CN107224878B - 一种超滤装置通用阀组 - Google Patents

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Abstract

一种应用在水处理领域中的超滤装置通用阀组，包括控制装置以及与超滤装置启闭连通的顶部、上部和下部阀组，顶部阀组包括顶部阀组总管、支管、顶部反洗管、反洗阀、清洗管和清洗阀；上部阀组包括上部阀组总管、支管、上部过滤管、过滤阀、反洗管、反洗阀、清洗管和清洗阀；下部阀组包括下部阀组总管、支管、下部过滤管、过滤阀、反洗管、反洗阀、清洗管和清洗阀，顶部反洗阀、上部过滤阀、上部反洗阀、下部过滤阀和下部反洗阀与控制装置电连接。本发明针对不同类型超滤膜元件及运行方式，通过调整阀门启闭来实现管道间切换，以满足超滤膜元件差异对管路系统要求；在运行过程中无需更改管道设置及考虑换膜对管路影响，解决超滤膜元件难以互换问题。

Description

一种超滤装置通用阀组
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体讲是一种超滤装置通用阀组。
背景技术
目前，在水处理领域，超滤技术的应用已十分广泛。超滤技术作为以压力为推动力的膜分离技术之一，具有占地面积小，应用灵活，产水水质稳定，产水生物安全性高等优点。然而，超滤技术在应用过程中面临最大的问题是运行期内的换膜。由于超滤膜元件缺少统一的行业标准，膜元件形式存在差异，如有内压膜、外压膜之分；运行方式也存在差异，如有全流、错流等多种运行方式。
这些差异导致超滤技术在运行过程中当面临换膜时，受到建设期选择的膜元件的限制而不能更换膜元件的类型；同时由于建设过程中超滤系统的管道依据选择的超滤膜的运行方式设计，后期也难以通过更改管道来满足其他类型膜元件的运行，这些都给超滤膜用户的使用带来很大的局限性。因此，如何解决各厂家不同类型超滤膜元件的通用互换性问题，是推动超滤技术进一步发展的决定性因素。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种超滤装置通用阀组，其在运行过程中无需更改管道设置，一次安装后无需考虑换膜对于管路系统的影响，切实解决超滤膜元件难以通用互换的技术问题。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的超滤装置通用阀组，包括顶部阀组、上部阀组、下部阀组和控制装置，所述顶部阀组、上部阀组、下部阀组均与超滤装置启闭式连通；
所述顶部阀组包括顶部阀组总管、顶部阀组支管、顶部反洗管、顶部反洗阀、顶部清洗管和顶部清洗阀，顶部阀组总管位于超滤装置上方，与至少一个顶部阀组支管连通，顶部阀组支管的另一端与超滤装置顶端连通，顶部反洗管和顶部清洗管的一端均与顶部阀组总管连通，所述顶部反洗阀和顶部清洗阀分别装在顶部反洗管和顶部清洗管上；
所述上部阀组包括上部阀组总管、上部阀组支管、上部过滤管、上部过滤阀、上部反洗管、上部反洗阀、上部清洗管和上部清洗阀，所述上部阀组总管位于超滤装置上部，与至少一个上部阀组支管连通，上部阀组支管的另一端与超滤装置上部连通，所述上部过滤管、上部反洗管和上部清洗管的一端均与上部阀组总管连通，所述上部过滤管的另一端设有上部过滤管接口，所述上部过滤阀装在上部过滤管上，所述上部反洗管的另一端设有上部反洗管接口，所述上部反洗阀装在上部反洗管上，所述上部清洗管和顶部清洗管的另一端连通，并在连通部位设有清洗连通管接口，所述上部清洗阀装在上部清洗管上；
所述下部阀组包括下部阀组总管、下部阀组支管、下部过滤管、下部过滤阀、下部反洗管、下部反洗阀、下部清洗管和下部清洗阀，所述下部阀组总管位于超滤装置下部，与至少一个下部阀组支管连通，下部阀组支管的另一端与超滤装置下部连通，所述下部过滤管、下部反洗管和下部清洗管的一端均与下部阀组总管连通，所述下部过滤管的另一端设有下部过滤管接口，所述下部过滤阀装在下部过滤管上，所述下部反洗管和顶部反洗管的另一端连通，并在连通部位设有反洗连通管接口，所述下部反洗阀装在下部反洗管上，所述下部清洗管的另一端设有下部清洗管接口，所述下部清洗阀装在下部清洗管上；
所述顶部反洗阀、上部过滤阀、上部反洗阀、下部过滤阀和下部反洗阀均与控制装置电连接。
本发明所述的一种超滤装置通用阀组，其中，所述顶部阀组总管、顶部阀组支管、上部阀组总管、上部阀组支管、下部阀组总管和下部阀组支管均水平设置，所述顶部阀组支管与顶部阀组总管相垂直，所述上部阀组支管与上部阀组总管相垂直，所述下部阀组支管与下部阀组总管相垂直。
本发明所述的一种超滤装置通用阀组，其中，所述顶部反洗管、上部过滤管、上部反洗管、下部过滤管和下部反洗管上装有流量计。
采用以上结构后，与现有技术相比，本发明一种超滤装置通用阀组具有以下优点：本发明可以针对不同类型的超滤膜元件、不同的运行方式，仅通过调整阀门的启闭来实现管道间的切换，以满足超滤膜元件的差异对管路系统的要求；在运行过程中无需更改管道设置，一次安装后无需考虑换膜对于管路系统的影响，切实解决超滤膜元件难以通用互换的问题。
将顶部阀组总管、顶部阀组支管、上部阀组总管、上部阀组支管、下部阀组总管和下部阀组支管水平设置，且顶部阀组支管与顶部阀组总管相垂直、上部阀组支管与上部阀组总管相垂直、下部阀组支管与下部阀组总管相垂直，这种结构可进一步消除换膜及改变运行方式后，对管路系统的影响，使本发明运行更为稳定。
在顶部反洗管、上部过滤管、上部反洗管、下部过滤管和下部反洗管上安装流量计可供操作人员实时观察对应管路的流量情况，以进一步确保本发明运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明一种超滤装置通用阀组的主视立体结构示意图；
图2是本发明一种超滤装置通用阀组的右视立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明一种超滤装置通用阀组作进一步详细说明：
如图1和图2所示，在本具体实施方式中，本发明一种超滤装置通用阀组包括顶部阀组、上部阀组、下部阀组和控制装置，顶部阀组、上部阀组、下部阀组均与超滤装置29启闭式连通。
顶部阀组包括顶部阀组总管1、顶部阀组支管2、顶部反洗管4、顶部反洗阀3、顶部清洗管5和顶部清洗阀6。顶部阀组总管1横向水平设置在超滤装置29上方，与至少一个顶部阀组支管2连通，顶部阀组支管2水平设置且与顶部阀组总管1相垂直，顶部阀组支管2的后部末端与超滤装置29顶端连通。顶部阀组支管2的数量与超滤装置29的数量一一对应。顶部反洗管4位于顶部阀组总管1底部左侧，并与顶部阀组总管1垂直，顶部反洗管4的顶端与顶部阀组总管1连通，顶部反洗阀3装在顶部反洗管4上，实现顶部反洗管4与顶部阀组总管1的启闭式连通。顶部清洗管5位于顶部阀组总管1底部右侧，顶部清洗管5下部越过超滤装置通用阀组垂直向下，位于超滤装置通用阀组最外侧。顶部清洗管5的顶端与顶部阀组总管1连通，顶部清洗阀6装在顶部清洗管5上，实现顶部清洗管5与顶部阀组总管1的启闭式连通。
上部阀组包括上部阀组总管7、上部阀组支管8、上部过滤管10、上部过滤阀9、上部反洗管12、上部反洗阀11、上部清洗管14和上部清洗阀15。上部阀组总管7横向水平设置在超滤装置29上部，与至少一个上部阀组支管8连通，上部阀组支管8水平设置且与上部阀组总管7相垂直，上部阀组支管8的后部末端与超滤装置29上部连通。上部阀组支管8的数量与超滤装置29的数量一一对应。上部过滤管10位于上部阀组总管7顶部左侧，且垂直于上部阀组总管7向上延伸，上部过滤管10的底端与上部阀组总管7连通，顶端设有上部过滤管接口25，上部过滤阀9装在上部过滤管10上，实现上部过滤管10与上部阀组总管7的启闭式连通。上部反洗管12位于上部阀组总管7底部右侧，且垂直于上部阀组总管7向下延伸，上部反洗管12的顶端与上部阀组总管7连通，底端设有上部反洗管接口26，上部反洗阀11装在上部反洗管12上，实现上部反洗管12与上部阀组总管7的启闭式连通。上部清洗管14位于上部阀组总管7前侧中部，上部清洗管14下部越过滤装置通用阀组垂直向下，位于超滤装置通用阀组最外侧。上部清洗管14的顶端与上部阀组总管7连通，上部清洗管14的底端和顶部清洗管5的底端连通，并在连通部位设有清洗连通管接口24。上部清洗阀15装在上部清洗管14上，实现上部清洗管14与上部阀组总管7的启闭式连通。
下部阀组包括下部阀组总管16、下部阀组支管17、下部过滤管19、下部过滤阀18、下部反洗管21、下部反洗阀20、下部清洗管23和下部清洗阀22。下部阀组总管16横向水平设置在超滤装置29下部，与至少一个下部阀组支管17连通，下部阀组支管17水平设置且与下部阀组总管16相垂直，下部阀组支管17的后部末端与超滤装置29下部连通。下部阀组支管17的数量与超滤装置29的数量一一对应。下部过滤管19位于下部阀组总管16顶部左侧，并与下部阀组总管16相平行。下部过滤管19的右端与下部阀组总管16连通，左端设有下部过滤管接口27，下部过滤阀18装在下部过滤管19上，实现下部过滤管19与下部阀组总管16的启闭式连通。下部反洗管21位于下部阀组总管16的顶部右侧，并与下部阀组总管16相垂直。下部反洗管21的底端与下部阀组总管16连通，下部反洗管21的顶端与顶部反洗管4的底端连通，并在连通部位设有反洗连通管接口13。下部反洗阀20装在下部反洗管21上，实现下部反洗管21与下部阀组总管16的启闭式连通。下部清洗管23的顶端位于下部阀组总管16的后部中间部位，并与下部阀组总管16连通，下部清洗管23的底端设有下部清洗管接口28，下部清洗阀22装在下部清洗管23上，实现下部清洗管23与下部阀组总管16的启闭式连通。
顶部反洗阀3、上部过滤阀9、上部反洗阀11、下部过滤阀18和下部反洗阀20均与控制装置电连接。
为了便于操作人员实时观察对应管路的流量情况，以进一步确保本发明运行的稳定性，所述顶部反洗管4、上部过滤管10、上部反洗管12、下部过滤管19和下部反洗管21上装有流量计。
本发明一种超滤装置通用阀组的使用方法如下：
1、当超滤装置29内的膜元件为内压膜，且采用错流过滤时
通过控制装置控制上部反洗阀11、下部反洗阀20关闭，人工将上部清洗阀15和下部清洗阀22关闭；同时通过控制装置控制下部过滤阀18、上部过滤阀9和顶部反洗阀3开启。原水由下部过滤管接口27通过下部过滤管19进入下部阀组总管16内，进而通过下部阀组支管17进入各个超滤装置29下部进行过滤。浓水由顶部阀组支管2从各个超滤装置29顶部排出，汇总至顶部阀组总管1，通过与之连通的顶部反洗管4，由反洗连通管接口13排出系统。而过滤后的产水由上部阀组支管8从各个超滤装置29上部排出，汇总至上部阀组总管7，通过与之连通的上部清洗管14排至清洗连通管接口24，继而排出系统。
反洗时，通过控制装置控制下部过滤阀18和上部过滤阀9关闭，同时控制顶部反洗阀3、上部反洗阀11和下部反洗阀20开启。反洗水由上部反洗管接口26通过上部反洗管12进入上部阀组总管7，进而通过上部阀组支管8进入超滤装置29上部进行反洗。反洗后的反洗排水由顶部阀组支管2和下部阀组支管17分别从超滤装置29的顶部和下部同时收集至共用管道，通过反洗连通管接口13排出系统。
CIP清洗时，通过控制装置控制上部过滤阀9、下部过滤阀18、顶部反洗阀3、上部反洗阀11和下部反洗阀20均关闭，人工开启顶部清洗阀6、上部清洗阀15和下部清洗阀22。CIP清洗水由下部清洗管接口28通过下部清洗管23进入下部阀组总管16，进而通过下部阀组支管17进入超滤装置29下部进行膜元件清洗。清洗后的水由顶部阀组支管2和上部阀组支管8分别从超滤装置29的顶部和上部同时收集至共用通道，通过清洗连通管接口24排出系统。
2、当超滤装置29内的膜元件为内压膜，采用全流过滤时
通过控制装置控制上部反洗阀11、下部反洗阀20和顶部反洗阀3关闭，人工将上部清洗阀15和下部清洗阀22关闭。同时通过控制装置控制下部过滤阀18和上部过滤阀9开启。原水由下部过滤管接口27通过下部过滤管19进入下部阀组总管16，进而通过下部阀组支管17进入各个超滤装置29下部进行过滤。过滤后的产水由上部阀组支管8从各个超滤装置29上部排出，汇总至上部阀组总管7，通过与之连通的上部过滤管10排至上部过滤管接口25，继而排出系统。
反洗时，通过控制装置控制下部过滤阀18、上部过滤阀9和顶部反洗阀3关闭，同时控制上部反洗阀11和下部反洗阀20开启。反洗水由上部反洗管接口26通过上部反洗管12进入上部阀组总管7，进而通过上部阀组支管8进入超滤装置29上部进行反洗。反洗后的反洗排水由下部阀组支管17从超滤装置29的下部同时收集至共用管道，通过反洗连通管接口13排出系统。
CIP清洗过程与上述内压膜错流过滤过程相同。
3、当超滤装置29内的膜元件为外压膜时
通过控制装置控制上部反洗阀11、下部反洗阀21和顶部反洗阀3关闭，人工将上部清洗阀15和下部清洗阀22关闭，同时通过控制装置控制下部过滤阀18和上部过滤阀9开启。原水由上部过滤管接口25通过上部过滤管10进入上部阀组总管7，进而通过上部阀组支管8进入各个超滤装置29上部进行过滤。过滤后的产水由下部阀组支管17从各个超滤装置29下部排出，汇总至下部阀组总管16，通过与之连通的下部过滤管19排至下部过滤管接口27，继而排出系统。
反洗时，通过控制装置控制下部过滤阀18、上部过滤阀9和顶部反洗阀3关闭，同时控制上部反洗阀11和下部反洗阀20开启。反洗水由反洗连通管接口13通过下部反洗管21进入下部阀组总管16，进而通过下部阀组支管17进入超滤装置29下部进行反洗。反洗后的反洗排水由上部阀组支管8从超滤装置29的上部收集上部阀组总管7，进而进入上部反洗管12，通过上部反洗管接口26排出系统。
CIP清洗时，通过控制装置控制上部过滤阀9、下部过滤阀18、顶部反洗阀3、上部反洗阀11和下部反洗阀20均关闭，人工开启顶部清洗阀6、上部清洗阀15和下部清洗阀22。CIP清洗水由清洗连通管接口24通过上部清洗管14和顶部清洗管5分别进入上部阀组总管7和顶部阀组总管1，进而通过上部阀组支管8和顶部阀组支管2分别进入超滤装置29的上部和顶部进行清洗。清洗后的水由下部阀组支管17从超滤装置29的下部排出，汇集至下部阀组总管16，进而进入与之连通的下部清洗管23，通过下部清洗管接口28排出系统。
综上所述，本发明可以针对不同类型的超滤膜元件、不同的运行方式，仅通过调整阀门的启闭来实现管道间的切换，以满足超滤膜元件的差异对管路系统的要求。在运行过程中无需更改管道设置，一次安装后无需考虑换膜对于管路系统的影响，切实解决超滤膜元件难以通用互换的问题。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种超滤装置通用阀组，其特征在于：包括顶部阀组、上部阀组、下部阀组和控制装置，所述顶部阀组、上部阀组、下部阀组均与超滤装置(29)启闭式连通；
所述顶部阀组包括顶部阀组总管(1)、顶部阀组支管(2)、顶部反洗管(4)、顶部反洗阀(3)、顶部清洗管(5)和顶部清洗阀(6)，所述顶部阀组总管(1)位于超滤装置(29)上方，与至少一个顶部阀组支管(2)连通，顶部阀组支管(2)的另一端与超滤装置(29)顶端连通，所述顶部反洗管(4)和顶部清洗管(5)的一端均与顶部阀组总管(1)连通，所述顶部反洗阀(3)和顶部清洗阀(6)分别装在顶部反洗管(4)和顶部清洗管(5)上；
所述上部阀组包括上部阀组总管(7)、上部阀组支管(8)、上部过滤管(10)、上部过滤阀(9)、上部反洗管(12)、上部反洗阀(11)、上部清洗管(14)和上部清洗阀(15)，所述上部阀组总管(7)位于超滤装置(29)上部，与至少一个上部阀组支管(8)连通，上部阀组支管(8)的另一端与超滤装置(29)上部连通，所述上部过滤管(10)、上部反洗管(12)和上部清洗管(14)的一端均与上部阀组总管(7)连通，所述上部过滤管(10)的另一端设有上部过滤管接口(25)，所述上部过滤阀(9)装在上部过滤管(10)上，所述上部反洗管(12)的另一端设有上部反洗管接口(26)，所述上部反洗阀(11)装在上部反洗管(12)上，所述上部清洗管(14)和顶部清洗管(5)的另一端连通，并在连通部位设有清洗连通管接口(24)，所述上部清洗阀(15)装在上部清洗管(14)上；
所述下部阀组包括下部阀组总管(16)、下部阀组支管(17)、下部过滤管(19)、下部过滤阀(18)、下部反洗管(21)、下部反洗阀(20)、下部清洗管(23)和下部清洗阀(22)，所述下部阀组总管(16)位于超滤装置(29)下部，与至少一个下部阀组支管(17)连通，下部阀组支管(17)的另一端与超滤装置(29)下部连通，所述下部过滤管(19)、下部反洗管(21)和下部清洗管(23)的一端均与下部阀组总管(16)连通，所述下部过滤管(19)的另一端设有下部过滤管接口(27)，所述下部过滤阀(18)装在下部过滤管(19)上，所述下部反洗管(21)和顶部反洗管(4)的另一端连通，并在连通部位设有反洗连通管接口(13)，所述下部反洗阀(20)装在下部反洗管(21)上，所述下部清洗管(23)的另一端设有下部清洗管接口(28)，所述下部清洗阀(22)装在下部清洗管(23)上；
所述顶部反洗阀(3)、上部过滤阀(9)、上部反洗阀(11)、下部过滤阀(18)和下部反洗阀(20)均与控制装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种超滤装置通用阀组，其特征在于：所述顶部阀组总管(1)、顶部阀组支管(2)、上部阀组总管(7)、上部阀组支管(8)、下部阀组总管(16)和下部阀组支管(17)均水平设置，所述顶部阀组支管(2)与顶部阀组总管(1)相垂直，所述上部阀组支管(8)与上部阀组总管(7)相垂直，所述下部阀组支管(17)与下部阀组总管(16)相垂直。
3.根据权利要求1或2所述的一种超滤装置通用阀组，其特征在于：所述顶部反洗管(4)、上部过滤管(10)、上部反洗管(12)、下部过滤管(19)和下部反洗管(21)上装有流量计。
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