CN108568214A - 一种旋转过滤装置 - Google Patents

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耿安朝
刘昌福
廖德祥
钟雨
唐友军
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Shanghai Membrane Seawater Treatment Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种旋转过滤装置，其包括依次相连的原液箱、过滤箱和产液箱，原液箱与过滤箱之间依次设有进液阀和进液泵，过滤箱内设有用于过滤原液的膜组件，过滤箱和产液箱之间设有抽吸泵，抽吸泵与产液箱之间设有出液阀，由膜组件过滤后的原液经抽吸泵抽至产液箱；膜组件与抽吸泵的进口相连，膜组件的出口处还设有用于驱动所述膜组件旋转过滤的驱动电机，驱动电机和抽吸泵均设于所述膜组件的同一端。膜组件包括若干个中空的板框式结构的过滤膜元件和设于过滤膜元件中心的中空轴，若干个过滤膜元件与中空轴相连通，平板透气膜的材质为PTFE、PVDF、PP、金属中的一种或几种。本发明运行稳定、安全，简单耐用，使用、维护方便，过滤效果较好。

Description

一种旋转过滤装置
技术领域
本发明涉及膜分离技术领域，尤其涉及一种简单耐用、运行自如、维护方便的旋转过滤装置。
背景技术
膜分离作为一种高新分离技术，在液处理及工业分离领域应用不断扩大。为了便于组装和工业化操作，提高膜效率，在单位体积内实现最大的膜装填面积，通常将膜以某种形式组装在一个基本单元内，构成膜组件，在驱动力作用下实现混合液中各组分的分离。
目前国内外常见的膜分离设备组装形式有：板框式、螺旋卷式、圆管式、中空纤维式和毛细管式。近年来，专利号为ZL200910224681.9的中国专利公开了一种旋转式膜分离装置，包括旋支架、中空轴、转鼓、过滤膜组元、抽吸泵和电机，中空轴的一端与抽吸泵相连，另一端连接电机驱动。旋转式膜组件由于其高效错流操作实现表面自我清洁、防堵塞和抗污染能力突出，清洗周期长、低压运行能耗降低、系统自动控制连续运转等优势，发展较为迅速。
在实际应用中，现有技术主要存在四方面不足：一是由于电机和抽吸泵设置于设备旋转轴两端，因此，管路、电路复杂，二是膜片更换需要分拆一个膜组件，密封漏液时需要拆卸整个中空轴，较为费事；三是膜片限于有机膜，膜元件采用焊接方式，强度不能充分保障，难免破损；四是轴紧固及密封部位出现渗漏时不能及时发现。
为拓展旋转膜分离这一先进技术在废液处理及工业分离领域的应用，急需解决当前存在的这些技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种旋转过滤装置，其运行稳定、安全，简单耐用，使用、维护方便，过滤效果较好。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种旋转过滤装置，其包括依次相连的原液箱、过滤箱和产液箱，所述原液箱与过滤箱之间依次设有进液阀和进液泵，所述过滤箱内设有用于过滤原液的膜组件，所述过滤箱和产液箱之间设有抽吸泵，所述抽吸泵与产液箱之间设有出液阀，由膜组件过滤后的原液经抽吸泵抽至产液箱；所述膜组件与所述抽吸泵的进口相连，所述膜组件的出口处还设有用于驱动所述膜组件旋转过滤的驱动电机，所述驱动电机和抽吸泵均设于所述膜组件的同一端。
优选的方案，所述膜组件包括若干个中空的过滤膜元件和设于所述过滤膜元件中心的中空轴，若干个所述过滤膜元件与所述中空轴相连通。
进一步优选的方案，所述过滤膜元件为板框式结构，包括板式骨架、平板透气膜和机械加固件，所述平板透气膜设于板式骨架的两侧，所述机械加固件从板式骨架和平板透气膜的两侧将二者紧固。
更进一步优选的方案，其还包括机架，所述中空轴与过滤箱壁的连接处设有同时起紧固和密封作用的紧固密封件，中空轴通过所述的紧固密封件紧固于机架上。所述紧固密封件上设有用于检查密封状况的检漏孔。
所述中空轴由多段组合而成，相邻两段中空轴之间可以采用自密封，也可以设置密封装置，以保证原液不会进入中空轴内部。
所述平板透气膜的材质为PTFE、PVDF、PP、金属中的一种或几种。
所述驱动电机为可调速电机，所述驱动电机与PLC控制器相连，所述进液泵与PLC控制器相连，所述抽吸泵与PLC控制器相连。
所述过滤箱内设有用于反馈所述过滤箱内液位状况的液位计。为了保证装置连续自动平稳运行，在过滤箱中设置液位计，当液位超过设定值时进液泵停止工作，当液位低于设定值时，抽吸泵停止运行。
所述过滤箱上设有溢流孔，所述溢流孔与原液箱相连。当出现紧急状况时，过滤箱内溢出的过量的原液经溢流孔流入原液箱。
所述抽吸泵的抽停比与所述驱动电机的转速可以根据需要预先设定或调整。
通过采用以上技术方案，本发明一种旋转过滤装置与现有技术相比，其有益效果为：
1、本发明过滤膜元件为板框式结构，平板透气膜贴在板式骨架两侧，机械加固件从两侧紧固。强度得到充分保障，可以耐受一定压力的反冲洗，丰富了平板膜操作运行方式。
2、本发明的板框式过滤膜组件采用动态运行，其上加载高性能、高强度的疏液性平板透气膜，可以直接进原液，不用任何预处理，流程短，效率高，投资低，对悬浮物、浊度截留率可到达100%。
3、整个膜组件浸没在液面下并在可调转速下旋转运行，保留了高效错流操作，实现了表面自我清洁、防堵塞和抗污染能力，突出清洗周期长、低压运行能耗降低、系统自动控制连续运转等优势。
4、平板透气膜的材质可以选自PTFE、PVDF、PP、金属中的一种或几种，膜的选择范围更广。
5、由于驱动电机和抽吸泵设集中于设备同一侧，管路、电路大为简化，结构更为紧凑，安装、拆卸与维护更加方便。
6、由于中空轴是由分段组合而成，膜片更换、密封漏液时，只需要局部拆卸，维护极为方便。
7、本发明旋转膜分离装置，可以广泛应用于水处理及工业分离等领域，方便实现颗粒物、胶体、微生物等固液混合物以及分子级混合物的分离，达到理想的过滤效果。
8、中空轴与过滤箱的连接处设有紧固密封件，紧固密封件上设有检漏孔，轴紧固及密封部位出现渗漏时可以及时发现，避免设备出现更大磨损。
9、进液泵、抽吸泵、驱动电机都受PLC控制自动运行，自动化程度高。
10、过滤箱内设有用于反馈所述过滤箱内液位状况的液位计，从而自动控制抽吸泵和进液泵的自动运行，保证了装置连续自动平稳地运行。
11、过滤箱上设有溢流孔，当出现紧急状况时，保证了设备的安全运行。
附图说明
图1为本发明一种旋转过滤装置的工艺流程图；
图2为本发明一种旋转过滤装置的主体部分结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
一种旋转过滤装置，如图1和图2所示，装置组成包括：1-原液箱，2-进液阀，3-进液泵，4-过滤箱，5-过滤膜组件，6-液位计，7-排污阀，8-驱动电机，9-抽吸泵，10-出液阀，11-产液箱，12-中空轴，13-轴出水口。
它们之间的具体连接方式为：原液箱1与进液泵2进口相连，进液泵2出口与过滤箱4连接，过滤箱4中设有过滤膜组件5，过滤膜组件5通过中空轴12与抽吸泵9进口相连，抽吸泵9出口与产液箱11相连，驱动电机8通过转动机构与中空轴12连接。
具体的，上述过滤膜组件5中包括：若干个中空过滤膜元件和中空轴12，若干个所述过滤膜元件与所述中空轴相连通；
其中，所述膜元件为板框式结构，包括板式骨架、平板透气膜和机械加固件，平板透气膜贴在板式骨架两侧，机械加固件从两侧紧固。平板透气膜的材质包括以下一种或几种：PTFE、PVDF、PP、金属。中空轴12分段组合而成，紧固在机架上，与过滤箱4壁连接部位利用紧固密封件密封，紧固密封件上设置有检漏孔。
在本实施例中，上述过滤膜组件5是程控自动旋转运行的。当原液箱1中的原液量达到一定值，通过进液泵3提升进入过滤箱4，过滤膜组件5运行时，原液及截留的杂质在平板透气膜外，目标产物在抽吸泵9作用下透过平板透气膜，最终进入产液箱11。
过滤膜组件5的在驱动电机8的作用下旋转运行，进液泵3、抽吸泵9、驱动电机8都受PLC控制自动运行。
为了保证装置连续自动平稳运行，在过滤箱4中设置液位计6，当液位超过设定值时进液泵3停止工作，当液位低于设定值时，抽吸泵9停止运行。同时，在过滤箱4上设置溢流孔，出现特殊情况时，过量的原液回流到原液箱1。
为了有效控制过滤箱4原液进入量，在过滤膜组件5和抽吸泵9之间的管路上设有一个出水流量计。
为了避免过压运行，在抽吸泵9进口管路上设有一个负压表。
为了便于操作，在进液泵3的进液管路上设置进液阀2，在抽吸泵9的出液管路上设置出液阀10。
实施例1
某河流液，主要液质特点为：pH 7.8，SS 72 mg/L，COD 30 mg/L，浊度 22 NTU。利用平板有机超滤透气膜，实验过程中，膜通量保持在15~20 LMH，产液的pH 7.5，SS 0 mg/L，COD24mg/L，浊度 0 NTU。SS及浊度去除率高于99%。
实施例2
某石材废液，主要液质特点为：pH 8.0，SS 2200 mg/L。利用平板金属微滤透气膜，实验过程中，膜通量保持在400~450 LMH，产液的pH 8.2，SS 0 mg/L，浊度 9 NTU，液质稳定。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (10)

1.一种旋转过滤装置，其包括依次相连的原液箱、过滤箱和产液箱，所述原液箱与过滤箱之间依次设有进液阀和进液泵，所述过滤箱内设有用于过滤原液的膜组件，所述过滤箱和产液箱之间设有抽吸泵，所述抽吸泵与产液箱之间设有出液阀，由膜组件过滤后的原液经抽吸泵抽至产液箱；其特征在于，所述膜组件与所述抽吸泵的进口相连，所述膜组件的出口处还设有用于驱动所述膜组件旋转过滤的驱动电机，所述驱动电机和抽吸泵均设于所述膜组件的同一端。
2.根据权利要求1所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述膜组件包括若干个中空的过滤膜元件和设于所述过滤膜元件中心的中空轴，若干个所述过滤膜元件与所述中空轴相连通。
3.根据权利要求2所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述过滤膜元件为板框式结构，包括板式骨架、平板透气膜和机械加固件，所述平板透气膜设于板式骨架的两侧，所述机械加固件从板式骨架和平板透气膜的两侧将二者紧固。
4.根据权利要求2所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，其还包括机架，所述中空轴与过滤箱壁的连接处设有同时起紧固和密封作用的紧固密封件，中空轴通过所述的紧固密封件紧固于机架上。
5.根据权利要求4所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述紧固密封件上设有用于检查密封状况的检漏孔。
6.根据权利要求2所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述中空轴由多段组合而成。
7.根据权利要求3所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述平板透气膜的材质为PTFE、PVDF、PP、金属中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述驱动电机为可调速电机，所述驱动电机与PLC控制器相连，所述进液泵与PLC控制器相连，所述抽吸泵与PLC控制器相连。
9.根据权利要求1所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述过滤箱内设有用于反馈所述过滤箱内液位状况的液位计。
10.根据权利要求1所述的一种旋转过滤装置，其特征在于，所述过滤箱上设有溢流孔，所述溢流孔与原液箱相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113087138A (zh) * 2021-03-24 2021-07-09 海南欧瑞康健康管理有限公司 一种动态旋转膜厌氧生物反应器

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