申请日2007.11.19
公开(公告)日2009.04.29
IPC分类号C02F1/36
摘要
本发明涉及一种设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置，它可用于过滤含有各种杂质和混合物的原水，它由：内部为密闭空腔的桶体;以一定间距固设于所述桶体的内壁上的至少两个膜片;设置于所述桶体中央的旋转轴;固设于所述旋转轴上、并与所述膜片相互错开的至少两个旋转片及贯穿所述膜片的超音波振荡器构成。本发明在所述旋转片产生的涡流和超音波振荡器产生的超音波的作用下可有效地去除固着于膜片上的固态物质，具有可延长膜片的使用寿命，进而提高其功效的优点。
权利要求书
1、一种设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置，可用 于将含有待过滤混合物的原水分离成过滤的净化水/处理水和混 合物被浓缩的浓缩水后分别排出，其特征在于：它由 内部为密闭空腔的桶体;
以一定间距固设于所述桶体内壁上的至少两个膜片;
设置于所述桶体中央，并在驱动电机的作用下可旋转的旋转 轴;
以一定间距固设于所述旋转轴上，并与所述膜片相互错开的 至少两个旋转片;
用于注入含有杂质的原水的原水流入口;
用于排出通过所述膜片过滤的处理水的净化水排出口;
用于排出含有浓缩杂质的废水的浓缩水排出口，所述杂质为 通过所述膜片过滤后的剩余物;及
贯穿固设于所述桶体内的膜片，并可产生超音波的棒状超音 波振荡器构成。
2、根据权利要求1所述的设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置，其特征在于：所述桶体呈圆柱形，所述膜片呈圆形， 所述桶体内设有截面呈圆形的棒状超音波振荡器，所述超音波振 荡器以设置于所述桶体中央的旋转轴为中心相互对称。
3、根据权利要求2所述的设有超音波振荡器的密闭型污废 水处理装置，其特征在于：所述相互对称的超音波振荡器，其中 一个向上贯穿至所述至少两个膜片的上部，另一个向下贯穿至所 述至少两个膜片的下部。
4、根据权利要求1所述的设有超音波振荡器的密闭型污废 水处理装置，其特征在于：所述桶体和所述膜片的截面呈四角形， 所述桶体的四个角上设有截面呈直四角形的棒状超音波振荡器， 所述超音波振荡器的长边指向所述桶体的内壁。
5、根据权利要求4所述的设有超音波振荡器的密闭型污废 水处理装置，其特征在于：所述直四角形超音波振荡器通过指向 桶体内壁的长边产生超音波。
6、根据权利要求1所述的设有超音波振荡器的密闭型污废 水处理装置，其特征在于：所述桶体和膜片的截面呈椭圆形，所 述椭圆形膜片的长轴侧的一端或两端设有超音波振荡器。
7、一种设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置，可用 于将含有待过滤混合物的原水分离成过滤的净化水/处理水和混 合物被浓缩的浓缩水后分别排出，其特征在于：它由
内部为密闭空腔的桶体;
以一定间距固设于所述桶体内壁上的至少两个膜片;
用于注入含有杂质的原水的原水流入口;
用于排出通过所述膜片过滤的处理水的净化水排出口;
用于排出含有浓缩杂质的废水的浓缩水排出口，所述杂质为 通过所述膜片过滤后的剩余物;及
贯穿固设于所述桶体内的膜片，并可产生超音波的棒状超音 波振荡器构成。
说明书
设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置
技术领域
本发明涉及一种污废水处理装置，特别是涉及一种可有效地 过滤含有各种杂质和混合物的原水的设有超音波振荡器的密闭 型污废水处理装置。
背景技术
通常，将含有混合物的原水过滤成净化水/处理水的污废水 处理装置上都设有带有薄膜的过滤器(下面称为膜片 (membrane))，而所述薄膜上又都设有很多微小隙孔(Pore)。 当将含有各种污染物质的原水注入到这种污废水处理装置时，污 水通过设置于污废水处理装置内的膜片得到过滤，并转化成净化 水/处理水后通过净化水处理通道向外排出，而未能通过所述膜 片隙孔的各种污染物质则被阻滞并浓缩在膜片内。
这种污废水处理装置工作一段时间后，被阻滞、浓缩在膜片 内的污染物质便会堵塞膜片的隙孔，使膜片的净化能力逐渐下 降，最终不得不更换膜片。为了长久保持膜片的良好过滤性能， 人们在污废水处理装置内增设了可去除固着于膜片内的污染物 质的装置。
如上所述的污废水处理过程及其构成原理如图4所示。即， 图4是描述含有污染物质的原水的净化过程和通过膜片过滤原 水过程的放大示意图。
进一步详细说明如下：当含有污染物质的原水41以a方向 流入时，污染原水41中的纯水通过膜片42上的隙孔43得到过 滤，并变成净化水/处理水44后沿着A方向通过净化水/处理水 排出口向外排出;而含有污染物质的部分原水41经过一段时间 后被浓缩，并沿着b方向通过浓缩水排出口向外排出。通过所述 膜片42过滤含有污染物质的原水41时，未能通过所述膜片42 而固着的杂质45在固设于驱动轴46上的旋转片47所产生的涡 流力的作用下掉落，因而不会堵塞所述隙孔43，进而保持了膜 片的过滤性能。随着原水41不断流入，杂质45会越来越多，当 杂质45的含量超过一定量时，它就得在另设的信号系统的作用 下通过浓缩水排出口向外排出。
如上所述，利用膜片的污废水处理装置在净化含有污染物质 的原水的过程中，由于各种杂质(以下称为固态物质)容易附着 在所述膜片的表面或隙孔内，堵塞隙孔，从而导致膜片的净化能 力急剧下降。因此，需要增设可去除附着于膜片表面或隙孔内的 固态物质的装置。
目前，已开发与利用的设有固态物质去除装置的污废水处理 装置有很多种。下面，结合附图对已公开的几种实施例的结构和 工作原理做简单阐述。
图7是设有涡流产生装置的现有污废水处理装置的结构示 意图。
如图7所示，现有的污废水处理装置50由内部设有一定空 间、并构成污废水处理装置本体的桶体(Barrel)51;层叠固定 在所述桶体51内的至少两个膜片52;贯穿所述桶体51的中央、 并可在动力的作用下旋转的旋转轴53及固定在所述旋转轴53 上、并可在所述旋转轴53的作用下旋转的至少两个旋转片54构 成。
所述桶体51包括有：用于注入含有污染物质的原水的原水 流入口55;用于排出通过所述膜片52过滤的净化水/处理水的 净化水排出口56及排出浓缩污染物质的浓缩水排出口57。所述 每个膜片52均通过固定元件(图中未显示)固设在所述桶体51 内，所述旋转片54固设在所述旋转轴53上，所述每个膜片52 和旋转片54呈圆形，它们相互交错地设置在所述桶体51内。
当含有污染物质的原水通过所述原水流入口55流入所述桶 体51时，污染的原水通过所述多个膜片52被过滤，经过滤的净 化水/处理水通过排出通道和净化水排出口56向外排出;而含有 浓缩污染物质的浓缩水则通过所述浓缩水排出口57向外排出。 按照上述方法进行过滤时，所述旋转片54在所述旋转轴53的作 用下开始旋转，并产生旋转力。该旋转力作用于所述桶体51的 污染原水，对原水进行搅拌，从而在所述膜片52的表面产生剪 切应力等外力，在这种外力的作用下固着于膜片52表面或隙孔 上的固态物质被除掉。从所述膜片52上掉下来的固态物质被浓 缩后通过所述浓缩水排出口57向外排出。
图8是设有超音波振荡器的现有污废水处理装置的结构示 意图。
现有的污废水处理装置60由构成本体的容器61;用于注入 污染原水的原水流入口62;设有至少两个用于过滤原水的中空 过滤器63的净化模板64，所述原水通过所述原水流入口62流 入;连接于超音波发生装置(图中未显示)，用于产生超音波的 超音波激振器65及排出通过设置于所述净化模板64上的多个中 空过滤器63过滤的净化水的净化水排出口66构成。
这种污废水处理装置60，当含有污染物质的原水流入所述 净化模板64时，杂质通过设置于所述净化模板64内的中空过滤 器63被过滤掉，净化水经过设置于中空过滤器63内的通道和所 述净化水排出口66向外排出。所述中空过滤器63的结构与吸管 相似(hollow fiber type)，呈空芯状。
此外，净化后残余的杂质等固体物质在所述净化模板64内 固着在所述中空过滤器63的表面，使中空过滤器63的性能下降。 为了防止这一现象，设置于所述净化模板64外部的超音波激振 器65向净化模板64施加超音波，以此除去固着于所述净化模板 64内中空过滤器63表面上的杂质，进而达到稳定过滤性能的目 的。
图9是设有各种洗涤装置的现有污废水处理装置的结构示 意图。
现有的污废水处理装置70由圆柱形容器71;设置于所述容 器71内的可旋转的旋转轴72及固设于所述旋转轴72上的具有 过滤性能的至少两个圆形膜73构成。所述容器71内设有用于去 除固着在圆形膜73上的杂质的多个喷雾嘴74、超音波激振器75 及刷毛76。因此，原水流入所述容器71后，通过所述圆形膜73 进行净化，而附着于圆形膜73表面上的固态物质在所述喷雾嘴 74喷射出的水、所述超音波激振器75产生的超音波及所述刷毛 76的作用下被除去，从而防止所述圆形膜73性能的下降。
另外，韩国专利公开第10-2006-0014598号中公开了利用超 音波振荡器去除固着于膜片表面或隙孔上的固态物质的方法， 即，公开了利用超音波向膜片施加振动而除去固态物质的方法。
如上所述，现有的污废水处理装置50，当通过多个膜片52 净化含有各种杂质的原水时，只能利用所述旋转片54产生的涡 流去除固着于膜片表面上或固着于隙孔上的固态物质。采用这种 方法很难去除干净固着于隙孔内侧的杂质或其它牢固附着的固 态物质。这样，必然会导致膜片的使用寿命缩短，使用费用增加。
所述的污废水处理装置60，虽然增设了超声波激振器，但 所述超音波激振器65设置于净化模板64的外侧面上，因此，要 利用超音波激振器65发出的超音波除去设置于净化模板64内的 中空过滤器63上的固态物质难免会受到限制。
而旋转型污废水处理装置70，是利用圆形膜73产生的圆心 力去除固着于圆形膜73表面上的污染物质的，因此，其去除能 力十分有限，而且，由于不能加大固定在所述旋转轴72上的圆 形膜73，因此，只适用于小型产品。
另外，上述韩国公开专利第10-2006-0014598号公开了开放 型结构的用于下水处理的膜分离装置。该专利采用的是通过超音 波振荡器向膜片施加振动的方法，采用这种方法虽然能降低成 本，但其净化能力却远不如密闭型结构。
发明内容
本发明的目的是弥补上述现有技术的不足，提供一种在过滤 性能优异的密闭型桶体内同时设置旋转片和超音波振荡器的不 仅结构简单、可实现大型化，而且成本低廉、污废水处理性能好、 耐久性强的设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明设有超音波振荡器的密闭型污废水处理装置，用于将 含有待过滤混合物的原水分离成过滤的净化水/处理水和混合物 被浓缩的浓缩水后分别排出，它由：内部为密闭空腔的桶体;以 一定间距固设在所述桶体内壁上的至少两个膜片;设置于所述桶 体中央，并在驱动电机的作用下可旋转的旋转轴;以一定间距固 设于所述旋转轴上，并与所述膜片相互错开的至少两个旋转片; 用于注入含有杂质的原水的原水流入口;用于排出通过所述膜片 过滤的处理水的净化水排出口;用于排出含有浓缩杂质的污废水 的浓缩水排出口，所述杂质为通过所述膜片过滤后剩余的杂质; 及贯穿固设于所述桶体内的膜片，并可产生超音波的棒状超音波 振荡器构成。
本发明设有超音波激发器的密闭型污废水处理装置，在密闭 空腔内同时设置超音波振荡器和旋转片，使所述超音波振荡器产 生的超音波和旋转片产生的涡流同时起作用，由此可大大提高过 滤效率及其运用效率。本发明还具有结构简单、成本低、处理费 用少、可实现大型化的优点。
