申请日2017.07.12
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号C02F1/44
摘要
本发明涉及一种堆叠式软片膜法水处理装置，包括依次连接的进水单元、膜池以及出水单元，所述膜池中设有N块水平隔板并将膜池内部空间分成N+1层过滤空间，每块隔板上均设有流水通道，每一层过滤空间中设有多个软片膜子单元，其中第一个软片膜子单元的一侧封闭，另一侧通过水管与后一个软片膜子单元连通，其余相邻两个软片膜子单元之间通过水管连接，最后一个软片膜子单元通过水管与出水单元连通。与现有技术相比，本发明充分利用膜池空间，提高超滤透水膜在膜池中的面积，从而使得其在相同体积的膜池、相同抽吸泵的抽吸压力下，有高出传统帘式中空纤维膜30%的产水量。
权利要求书
1.一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，该装置包括依次连接的进水单元、膜池以及出水单元，所述膜池中设有N块水平隔板并将膜池内部空间分成N+1层过滤空间，每块隔板上均设有流水通道，每一层过滤空间中设有多个软片膜子单元，其中第一个软片膜子单元的一侧封闭，另一侧通过水管与后一个软片膜子单元连通，其余相邻两个软片膜子单元之间通过水管连接，最后一个软片膜子单元通过水管与出水单元连通。
2.根据权利要求1所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，所述的软片膜子单元包括支架和贴附在支架两侧的透水膜，所述支架包括同心的外圆环和内圆环、以及连接在外圆环和内圆环之间的支撑条，所述透水膜呈圆环形，且所述透水膜的外圈与所述外圆环密封连接，所述透水膜的内圈与所述内圆环密封连接，且所述透水膜的中部与支撑条固定。
3.根据权利要求2所述的一种堆叠式软片膜法污水装置，其特征在于，所述内圆环上设有多个透水孔。
4.根据权利要求2所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，所述内圆环的两端设有内螺纹，所述水管的两端均设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，且水管与所述内圆环连接处设有密封圈。
5.根据权利要求2所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，所述外圆环的外壁顶部和底部设有固定钩。
6.根据权利要求2所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，膜池的顶板和底板以及每块所述隔板的两侧均设有与固定钩相匹配的环状凸起，每一个所述软片膜子单元通过固定钩固定在每一层过滤空间中。
7.根据权利要求1所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，所述进水单元包括通过进水管依次连接的原水水箱、进水泵及止回阀，所述止回阀通过进水管与最上层过滤空间的内部连通。
8.根据权利要求1所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，所述出水单元包括依次连接的出水总管、抽吸泵及清水池，所述出水总管和每一层所述最后一个软片膜子单元通过水管连接。
9.根据权利要求8所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，所述装置包括反冲洗单元，所述反冲洗单元包括与出水总管连接的活塞泵，所述活塞泵的进口与大气或清水池连接。
10.根据权利要求9所述的一种堆叠式软片膜法水处理装置，其特征在于，最下层的所述过滤空间底部设有排污管道。
说明书
一种堆叠式软片膜法水处理装置
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种堆叠式软片膜法水处理装置。
背景技术
水资源短缺和水污染已经成为制约社会发展的严重问题，多方面治理是解决水资源短缺的重要方法。超滤技术代替传统的水处理工艺具有明显的优势，在水处理领域具有重要的应用价值。目前广泛应用于水处理工业的超滤膜有管式超滤膜、板框式超滤膜、卷式超滤膜和中空纤维式超滤膜。阻碍膜工艺发展的最大问题为膜污染问题，早期的膜组件工艺多缺乏对膜组件清洗更换问题的考虑。随着新工艺的不断出现，超滤膜工艺设计和系统操作仍有很大的改进空间。
专利CN106823811A公开了一种新型软片膜单元，属于水处理过滤介质技术领域，包括第一膜片、第二膜片和设置于所述第一膜片和第二膜片之间的支撑薄片，所述第一膜片与所述支撑薄片之间设置有第一流道布，所述第二膜片与所述支撑薄片之间设置有第二流道布，所述支撑片上设置有压力调节通道。但是，该装置的处理量较小，且调节不方便。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种占地面积小、处理量可调节、易清洗的堆叠式软片膜法水处理装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种堆叠式软片膜法水处理装置，该装置包括依次连接的进水单元、膜池以及出水单元，所述膜池中设有N块水平隔板并将膜池内部空间分成N+1层过滤空间，每块隔板上均设有流水通道，每一层过滤空间中设有多个软片膜子单元，其中第一个软片膜子单元的一侧封闭，另一侧通过水管与相邻软片膜子单元连通，其余相邻两个软片膜子单元之间通过水管连接，最后一个软片膜子单元通过水管与出水单元连通。
本发明的装置采用间歇式污水过滤净化方式，原水从膜池的上部进入，然后填充至每一层的过滤空间中，通过出水单元使得每一个软片膜子单元内部呈负压，将水吸至软片膜子单元内部，然后流入出水单元中，得到净水。其中，N可以根据需要选取，一般为3～6。
所述的软片膜子单元包括支架和贴附在支架两侧的透水膜，所述支架包括同心的外圆环和内圆环、以及连接在外圆环和内圆环之间的支撑条，所述透水膜呈圆环形，且所述透水膜的外圈与所述外圆环密封连接，所述透水膜的内圈与所述内圆环密封连接，且所述透水膜的中部与支撑条固定。通过透水膜与外圆环、内圆环的密封连接，使得水从透水膜中透过，进入软片膜子单元的内部，从而起到过滤的效果。由于透水膜比较薄，且滤水时软片膜子单元内部呈负压，所以很容易将透水膜压破，设置支撑条，可以避免这种问题，从而防止污水从破损的透水膜中进入出水单元。
所述内圆环上设有多个透水孔，且所述内圆环的两端设有内螺纹。从透水膜中进入软片膜子单元的清水从透水孔中进入，由于内螺纹的两端均与水管连接，所以清水可以直接通过水管进入出水单元。
所述水管的两端均设有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，且水管与所述内圆环连接处设有密封圈，从而避免污水混入清水中。
所述外圆环的外壁顶部和底部设有固定钩。
膜池的顶板和底板以及每块所述隔板的两侧均设有与固定钩相匹配的环状凸起，每一个所述软片膜子单元通过固定钩固定在每一层过滤空间中，通过固定钩和环状凸起，可以使得软片膜子单元固定在过滤空间中，且拆卸方便。
所述进水单元包括通过进水管依次连接的原水水箱、进水泵及止回阀，所述止回阀通过进水管与最上层过滤空间的内部连通，原水水箱中的水通过进水泵打入膜池中，进水管上的止回阀可以阻止膜池中的水到流入原水水箱中。
所述出水单元包括依次连接的出水总管、抽吸泵及清水池，所述出水总管和每一层所述最后一个软片膜子单元通过水管连接。软片膜子单元为外压式膜组件，透水膜内外压力差由抽吸泵产生，原水在膜池中透过软片膜子单元后通过出水总管进入清水池中。
所述装置包括反冲洗单元，所述反冲洗单元包括与出水总管连接的活塞泵，所述活塞泵的进口与大气或清水池连接。
最下层的所述过滤空间底部设有排污管道。
本发明的工作过程如下：
1、进水泵将原水水箱中的水打入膜池内，为了保证膜池内的水量充足，其流量应与出水流量保持总体一致。
2、系统运行时，软片膜子单元的内外压差由出水总管上的抽吸泵提供，有两种方式可以改变系统的产水量，一是通过调节抽吸泵的抽吸强度，二是通过改变软片膜子单元的数量。
3、软片膜子单元每120分钟进行一次气水混合反冲洗。反冲洗方法为先气洗30s，后气水混合洗60s，气洗流量为20m3/h，水洗流量为12m3/h。采用该反冲洗模式，基本可以恢复透水膜的渗透性，可以有效的解决超滤膜的短期污染问题。
4、为了保证出水水质，软片膜子单元每一个月进行一次化学清洗，化学试剂选用次氯酸钠。
本发明较传统的帘式中空纤维膜提高了膜系统的产水量，软片膜子单元在膜池中的分布状态较传统的帘式膜组件更加均匀，有利于提高反冲洗效果。软片膜子单元方便安装与拆卸，可以针对不同的产水需求量添加或移除超滤膜组件。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：
1、充分利用膜池空间，提高超滤透水膜在膜池中的面积，从而使得其在相同体积的膜池、相同抽吸泵的抽吸压力下，有高出传统帘式中空纤维膜30%的产水量。
2、发明装置采用一体式设计，软片膜子单元直接放置于膜池内，设备制作简单，占地面积小。
3、软片膜子单元可以根据产水的需求量，改变膜片的使用数量和抽吸泵的抽吸压力。
4、系统操作简单、制作成本低、占地面积小，相比于传统的水处理工艺，更适用于分散的农村给水处理和分散式的污水处理。
