CN107158950A - 无阀超滤净水器 - Google Patents

Abstract

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于水处理的无阀超滤净水器。该净水器由四组相同的过滤系统组成，每组由进水单元、过滤单元和虹吸单元组成。总进水管位于净水器中部，上端与配水箱连接，进水支管位于配水箱下部，与过滤室连接。每个过滤室中设有8个膜组件，过滤室上端与清水室连接，清水出水管位于清水池中部。反冲洗排水管一端与过滤室连接，另一端与水封井连接。虹吸破坏斗位于清水池的上部，与虹吸破坏管相连，虹吸排气管与虹吸辅助管位于净水器左侧。本设备在不采用电气控制的情况下，实现了超滤及其反冲洗全过程自动化。

Description

无阀超滤净水器

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种用于水处理的无阀超滤净水器。

背景技术

随着经济的发展，人口的增加，不少地区水资源短缺，有的城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用水安全受到威胁。1985年发布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749－85）已不能满足保障人民群众健康的需要。为此，国家发布了新的《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）。新标准比旧标准新增了11项指标，部分指标的限制也更加严格。更高的标准意味着更好的处理技术和工艺。然而，在农村、山区等较落后、偏远的地区，仍在使用传统的重力式无阀滤池，该滤池存在过滤效率低下，易损坏，反洗不彻底等缺陷，已无法很好地满足水质要求。

目前，国内外对重力式无阀滤池做了相应的改进。如专利CN 203253220，设置了反冲洗调节器，从而控制反冲洗水流的强度，减少自耗水量；再如专利CN 202822905，通过改造内部布水支管，设置检修人孔等，使反冲洗更加彻底，出水水质稳定。然而，对无阀滤池而言，由于滤层薄，传统滤料石英砂有易结板，更换周期短，反冲时跑砂严重等问题，导致无阀滤池存在过滤效率低、出水难以满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）的要求。

发明内容

本发明目的在于为水处理条件落后，饮用水水质有待提高的农村及小城镇提供一种用于水处理的无阀超滤净水器，其出水水质较好，且操作简易、经济实用。

本发明提出的一种用于水处理的无阀超滤净水器，所述净水器由四组相同的过滤系统组成，四组过滤系统围成圆柱形结构，每组过滤系统包括进水单元、过滤单元和虹吸单元，其中：

进水单元由总进水管1、配水槽2和组件进水管3组成，配水槽2位于总进水管1上部一侧，配水槽２底部中心与总进水管１连接，配水槽2底部周边连接组件进水管3一端；

过滤单元由过滤室4、膜组件5、清水室6和清水出水管7组成，过滤室4与组件进水管3的另一端连接，膜组件5位于过滤室４内，其上端与清水室6相连，清水出水管7位于清水室６底部；

虹吸单元由反冲洗排水管8、虹吸辅助管9、虹吸排气管10、虹吸破坏管11、虹吸破坏斗12和水封将13组成，反冲洗排水管8为倒Ｕ形结构，其一端与过滤室4相连，另一端与水封井13相通，虹吸破坏斗12位于清水室6内部，虹吸破坏斗12与虹吸破坏管11相连，虹吸排气管10通过三通阀分别连接虹吸辅助管9、虹吸破坏管11和反冲洗排水管8相连。

本发明中，膜组件5采用中空纤维膜组件，过滤方式为外压式。

本发明中，配水槽2为溢流堰流出水，溢流堰后水面高度高于清水出水管7顶部2米以上。

本发明中，过滤室４为2个以上。

本发明中，组件进水管3形状为U型，U型管底标高须低于清水室6底部1米。

本发明中，虹吸破坏斗12的高度应高于清水室6底部0.5米。

本发明中，每个过滤室４中设有8个膜组件。

本发明中，虹吸辅助管9可以与水射器相连，通过负压抽吸排气，实现强制反冲洗。

本发明中，过滤单元采用中空纤维膜组件，在单位体积膜组件中，有效膜面积最大，过滤分离效率高，容易清洗，结构简单，操作方便，且在生产过程不产生二次污染。

本发明的有益效果：（1）本发明采用中空纤维膜组件，出水水质好；（2）设计膜通量低，膜污染速度慢，短期内不需要化学清洗，水量运行稳定；（3）过滤和反冲洗全过程实现自动化，不需要通过电气自控设备进行控制，故操作简单，管理方便，无需人工看管。

附图说明

图1为本设备的顶视图。

图2为底部平面图。

图3为A-A剖面。

图4为B-B视图。

图5为组件平面布置图。

图中标号：1为总进水管，2为配水槽，3为组件进水管，4为过滤室，5为膜组件，6为清水室，7为清水出水管，8为虹吸反冲洗排水管，9为虹吸辅助管，10为虹吸排气管，11为虹吸破坏管，12为虹吸破坏斗，13为水封井，14为支撑腿。

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：

如图１所示，配水槽2分为5格，中心部分与总进水管1相连，水从中心部分溢流至四周，进入组件进水管3；

如图２所示，清水室中部为清水管出水管7。虹吸反冲洗排水管8从清水室6内部穿过，与过滤室4相连；清水室6四周为虹吸反冲洗排水管8和虹吸辅助管9。

如图３所示，总进水管1与配水槽2相连；组件进水管3先下至清水室标高底部位置，然后上翻至清水室6顶部，与反冲洗排水管8相连。反冲洗排水管8呈倒U形，一端插入至过滤室4底部，另一端插入水封井13。反洗排水管8倒U形的顶部标高低于配水槽2溢流堰高度0.2米。

如图４所示，虹吸破坏管11经三通与反洗排水管8倒U型顶部相接，另一端插入虹吸破坏斗12。

如图５所示，组件箱5内，中间为虹吸反冲洗排水管8，膜组件5围绕虹吸反冲洗排水管8均匀布置。

本装置的工作过程如下：

（1）净水过程

原水由水泵加压输送至设备，经总进水管1进入配水槽2，原水在配水槽2内被均分后经组件进水管3进入过滤室4，再经膜组件5过滤后，进入清水室6，然后由清水出水管7排出。

（2）反冲洗过程

设备运行前，须保证水封井13内充满水。随着过滤过程的进行，跨膜压差不断增加，导致组件进水管3及虹吸反冲洗排水管8内的水位不断升高，当升至虹吸辅助管9管口位置时，部分水从虹吸辅助管9流出，同时会把虹吸反冲洗排水管8顶部的气体排出，使虹吸发生，从而过滤室4内的水被排出，膜组件5得以反冲。清水室6内的液位开始下降，当降至虹吸破坏斗12的位置时，斗内的水会被虹吸破坏管11吸走，从而虹吸被破坏。

实施例２：

采用实施例１所述装置处理水量10吨/天，原水浊度10~50NTU，在不加混凝剂情况下运行，膜组件采用PVDF外压式超滤膜，平均膜通量为30L/m2.h，平均出水浊度为0.1NTU。

Claims (7)

1.一种用于水处理的无阀超滤净水器，所述净水器由四组相同的过滤系统组成，四组过滤系统围成圆柱形结构，每组过滤系统包括进水单元、过滤单元和虹吸单元，其特征在于：

进水单元由总进水管(1)、配水槽(2)和组件进水管(3)组成，配水槽(2)位于总进水管(1)上部一侧，配水槽(2)通过泵和管道连接总进水管(1)，配水槽(2)底部连接组件进水管(3)一端；

过滤单元由过滤室(4)、膜组件(5)、清水室(6)和清水出水管(7)组成，过滤室(4)与组件进水管(3)的另一端连接，膜组件(5)位于过滤室(4)内，其上端与清水室(6)相连，清水出水管(7)位于清水室(6)底部；

虹吸单元由反冲洗排水管(8)、虹吸辅助管(9)、虹吸排气管(10)、虹吸破坏管(11)、虹吸破坏斗(12)和水封将(13)组成，反冲洗排水管(8)为倒Ｕ形结构，其一端与过滤室(4)相连，另一端与水封井1(3)相通，虹吸破坏斗(12)位于清水室(6)上部一侧，虹吸破坏斗(12)与虹吸破坏管(11)相连，虹吸排气管(10)通过三通阀分别连接虹吸辅助管(9)、虹吸破坏管(11)和反冲洗排水管(8)相连。

2.根据权利要求1所述的用于水处理的无阀超滤净水器，其特征在于膜组件(5)为中空纤维膜组件，过滤方式为外压式。

3.根据权利要求1所述的用于水处理的无阀超滤净水器，其特征在于配水槽(2)为溢流堰流出水，溢流堰后水面高度高于清水出水管(7)顶部2米以上。

4.根据权利要求1所述的用于水处理的无阀超滤净水器，其特征在于过滤室４为2个以上。

5.根据权利要求1所述的用于水处理的无阀超滤净水器，其特征在于组件进水管(3)形状为U型，U型管底标高须低于清水室(6)底部1米。

6.根据权利要求2所述的用于水处理的无阀超滤净水器，其特征在于虹吸破坏斗(12)的高度应高于清水室(6)底部0. 5米，且低于清水出水管(7)顶部0.2米。

7.根据权利要求1所述的用于水处理的无阀超滤净水器，其特征在于每个过滤室(4)中设有8个膜组件。