公布日：2022.09.13
申请日：2022.06.15
分类号：C02F1/44(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，属于污水处理技术领域；一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，包括过滤单元、反洗单元以及自控单元，所述过滤单元包括微孔过滤膜和水泵，微孔过滤膜与水泵通过管道连接，微孔过滤膜设置在反应池内；反洗单元包括空气压缩机、储气罐、脉冲阀和反洗泵；自控单元包括高、低液位计和控制柜。本发明中过滤单元能代替现有污水处理实施中的二沉池，固液分离效果好，并能利用自控单元控制反洗单元对微孔过滤膜进行气或水反洗，整个过程操作简单﹑稳定高效，投资费用低。
权利要求书
1.一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，包括过滤单元、反洗单元以及自控单元，过滤单元有微孔过滤膜(2)，污水经过微孔过滤膜(2)进行固液分离，再通过反洗单元和自控单元实现对微孔过滤膜(2)的反洗，其特征在于，还包括：所述过滤单元有水泵(9)及管道一(3)，所述微孔过滤膜(2)与水泵(9)通过管道一(3)连接，微孔过滤膜设置在污水处理的反应池(1)内；所述反应池(1)能够为好氧池，反应池(1)为好氧池时，微孔过滤膜(2)与反应池(1)底部垂直距离为50-100cm，所述反洗方式为气反洗﹑水反洗中的一种或一种以上的组合；所述反应池(1)能够为厌氧池或缺氧池，反应池(1)为厌氧池或缺氧池时，微孔过滤膜(2)与反应池(1)底部垂直距离为80-130cm，此时反洗方式为水反洗；所述气反洗和所述水反洗的反洗时间为20-120s，所述气反洗的反洗气量为80-150Nm3/(m2•h)，所述水反洗的反洗水量为正常产水的1.5-2.5倍；所述反洗方式为气反洗时，自控单元控制脉冲阀(14)开启，进行脉冲式气反洗，气反洗时间≥10s，随后进行持续性气反洗。
2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述水泵(9)能够为旋涡泵、离心泵、自吸泵、立式泵、磁力泵中的一种或一种以上组合；所述微孔过滤膜(2)能够设置在距离污水处理反应池(1)的上液面以下4m处，此时污水处理反应池(1)的进水在管道一(3)内自流，对应的水泵(9)能够停运。
3.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述微孔过滤膜(2)的过滤孔径为2-500μm，通量为2-3000m3/(m2•h)；制作所述微孔过滤膜(2)的材质能够为金属、陶瓷、纤维、高分子材料中的一种或一种以上组合；所述微孔过滤膜(2)的整体形状能够为圆管状、片状、板状中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述微孔过滤膜(2)的数量能够为大于一的整数个，当所述微孔过滤膜(2)的数量为大于一的整数个时，微孔过滤膜(2)需使用膜架固定，当所述微孔过滤膜(2)的数量为一个时，一个微孔过滤膜(2)通过管路合并连入主管(18)，所述主管(18)能通过管道一(3)与水泵(9)连接；当所述微孔过滤膜(2)的数量能够为大于一的整数个时，与主管(18)连接距离最近的微孔过滤膜(2)的孔径能够为选择范围内的最小孔径，与主管(18)连接距离最远的微孔过滤膜(2)的孔径能够为选择范围内的最大孔径。
5.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述反洗单元包括反洗泵(11)、空气压缩机(12)、储气罐(13)和脉冲阀(14)，反洗泵(11)通过管道二(4)与管道三(5)相连通，所述管道二(4)能够与空气压缩机(12)连接，空气压缩机(12)与管道二(4)之间从前到后依次连接有储气罐(13)和脉冲阀(14)；所述反洗泵(11)通过管道三(5)与管道二(4)的侧向连接，管道三(5)上从前到后依次设置有压力变送器(6)和反洗水阀(7)。
6.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述自控单元包括高液位计(17)、低液位计(16)和控制柜(15)，高液位计(17)和低液位计(16)都通过导线与控制柜(15)连接。
7.根据权利要求7所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述高液位计(17)和低液位计(16)能够为浮球式液位计、浸没式液位计、超声波液位计和雷达液位计中的一种或一种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，其特征在于，所述自控单元在与微孔过滤膜(2)连接的管道出口的出水流量低于设定值的60％时，自控单元能控制指令反洗单元对微孔过滤膜(2)进行反洗。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中传统二沉池占地面积大、投资费用高且稳定性差的缺陷，而提出的一种用于污水处理微孔过滤膜系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，包括过滤单元、反洗单元以及自控单元，过滤单元有微孔过滤膜，污水经过微孔过滤膜进行固液分离，再通过反洗单元和自控单元实现对微孔过滤膜的反洗，其特征在于，还包括：
所述过滤单元有水泵及管道一，所述微孔过滤膜与水泵通过管道一连接，微孔过滤膜设置在污水处理的反应池内。
为了在不同的工况条件下，能选用不同的反洗方式，提高微孔过滤膜的整体过滤处理效果好，进一步地，所述反应池能够为好氧池，反应池为好氧池时，微孔过滤膜与反应池底部垂直距离为50-100cm，所述反洗方式为气反洗﹑水反洗中的一种或一种以上的组合；
所述反应池能够为厌氧池或缺氧池，反应池为厌氧池或缺氧池时，为了不破坏厌氧或缺氧条件，微孔过滤膜与反应池底部垂直距离为80-130cm，此时反洗方式为水反洗；
所述气反洗和所述水反洗的反洗时间为20-120s，所述气反洗的反洗气量为80-150Nm3/(m2•h)，所述水反洗的反洗水量为正常产水的1.5-2.5倍；
所述反洗方式为气反洗时，自控单元控制脉冲阀开启，进行脉冲式气反洗，气反洗时间≥10s，随后进行持续性气反洗。
为了扩大水泵的选用范围，降低使用成本，节约能耗，进一步地，所述水泵能够为旋涡泵、离心泵、自吸泵、立式泵、磁力泵中的一种或一种以上组合；
所述微孔过滤膜能够设置在污水处理反应池的上液面以下4m处，此时污水处理反应池的进水在管道一内自流，对应的水泵能够停运。
为了扩充制作微孔过滤膜的选材范围，使微孔过滤膜与不同的反应池更匹配，进一步地，所述微孔过滤膜的过滤孔径为2-500μm，通量为2-3000m3/(m2•h)；
制作所述微孔过滤膜的材质能够为金属、陶瓷、纤维、高分子材料中的一种或一种以上组合；
所述微孔过滤膜的整体形状能够为圆管状、片状、板状中的任意一种。
为了平衡与微孔过滤膜连接处主管的水阻力损失，进一步地，所述微孔过滤膜的数量能够为大于一的整数个，当所述微孔过滤膜的数量为大于一的整数个时，微孔过滤膜需使用膜架固定，当所述微孔过滤膜的数量为一个时，一个微孔过滤膜通过管路合并连入主管，所述主管能通过管道一与水泵连接；
当所述微孔过滤膜的数量能够为大于一的整数个时，与主管连接距离最近的微孔过滤膜的孔径能够为选择范围内的最小孔径，与主管连接距离最远的微孔过滤膜的孔径能够为选择范围内的最大孔径。
为了使反洗单元及能实现气反洗，又能实现水反洗，进一步地，所述反洗单元包括反洗泵、空气压缩机、储气罐和脉冲阀，反洗泵通过管道二与管道三相连通，所述管道二能够与空气压缩机连接，空气压缩机与管道二之间从前到后依次连接有储气罐和脉冲阀，
所述反洗泵通过管道三与管道二的侧向连接，管道三上从前到后依次设置有压力变送器和反洗水阀。
为了使自控单元能够控制污水处理反应池内水体的高低液位，进一步地，所述自控单元包括高液位计、低液位计和控制柜，高液位计和低液位计都通过导线与控制柜连接。
为了扩充高液位计和低液位计的选用种类，更进一步地，所述高液位计和低液位计能够为浮球式液位计、浸没式液位计、超声波液位计和雷达液位计中的一种或一种以上的组合。
为了在污水处理反应池出水流量达到设定数值时，反洗单元能对微孔过滤膜反洗，进一步地，所述自控单元在污水处理反应池的出水流量低于设定值的60％时，自控单元能控制指令反洗单元对微孔过滤膜进行反洗。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，具备以下有益效果：
1、该用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，通过自控单元控制反洗单元向出水管反向供水或供气，反洗结束后，重新启用水泵进行正常产水，整个过程操作简单且稳定性高，可代替二沉池，起到良好的固液分离效果；
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明具有占地面积小、处理效率高、膜通量大，投资费用低，运行稳定等优点；
2﹑该用于污水处理的微孔过滤膜装置系统，机械强度大，耐高温高压，耐有机溶剂，不易污染，具有化学稳定性好、固液分离效果好等优点，其过滤孔径可根据处理水质不同更换微孔膜组件，操作简单，投资费用低，具有较好的应用前景。
（发明人：邓帮武;李广宏;邓捷;陈秀娟;李东;李吉祥;张江灵;周凯）
