CN105879686A - 用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，设备主体为圆柱体的外筒，设备内上部为清水室，中部为过滤区，底部为进水区，进水区设有旋转换向阀，四根支腿焊在清水室的底部，用来支撑整个设备的重量，四根支腿下部焊接有底板，旋转换向阀利用螺纹连接固定在底板上面，两个相同结构的外套围成一个圆筒状结构，所述圆筒状结构布置于清水室底部与底板之间；两个膜组件固定于清水室底部，每个旋转换向阀都有A、B、C三个口，两个旋转换向阀的A口通过三通合并后接到总的进水管上；两个旋转换向阀的C口通过三通合并后接到总的排水管上；两个旋转换向阀通过联轴器连接，本发明不需要采用复杂的反冲洗泵装置，即可实现膜过滤设备的自动反冲洗，故操作简便，可靠性高。

Description

用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于饮用水处理的全自动清洗膜过滤设备。

背景技术

水资源是不可替代的自然资源，水污染已经成为当今世界各国共同关心的重大环境问题之一。人类社会发展到今天，环境、经济与资源利用应视为整体，其发展要协调，不可偏斜，否则将受到惩罚。长期以来被称为“取之不尽，用之不竭”的水已经成为历史。水是人类活动不可缺少的自然资源，且是维持生态平衡最基本的要素之一，因此水资源对人类社会的作用是举足轻重的。我国水资源分布不均衡，且污染比较严重，如何科学合理、有效地利用水资源是摆在环境科技工作者面前的重大课题之一。

在水资源日益匮乏、水污染又异常严重的今天，废水综合治理成为当务之急。用处理后的废水代替新水，最大程度减少新水用量，可以缓解水资源的紧张状况，另外也可以最大限度的减少外排水量，把废水对环境的污染减少至最小程度，废水的过滤与分离后再利用能很好的解决这些方面的问题。

专利CN201210141217、CN200710306838等，这类装置实时调节运行。与传统的净水工艺相比，该类设备没有脱离混凝、沉淀及过滤的原理，主要是设备结构的改进或创新。虽然采用斜管来强化沉淀效果，但沉淀时间仍然较长，且滤层需要保证厚度，因此该类装置一般体积较大，且易堵塞。

针对村镇饮用水处理工程规模小、变化灵活、操作水平低、投资及运行费用节省的特点，发明此全自动自清洗膜过滤设备。与常规工艺相比，在不投加任何药剂的前提下，能提高出水水质；与当下流行的超滤工艺相比，不需要设反冲洗泵等设备，仅通过液压装置实现自动反冲洗。

发明内容

本发明目的在于为经济条件落后，管理水平相对较低的农村及城镇居民提供一种用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，并使出水水质达到或优于现行饮用水标准。

本发明提出的用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，设备主体为圆柱体的外筒，外筒顶部覆盖圆柱体状的封头，设备内上部为清水室3，中部为过滤区，底部为进水区，进水区设有旋转换向阀7，旋转换向阀7用电动机进行控制，四根支腿6焊在清水室3的下部，用来支撑整个设备的重量，四根支腿6下部焊接有底板，旋转换向阀7利用螺纹连接固定在底板上面，两个相同结构的外套8围成一个圆筒状结构，所述圆筒状结构布置于清水室3底部与底板之间；两个膜组件4固定于清水室３底部，水龙头2通过螺纹连接在清水室3上，用于排出清水。清水室3顶部开有排气管1；每个旋转换向阀7都有A、B、C三个口，其中B口通过CKK管分别连接到相应的膜组件4上。A口为进水口，C口为排水口，两个旋转换向阀7的A口通过三通合并后接到总的进水管上。两个旋转换向阀7的C口通过三通合并后接到总的排水管上；两个旋转换向阀７通过联轴器8连接，初始工作时，一个旋转换向阀7设置在进水位，另一个旋转换向阀7设置在排水位，通过电动机控制旋转换向阀7阀芯的旋转，一个旋转换向阀7带动另一个旋转换向阀7转动，使两个旋转换向阀7工作在不同的位置，一个进水，一个出水。

本发明中，膜组件4采用超滤膜，采用中空纤维膜组件形式，膜孔径在0.01微米以下。

本发明中，旋转换向阀7在工作时有一个工作在输入位，即输入污水进行过滤，还有一个工作于输出位，即输出反冲洗水。隔90分钟电动机转动一定角度，使两个膜组件4换到另一个位置工作，保证每个膜组件4都能得到反冲洗。

本发明中，清水室3为圆柱体结构，膜组件4分布于清水室3下，通过螺纹直接连接在清水室下。

本发明中，旋转换向阀7为双自由度旋转换向阀。

本发明的有益效果在于：不需要采用复杂的反冲洗泵装置，即可实现膜过滤设备的自动反冲洗，故操作简便，可靠性高；另外，过滤过程中不需要投加混凝剂，节省投资及运行成本。

附图说明

图1为用于水处理的全自动自清洗膜过滤设备其结构图示；

图2为装置原理图；

图3为进水时换向阀结构图；

图4为排水时换向阀结构图；

图中标号：1排气管，2水龙头（出水管），3清水室，4膜组件，5外套，6支腿，7旋转换向阀，8联轴器，9泵，10进水管，11排水管。

具体实施方式

下面通过实施实例结合附图进一步说明本发明。

实施例1：

用于饮用水处理的全自动自清洗过滤设备其结构如图1所示。其中：

设备主体为圆柱体，顶部呈圆柱体状，上部为清水区，中部为过滤区，底部为进水区，进水管10位于设备主体底部，泵9位于进水管的始端，进水管10向旋转换向阀7输出污水，通过旋转换向阀7把污水输入膜组件4，经过过滤后进入清水室3，最后通过水龙头（出水口）2产出清水。清水室3底部焊接两个螺纹管，用来与膜组件4连接，膜组件4均匀分布在清水室3底部。

图2为装置原理图。其中：

两个旋转换向阀7通过联轴器8连接在一起，旋转换向阀7上面有三个口，一个连接于膜组件4上，另外两个一个作进水口，一个作排水口。两个旋转换向阀7的进水口通过三通合并后连接到总排水管10上，两个排水口合并后接到总排水管11上。

图3为进水时旋转换向阀结构图。其中：

污水从进水管10进入旋转换向阀7的A口，从A口流到B口，再流进膜组件4中进行过滤，最终到达清水室3中。

图4为排水时旋转换向阀结构图。其中：

清水在重力作用下反向从膜组件4中排出，之后到达旋转换向阀的C口，从C口流到B口，最终从排水管11排出。

本发明中，膜组件3采用中空纤维膜组件形式，膜平均孔径为0.01微米。

本装置的运行可分为原水过滤、膜的反冲洗两个过程：

（1）原水过滤

打开泵9，原水由泵9经由进水管10进入旋转换向阀7，从A口进入，B口输出，到达膜组件4，经过过滤后到达清水室，最终从出水口（水龙头）2产出清水。

（2）膜的反冲洗

在过滤过程中，会有一个旋转换向阀7工作于排水位，使其中一个膜组件4处于反冲洗状态，清水在重力的作用下从反冲洗的一个膜组件4中反向排出，达到反冲洗的目的。同时每隔90分钟循环一次，使每个旋转换向阀7都能工作于排水位一段时间，从而使每个膜组件4都能反冲洗。

Claims (5)

1.用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，其特征在于设备主体为圆柱体的外筒，外筒顶部覆盖圆柱体状的封头，设备内上部为清水室(3)，中部为过滤区，底部为进水区，进水区设有旋转换向阀(7)，旋转换向阀(7)用电动机进行控制，四根支腿(6)焊在清水室(3)的底部，用来支撑整个设备的重量，四根支腿(6)下部焊接有底板，旋转换向阀(7)利用螺纹连接固定在底板上面，两个相同结构的外套(8)围成一个圆筒状结构，所述圆筒状结构布置于清水室(3)底部与底板之间；两个膜组件(4)固定于清水室(3)底部，水龙头(2)通过螺纹连接在清水室(3)侧壁，用于排出清水；清水室(3)顶部开有排气管(1)；每个旋转换向阀(7)都有A、B、C三个口，其中B口通过CKK管分别连接到相应的膜组件(4)上；A口为进水口，C口为排水口，两个旋转换向阀(7)的A口通过三通合并后接到总的进水管(10)上；两个旋转换向阀(7)的C口通过三通合并后接到总的排水管(11)上；两个旋转换向阀(7)通过联轴器(8)连接，初始工作时，一个旋转换向阀(7)设置在进水位，另一个旋转换向阀(7)设置在排水位，通过电动机控制旋转换向阀(7)阀芯的旋转，一个旋转换向阀(7)带动另一个旋转换向阀(7)转动，使两个旋转换向阀(7)工作在不同的位置，一个进水，一个出水。

2.根据权利要求１所述的用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，其特征在于所述膜组件(4)采用超滤膜，采用中空纤维膜组件形式，膜孔径在0.01微米以下。

3.根据权利要求１所述的用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，其特征在于所述旋转换向阀(7)在工作时有一个工作在输入位，即输入污水进行过滤，还有一个工作于输出位，即输出反冲洗水；隔90分钟电动机转动一定角度，使两个膜组件换到另一个位置工作，保证每个膜组件都能得到反冲洗。

4.根据权利要求１所述的用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，其特征在于所述清水室(3)为圆柱体结构，膜组件(4)分布于清水室(3)底部，通过螺纹直接连接在清水室底部。

5.根据权利要求１所述的用于饮用水处理的全自动自清洗膜过滤设备，其特征在于所述旋转换向阀(7)为双自由度旋转换向阀。