CN105013328A - 防薄膜阻塞的薄膜过滤模组及过滤装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防薄膜阻塞的薄膜过滤模组及过滤装置及其使用方法，该防薄膜阻塞的薄膜过滤模组包括：一薄膜过滤组件，至少设有一薄膜，该薄膜过滤组件具有一原液入口、一滤液出口及一残余液出口；及一液体震荡组件，连接该薄膜过滤组件的原液入口，用于震荡原液以使该薄膜受到震荡，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，达到防止该薄膜阻塞的目的。

Description

防薄膜阻塞的薄膜过滤模组及过滤装置及其使用方法

技术领域

本发明有关于一种防薄膜阻塞的薄膜过滤模组及过滤装置及其使用方法；特别是有关于一种可震荡原液进而震荡薄膜的防薄膜阻塞的薄膜过滤模组及过滤装置及其使用方法。

背景技术

现今的薄膜过滤技术已被广泛应用于环境工程领域的污水处理。

在薄膜过滤技术领域中，薄膜累积污垢造成的阻塞问题一直是该领域的技术人员极欲解决的课题，为此，有许多相对应的反冲洗结构产生，然而，反冲洗结构不但造成整个薄膜过滤结构复杂化，且频繁进行反冲洗工程，将造成成本损耗。

发明人有鉴于此，乃苦思细索，积极研究，加以多年从事相关产品研究的经验，并经不断试验及改良，终于发展出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可减缓在薄膜上累积污垢，藉以防止薄膜阻塞的防薄膜阻塞的薄膜过滤模组和过滤装置及其使用方法。

本发明达成上述目的的特征包括：一薄膜过滤组件，至少设有一薄膜，该薄膜过滤组件具有一原液入口、一滤液出口及一残余液出口；及一液体震荡组件，连接该薄膜过滤组件的原液入口，用于震荡原液以使该薄膜受到震荡，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，以防止该薄膜阻塞。

较佳的，该液体震荡组件包括至少一液压缸，该液压缸由缸桶及活塞所组成，该缸桶顶端具有第一阀门及第二阀门，底端具有活塞驱动组件，该第一阀门连接一原液供应组件，该第二阀门连接该薄膜过滤组件的原液入口，该液压缸可间断式地震荡原液，使该薄膜受到震荡，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，以防止该薄膜阻塞。

本发明还提供一种防薄膜阻塞的薄膜过滤模组的使用方法，该使用方法包括：该液压缸依据液体震荡步骤运作，该液体震荡步骤包括：

S11：打开该第一阀门，使原液流入该缸桶内；

S12：关闭该第一阀门，并打开该第二阀门；

S13：启动该活塞驱动组件以将该活塞往上推，使该缸桶内的原液流入该薄膜过滤组件的原液入口；

S14：关闭该第二阀门及该活塞驱动组件。

本发明的另一目的在于提供一种可减缓在薄膜上累积污垢，藉以防止薄膜阻塞的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置。

本发明达成上述目的的特征包括：一原液供应组件，用于供应原液；一薄膜过滤组件，至少设有一薄膜，该薄膜过滤组件具有一原液入口、一滤液出口及一残余液出口，该薄膜过滤组件的原液入口连接该原液供应组件；及一高压泵，连接于该原液供应组件及薄膜过滤组件之间，藉以增加原液排向薄膜过滤组件的压力；其中：一液体震荡组件，连接该薄膜过滤组件的原液入口，用于震荡原液以使该薄膜受到震荡，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，以防止该薄膜阻塞。

较佳的，该液体震荡组件包括至少一液压缸，该液压缸包括一缸桶，该缸桶顶端具有第一阀门及第二阀门，底端具有第三阀门及第四阀门，该第一阀门连接该原液供应组件，该第二阀门设有一辅助加压泵，并连接该薄膜过滤组件的原液入口，该第三阀门连接该薄膜过滤组件的残余液出口，该第四阀门连接一残余液排放处，该液压缸可间断式地震荡原液，使该薄膜受到震荡，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，以防止该薄膜阻塞，且还可回收残余液的动力，达到节省能源的目的。

较佳的，该液体震荡组件由两液压缸所组成，该液压缸包括一缸桶，该缸桶顶端具有第一阀门及第二阀门，底端具有第三阀门及第四阀门，该第一阀门连接该原液供应组件，该第二阀门设有一辅助加压泵，并连接该薄膜过滤组件的原液入口，该第三阀门连接该薄膜过滤组件的残余液出口，该第四阀门连接一残余液排放处，该两液压缸可轮流震荡原液，使该薄膜受到震荡，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，达到防止该薄膜阻塞的目的，且还可回收残余液的动力，达到节省能源的目的。

本发明还包括一种防止薄膜阻塞的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置的使用方法，该使用方法包括：该液压缸依据液体震荡及残余液动能回收步骤运作，该液体震荡及残余液动能回收步骤包括：

S21：打开该第一阀门，使原液流入该缸桶内；

S22：关闭该第一阀门，并打开该第二阀门；

S23：打开该第三阀门，并启动该辅助加压泵，使残余液流入该缸桶内，藉以将缸桶内的原液往上推，使该缸桶内的原液在经辅助加压泵增加压力后，流入该薄膜过滤组件的原液入口；

S24：关闭该第二阀门、第三阀门及辅助加压泵；

S25：打开该第四阀门，使该缸桶内的残余液流入该残余液排放处。

较佳的，该两液压缸轮流且不间断地使原液流入该薄膜过滤组件的原液入口，藉以减缓在该薄膜上累积污垢，达到防止该薄膜阻塞的目的。

较佳的，该两液压缸轮流且不间断地接收该薄膜过滤组件排出的残余液，藉以达到节省能源的目的。

针对本发明与现有技术相比，在薄膜过滤过程中，可减缓在薄膜上累积污垢，藉以防止薄膜阻塞，且具有节省能源的功效。

本发明为达到上述及其他目的，其所采取的技术手段、元件及其功效，现采一较佳实施例配合图示说明如下。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为本发明中防薄膜阻塞的薄膜过滤模组的结构示意图。

图2为本发明中防薄膜阻塞的薄膜过滤装置的结构示意图。

主要元件标号说明：

100 防薄膜阻塞的薄膜过滤模组

1   薄膜过滤组件

11  原液入口

12  滤液出口

13  残余液出口

2   薄膜

3   液体震荡组件

4   液压缸

41  缸桶

42  活塞

43  第一阀门

44  第二阀门

45  活塞驱动组件

46  原液供应组件

200 防薄膜阻塞的薄膜过滤装置

201 原液供应组件

202 高压泵

5   液体震荡组件

6   液压缸

61  缸桶

62  活塞

63  第一阀门

64  第二阀门

65  第三阀门

66  第四阀门

7   辅助加压泵

8   残余液排放处

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供一种防薄膜阻塞的薄膜过滤模组100，包括：一薄膜过滤组件1，至少设有一薄膜2，该薄膜过滤组件1具有一原液入口11、一滤液出口12及一残余液出口13；及一液体震荡组件3，连接该薄膜过滤组件1的原液入口11，用于震荡原液以使该薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的。下文将详予说明。

薄膜过滤组件1至少设有一薄膜2，且薄膜过滤组件1具有一原液入口11、一滤液出口12及一残余液出口13。薄膜2可采用平板式(flat-sheet)薄膜，其材质可为聚合物或陶制物，具有预定孔隙值，可过滤原液，进而产生滤液及残余液。由于薄膜过滤组件1为常用技术，故图中仅以简单的概示图示意。

液体震荡组件3连接该薄膜过滤组件1的原液入口11，用于震荡原液以使该薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的，为方便说明，现举一例说明如下。

液体震荡组件3可包括至少一液压缸4，该液压缸4由缸桶41及活塞42所组成，该缸桶41顶端具有第一阀门43及第二阀门44，底端具有活塞驱动组件45，该第一阀门43连接一原液供应组件46，该第二阀门44连接该薄膜过滤组件1的原液入口11，该液压缸可间断式地使原液流入薄膜过滤组件1的原液入口11，使原液产生乱流，从而达到震荡原液的效果，而原液会将所收的震荡动力传到薄膜2上，使薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的。另外，由于液压缸是间断式作用，所以在每一次作用的最后都会产生“水锤作用”(WaterHammer)，即原液因惯性作用而使压力上升，因此可增加震荡薄膜2的功效。

本发明还提供一种防薄膜阻塞的薄膜过滤模组100的使用方法，该使用方法包括：液压缸4可依据液体震荡步骤运作，液体震荡步骤包括：

S11：打开该第一阀门43，使原液流入该缸桶41内；

S12：关闭该第一阀门43，并打开该第二阀门44；

S13：启动该活塞驱动组件45以将该活塞往上推，使该缸桶41内的原液流入该薄膜过滤组件1的原液入口11；

S14：关闭该第二阀门44及该活塞驱动组件45；藉由使液压缸4持续依据液体震荡步骤运作，可间断地震荡原液，使薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的。

如图2所示，本发明进一步提供一种防薄膜阻塞的薄膜过滤装置200，其中包括：一原液供应组件201，用于供应原液；一薄膜过滤组件1，至少设有一薄膜2，该薄膜过滤组件1具有一原液入口11、一滤液出口12及一残余液出口13，该薄膜过滤组件1的原液入口11连接该原液供应组件201；及一高压泵202，连接于该原液供应组件201及薄膜过滤组件1之间，藉以增加原液排向薄膜过滤组件1的压力；其特征在于：一液体震荡组件5，连接该薄膜过滤组件1的原液入口11，用于震荡原液以使该薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的。下文将详予说明。

原液供应组件201用于供应原液，例如在过滤海水时，原液供应组件201可为海水的前处理结构池，可藉由微滤(MF)、超滤(UF)及沙滤等方式进行海水的前处理。

高压泵202连接于该原液供应组件201及薄膜过滤组件1之间，藉以增加原液排向薄膜过滤组件1的压力。原液排向薄膜过滤组件1时的压力将决定产生的滤液与残余液的比例，在使用时需要考量原液的浓度、薄膜2孔隙率及强度等等条件。由于原液供应组件201、薄膜过滤组件1及高压泵202为常用技术，故图中仅以简单的概示图示意。

液体震荡组件5连接该薄膜过滤组件1的原液入口11，用于震荡原液以使该薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的，为方便说明，现举一例说明如下。

液体震荡组件5包括至少一液压缸6(图中未示)或由两液压缸6所组成，该液压缸6由缸桶61及活塞62所组成，该缸桶61顶端具有第一阀门63及第二阀门64，底端具有第三阀门65及第四阀门66，该第一阀门63连接该原液供应组件201，该第二阀门64设有一辅助加压泵7，并连接该薄膜过滤组件1的原液入口11，该第三阀门65连接该薄膜过滤组件1的残余液出口13，该第四阀门66连接一残余液排放处8，液压缸6可间断式地震荡原液，使该薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的，且还可回收残余液的动力，达到节省能源的目的。

本发明还提供一种防薄膜阻塞的薄膜过滤装置200的使用方法，该使用方法包括：液压缸6可依据液体震荡及残余液动能回收步骤运作，液体震荡及残余液动能回收步骤包括：

S21：打开该第一阀门63，使原液流入该缸桶61内；

S22：关闭该第一阀门63，并打开该第二阀门64；

S23：打开该第三阀门65，并启动该辅助加压泵7，使残余液流入该缸桶61内，藉以将活塞62往上推，使该缸桶61内的原液在经辅助加压泵7增加压力后，流入该薄膜过滤组件1的原液入口11，换言之，残余液推动活塞62的压力加上辅助加压泵7增加的压力必须大于高压泵202的压力；

S24：关闭该第二阀门64、第三阀门65及辅助加压泵7；

S25：打开该第四阀门66，使该缸桶61内的残余液流入该残余液排放处8；藉由使液压缸6持续依据液体震荡及残余液动能回收步骤运作，可间断地震荡原液，使薄膜2受到震荡，藉以减缓在该薄膜2上累积污垢，达到防止该薄膜2阻塞的目的，且还可回收残余液的动力，达到节省能源的目的。

液体震荡组件5的两液压缸6可轮流且不间断地使原液流入该薄膜过滤组件1的原液入口11，藉以提供稳定的原液，另外，液体震荡组件5的两液压缸6还可轮流且不间断地接收该薄膜过滤组件1排出的残余液，藉以回收残余液的动力，达到节省能源的目的。

液压缸6亦可不设置活塞62(图中未示)，藉以简化结构并节省维护成本，因为在例如从第三阀门65导入缸桶61内的液体为残余液的情况下，少部分残余液混入原液而一起流入薄膜过滤组件1的原液入口11的情况是可被接受的，另外，在例如使从第一阀门63的原液量大于从第二阀门64排出的原液量的情况下，则可减少残余液混入原液而一起流入薄膜过滤组件1的原液入口11的情况发生。在液压缸6不设置活塞62的情况下，在进行该液体震荡及残余液动能回收步骤的步骤S23时，从第三阀门65流入的残余液可将缸桶61内的原液往上推，使该缸桶61内的原液在经辅助加压泵7增加压力后，流入该薄膜过滤组件1的原液入口11。

以上为本发明所举的实施例，仅为便于说明而设，当不能以此限制本发明的意义，即大凡依所列申请专利范围所为的各种变换设计，均应包含在本发明的专利范围中。

Claims (10)

1.一种防薄膜阻塞的薄膜过滤模组(100)，其特征在于，所述防薄膜阻塞的薄膜过滤模组包括：

一薄膜过滤组件(1)，至少设有一薄膜(2)，所述薄膜过滤组件(1)具有一原液入口(11)、一滤液出口(12)及一残余液出口(13)；及

一液体震荡组件(3)，连接所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)，用于震荡原液以使所述薄膜(2)受到震荡，藉以减缓在所述薄膜(2)上累积污垢，以防止所述薄膜(2)阻塞。

2.如权利要求1所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤模组(100)，其特征在于，所述液体震荡组件(3)包括至少一液压缸(4)，所述液压缸(4)由缸桶(41)及活塞(42)所组成，所述缸桶(41)顶端具有第一阀门(43)及第二阀门(44)，底端具有活塞驱动组件(45)，所述第一阀门(43)连接一原液供应组件(46)，所述第二阀门(44)连接所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)。

3.一种如权利要求2所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤模组(100)的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：所述液压缸(4)依据液体震荡步骤运作，所述液体震荡步骤包括：

S11：打开所述第一阀门(43)，使原液流入所述缸桶(41)内；

S12：关闭所述第一阀门(43)，并打开所述第二阀门(44)；

S13：启动所述活塞驱动组件(45)以将所述活塞往上推，使所述缸桶(41)内的原液流入所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)；

S14：关闭所述第二阀门(44)及所述活塞驱动组件(45)。

4.一种防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)，其特征在于，所述防薄膜阻塞的薄膜过滤装置包括：

一原液供应组件(201)，用于供应原液；

一薄膜过滤组件(1)，至少设有一薄膜(2)，所述薄膜过滤组件(1)具有一原液入口(11)、一滤液出口(12)及一残余液出口(13)，所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)连接所述原液供应组件(201)；及

一高压泵(202)，连接于所述原液供应组件(201)及薄膜过滤组件(1)之间，藉以增加原液排向薄膜过滤组件(1)的压力；

其中：

一液体震荡组件(5)，连接所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)，用于震荡原液以使所述薄膜(2)受到震荡，藉以减缓在所述薄膜(2)上累积污垢，以防止所述薄膜(2)阻塞。

5.如权利要求4所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)，其特征在于，所述液体震荡组件(5)包括至少一液压缸(6)，所述液压缸(6)包括一缸桶(61)，所述缸桶(61)顶端具有第一阀门(63)及第二阀门(64)，底端具有第三阀门(65)及第四阀门(66)，所述第一阀门(63)连接所述原液供应组件(201)，所述第二阀门(64)设有一辅助加压泵(7)，并连接所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)，所述第三阀门(65)连接所述薄膜过滤组件(1)的残余液出口(13)，所述第四阀门(66)连接一残余液排放处(8)。

6.如权利要求4所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)，其特征在于，所述液体震荡组件(5)由两液压缸(6)所组成，所述液压缸(6)包括一缸桶(61)，所述缸桶(61)顶端具有第一阀门(63)及第二阀门(64)，底端具有第三阀门(65)及第四阀门(66)，所述第一阀门(63)连接所述原液供应组件(201)，所述第二阀门(64)设有一辅助加压泵(7)，并连接所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)，所述第三阀门(65)连接所述薄膜过滤组件(1)的残余液出口(13)，所述第四阀门(66)连接一残余液排放处(8)。

7.一种如权利要求5所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：所述液压缸(6)依据液体震荡及残余液动能回收步骤运作，所述液体震荡及残余液动能回收步骤包括：

S21：打开所述第一阀门(63)，使原液流入所述缸桶(61)内；

S22：关闭所述第一阀门(63)，并打开所述第二阀门(64)；

S23：打开所述第三阀门(65)，并启动所述辅助加压泵(7)，使残余液流入所述缸桶(61)内，藉以将缸桶(61)内的原液往上推，使所述缸桶(61)内的原液在经辅助加压泵(7)增加压力后，流入所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)；

S24：关闭所述第二阀门(64)、第三阀门(65)及辅助加压泵(7)；

S25：打开所述第四阀门(66)，使所述缸桶(61)内的残余液流入所述残余液排放处(8)。

8.一种如权利要求6所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：所述液压缸(6)依据液体震荡及残余液动能回收步骤运作，所述液体震荡及残余液动能回收步骤包括：

S21：打开所述第一阀门(63)，使原液流入所述缸桶(61)内；

S22：关闭所述第一阀门(63)，并打开所述第二阀门(64)；

S23：打开所述第三阀门(65)，并启动所述辅助加压泵(7)，使残余液流入所述缸桶(61)内，藉以将缸桶(61)内的原液往上推，使所述缸桶(61)内的原液在经辅助加压泵(7)增加压力后，流入所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)；

S24：关闭所述第二阀门(64)、第三阀门(65)及辅助加压泵(7)；

S25：打开所述第四阀门(66)，使所述缸桶(61)内的残余液流入所述残余液排放处(8)。

9.如权利要求8所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)的使用方法，其特征在于，两所述液压缸(6)轮流且不间断地使原液流入所述薄膜过滤组件(1)的原液入口(11)。

10.如权利要求8所述的防薄膜阻塞的薄膜过滤装置(200)的使用方法，其特征在于，两所述液压缸(6)轮流且不间断地接收所述薄膜过滤组件(1)排出的残余液。