CN105642117A - 错流式液膜过滤技术及其过滤器操作方法 - Google Patents

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黄伟
刘安明
吴新民
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Abstract

本发明公开了一种错流式液膜过滤技术及其过滤器操作，属于过滤技术领域。本发明的技术为：在过滤腔体内设置至少一个竖向或斜向排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔或外腔进入所述的过滤腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的浓缩液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成清液腔体，待分离液体从环形滤膜的外腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的清液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成浓缩液腔体。本发明的滤膜安装方式与正压式过滤器刚好相反方式，通过活动液膜防止过滤物质结晶阻塞滤膜，同时通过活动液膜的浓差达到提高过滤效率的作用。

Description

错流式液膜过滤技术及其过滤器操作方法
技术领域
本发明属于过滤技术领域，尤其与一种错流式液膜过滤技术及其过滤器操作有关。
背景技术
现有的薄膜液体过滤器普遍采用正压管式过滤器（如图1所示），压式管式过滤器的滤膜是套在龙骨架的外部，其原理是在一定外在压力存在的情况下，待分离的液体经过过滤单元（滤袋）后，悬浮物被截留并在滤袋表面逐渐形成滤饼。使滤饼达到一定厚度，平衡后协助达到更好的过滤目的，在滤饼超过一定厚度时，在控制器控制下，自动关闭进料阀，同时打开出料阀，腔体内液体迅速从出料阀流出，在滤袋两端形成脉冲压差，使覆盖在滤袋表面的滤饼分离。通过正压过滤，固体物被截留在滤膜表面，经过一段时间过滤，利用自身的上清液脉冲回流，将截留在滤膜表面的固体物反冲下来，然而这种管式过滤器在长时间运行之后固体物带有粘性，且待分离物质易结晶、结垢时，实际是很难将固体物从滤膜表面反冲下来。这样会导致滤膜很容易堵塞，过滤量衰减较快，过滤压力上升很快，短周期内就要用盐酸清洗，劳动强度偏大，最为严重的后果就是导致过滤器无法正常使用。针对上述问题，本专利申请人研究开发了一种防堵且稳定的错流式液体过滤器及其操作方法。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的旨在提供一种防堵且稳定的错流式液膜过滤技术及其过滤器操作。
为此，本发明采用以下技术方案：
错流式液膜过滤技术，在过滤腔体内设置至少一个竖向或斜向排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔或外腔进入所述的过滤腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的浓缩液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成清液腔体，待分离液体从环形滤膜的外腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的清液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成浓缩液腔体。
使用本发明可以达到以下有益效果：本发明的滤膜安装方式与正压式过滤器刚好相反方式，通过活动液膜防止过滤物质结晶阻塞滤膜，同时通过活动液膜的浓差达到提高过滤效率的作用。
附图说明
图1为现有的正压管式过滤器结构示意图。
图2为本发明的实施例示意图。
图3为本发明的实施例1结构示意图。
图4为本发明的实施例2结构示意图。
图5为本发明的实施例3结构示意图。
图6为本发明的实施例4结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
实施例1：如图3所示，在过滤腔体内设置至少一个竖向排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔过滤腔体，分离液体从环形滤膜的内腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的浓缩液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成清液腔体。
实施例2：如图4所示，在过滤腔体内设置至少一个竖向排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔过滤腔体，待分离液体从环形滤膜的外腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的清液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成浓缩液腔体。
实施例3：如图5所示，在过滤腔体内设置至少一个斜向排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔过滤腔体，分离液体从环形滤膜的内腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的浓缩液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成清液腔体。
实施例4：如图6所示，在过滤腔体内设置至少一个竖向和斜向都有排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔过滤腔体，待分离液体从环形滤膜的外腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的清液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成浓缩液腔体。
优选地，环形滤膜内腔的底部形成浓缩液或清液流出的腔体，腔体底部设置出口，过滤腔体的侧壁形成清液或浓缩液流出的侧向出口。
具体结构实施例：如图2所示，错流式液体过滤器操作方法，待分离液体从环形滤膜7的内腔进入时，待分离液体由错流式液体过滤器进液腔1过滤开始运行，打开侧向出口5，清液透过滤膜7进入过滤腔体2并流出；打开设置于下腔体3的侧向阀门6，使浓缩液进入下腔体3，由于清液径向流动的带动和浓缩液纵向流动的作用，在滤膜表面会形成一层液膜层，通过调节浓缩液的出液大小实现调节液膜层厚度；实现对待分离液体液、固或液、液浓缩分离的效果；
待分离液体从环形滤膜7的外腔进入时，待分离液体从外至内径向进入滤膜7内部，清液经下部下腔体3流出，打开设置于下腔体3的侧向阀门6，导出浓缩液，达到形成滤膜的效果。
具体案例：在安徽某公司的钠镁法湿法脱硫（SO2）系统中进行试验，对MgSO3（亚硫酸镁）进行分离，经过2种试验结果对比后，差别非常明显，原来正压式过滤器，单次过滤器时间短，600秒反冲一次，过滤能力在0.8m3/m2·hr.酸洗周期在5天。而采用错流式过滤器试验，选择好适当目数的滤膜，试验结果表明：过滤能力是正压式的3倍能力，且过滤压力可以保持0.02Mpa长期稳定不变。
钠镁法脱硫系统中，MgSO3（亚硫酸镁）分离中试验同时进行，得出试验数据如下：
表1错流式过滤器试验数据
表2正压式过滤器试验数据
通过2个试验的比较，错流式的试验效果明显优于正压式的过滤器，错流式过滤器是将原来的滤膜包裹在龙骨架的外层，改为放置在龙骨架的内部，这样反冲时不是靠液体倒流时，将泥层反冲脱落，而是将泥层冲刷脱落，冲刷效果显著。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.错流式液膜过滤技术，其特征在于：在过滤腔体内设置至少一个竖向或斜向排布的环形滤膜，该环形滤膜将过滤腔体分隔成浓缩液腔体和清液腔体的两个不同的独立腔体，待分离液体从环形滤膜的内腔或外腔进入所述的过滤腔体；
待分离液体从环形滤膜的内腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的浓缩液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成清液腔体；
待分离液体从环形滤膜的外腔进入时，环形滤膜的内腔形成所述的清液腔体，环形滤膜外侧的腔体形成浓缩液腔体。
2.根据权利要求1所述的错流式液膜过滤技术，其特征在于：所述的环形滤膜内腔的底部形成浓缩液或清液流出的腔体，腔体底部设置出口，过滤腔体的侧壁形成清液或浓缩液流出的侧向出口。
3.一种错流式液体过滤器操作方法，其特征在于：待分离液体从环形滤膜（7）的内腔进入时，待分离液体由错流式液体过滤器进液腔（1）过滤开始运行，打开侧向出口（5），清液透过滤膜（7）进入过滤腔体（2）并流出；打开设置于下腔体（3）的侧向阀门（6），使浓缩液进入下腔体（3），由于清液径向流动的带动和浓缩液纵向流动的作用，在滤膜表面会形成一层液膜层，通过调节浓缩液的出液大小实现调节液膜层厚度；实现对待分离液体液、固或液、液浓缩分离的效果；
待分离液体从环形滤膜（7）的外腔进入时，待分离液体从外至内径向进入滤膜（7）内部，清液经下部下腔体（3）流出，打开设置于下腔体（3）的侧向阀门（6），导出浓缩液，达到形成滤膜的效果。
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