別設(shè)置于該圓管承壓外殼(I)內(nèi)部上下兩端的流體逆向盤(pán)(2)，以及層疊于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)之間的η張支撐導(dǎo)流盤(pán)(3)和η-1張膜片(4)，其中n ^ 2，且每?jī)蓮堉螌?dǎo)流盤(pán)(3)之間設(shè)置一張膜片(4)，其特征在于，還包括 一密封式圓管承壓內(nèi)殼(5)，位于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)(2)之間，且與所述圓管承壓外殼(I)存在間隙，其下端面由布水器(9)構(gòu)成；所有支撐導(dǎo)流盤(pán)(3)和膜片(4)均位于該密封式圓管承壓內(nèi)殼(5)內(nèi)部； 一進(jìn)液管(6 )，其上端伸出所述上端法蘭(10 )，而下端與所述布水器(9 )連通； 一出液管(7)，其上端伸出所述上端法蘭(10)，而下端與所述密封式圓管承壓內(nèi)殼(5)的內(nèi)部連通； 一內(nèi)拉桿(8)，為空心管，其側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有m個(gè)小孔，且m3 2，該內(nèi)拉桿(8)的下端固定于所述布水器(9 )上，而上端則伸出所述上端法蘭(10 );所有支撐導(dǎo)流盤(pán)(3 )和膜片(4)均固定于該內(nèi)拉桿(8)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，其特征在于，所述流體逆向盤(pán)(2)的中央設(shè)置有凸起，所述密封式圓管承壓內(nèi)殼(5)固定于上下兩個(gè)流體逆向盤(pán)(2)的凸起之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2 所述的同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，其特征在于，所述布水器(9)包括與所述密封式圓管內(nèi)殼(5)的底面大小相等的圓板，和開(kāi)設(shè)于該圓板邊緣的通孔，且所述圓板上設(shè)置有繞整個(gè)圓板邊緣一周的凸環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，其特征在于，所述通孔至少兩個(gè)，且均勻分布于所述圓板的邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，其特征在于，所述支撐導(dǎo)流盤(pán)(3)與膜片(4)的中心均開(kāi)設(shè)有中心孔(11)，所述內(nèi)拉桿(8)穿過(guò)所有支撐導(dǎo)流盤(pán)(3)和膜片(4)的中心孔(11)并伸出至所述圓管承壓外殼(I)的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，其特征在于，所述內(nèi)拉桿(8)上的小孔均勻分布于整個(gè)內(nèi)拉桿的側(cè)壁上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱，其特征在于，所述下端法蘭的邊緣開(kāi)設(shè)有用于安裝整個(gè)同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱的螺栓孔(12)。
8.同端進(jìn)出水分離過(guò)濾膜柱的料液處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)待處理的料液從上端法蘭上的進(jìn)液管進(jìn)入圓管承壓外殼與密封式圓管承壓內(nèi)殼之間的間隙，并從布水器上的通孔進(jìn)入密封式圓管承壓內(nèi)殼； (2)在后續(xù)料液的壓力下，先進(jìn)入密封式圓管承壓內(nèi)殼的料液從最下層的支撐導(dǎo)流盤(pán)逐層向上流動(dòng)，經(jīng)過(guò)膜片的過(guò)濾處理后，清液從內(nèi)拉桿上的小孔進(jìn)入內(nèi)拉桿，并從內(nèi)拉桿的上端排出，而濃液則在通過(guò)最上層的支撐導(dǎo)流盤(pán)之后，從上端法蘭上的出液管排出。
【文檔編號(hào)】B01D61/00GK103657414SQ201310696565
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】宋岱峰 申請(qǐng)人:成都美富特膜科技有限公司