CN109761312A - 一种超滤膜过滤组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超滤膜过滤组件，尤其涉及污水处理领域的超滤膜过滤组件。本发明针对目前膜过滤组件过滤效率低，易堵塞、反冲洗频繁的的特点，发明了一种过滤效率高的超滤膜组件。该超滤膜组件包括外壳、盖板组件、芯轴、平板式超滤膜以及导流密封圈组成，其中，盖板组件包括上盖板组件和下盖板组件，上、下盖板组件固定于芯轴的上下两端，与超滤膜外壳连接为一个整体。平板式超滤膜和导流密封圈依次相间套接于芯轴上，每两张导流密封圈之间放置一张平板式超滤膜，组成过滤结构，该过滤结构压实于上、下盖板之间。本发明通过增加导流密封圈，改变膜壳内的水流方式，使超滤膜应用于污水领域的过滤效率更高，不易堵塞，管理更为简便。
Description
技术领域
本发明涉及一种超滤膜过滤组件，尤其涉及污水处理领域的超滤膜处理工艺。
背景技术
近年来，随着社会经济的发展，人民生活水平不断提高，污水排放量也随之增加，对于污水处理水质和处理量的要求也随之提高。超滤膜技术由于其对颗粒、胶体等污染物质的高效截留效能，以及占地面积小等优势逐渐取代砂滤等工艺应用于污水处理领域。但是由于传统的超滤膜过滤方式为直接抽滤或压滤式，使污染物直接积累与膜表面，容易造成膜堵塞，使超滤膜反冲洗频率增加，增加维护成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种高效、节能、不易堵塞，占地面积小的超滤膜过滤组件。
一种超滤膜过滤组件，其特征在于：包括芯轴（2）、导流密封圈（5）、平板式超滤膜（6）、上盖板（3）和下底板（4）；导流密封圈（5）和平板式超滤膜组件（6）交替间套接于芯轴（2）上，第一层和最后一层为导流密封圈（5）；所述的平板式超滤膜组件（6）由2张超滤膜和支撑材料组成，上下面为超滤膜，四周密封，内部中空；所述的导流密封圈（5）内有多条平行导流管（503）；所述的芯轴（2）为圆筒结构，内部中空，表面上均匀分布着集水孔（201），且穿过上下盖板；上盖板（3）上有进水口（303）；下底板（4）有浓水出口（403）。
其中，所述的芯轴（2）通过集水孔（201）与平板式超滤膜组件（6）的空腔连通；导流密封圈（5）与芯轴（2）无水交换。
其中，所述的上盖板（3）进水口（303）和导流密封圈（5）内多条导流管一一对应。
其中，所述的导流密封圈（5）尺寸等于上下盖板，平板式超滤膜组件（6）长度小于导流密封圈（5）。
其中，平板式超滤膜组件（6）末端有原水过水孔，原水过水孔与导流圈（5）的导流管相连，相邻的两个原水过水孔在导流圈（5）的相对两端。
其中，所述的芯轴（2）上盖板的出口（202）为净水出口，下盖板的出口（204）为进气口。
其中，上盖板（301）通过螺栓紧固结构（302）固定于芯轴（2）的上部，然后通过固定装置固定于外壳（1）的上顶面；下盖板（401）通过螺栓紧固结构（402）固定于芯轴（2）的下部，然后通过固定装置固定于外壳（1）的下底面。
本发明的超滤膜过滤组件，过滤方式为：
原水经过加压泵加压后，经过上盖板（3）的布水板的布水孔均匀布水后流入导流密封圈（5）和平板式超滤膜组件（6）之间，原水顺着导流管的方向流动，由于，平板式超滤膜组件（6）比导流密封圈（5）短，原水先跑完平板式超滤膜组件（6），然后经过导流密封圈（5）末端的原水过水孔，流入下一组的导流密封圈和平板式超滤膜之间，由于相邻的原水过水孔位于相对的两侧，因此在整个超滤设备内，原水形成了往返折流的水流方向；原水通过较小的压力错流过滤至平板式超滤膜内腔，成为净水，进而通过集水孔（201）进入芯轴（2）内，在净水收集口（202）得到净水。
本发明提供的超滤膜组件采用气、水联合反冲洗。当超滤膜运行一定的时间后，关闭净水出水管（202），空气通过芯轴（2）上的空气管（204）通入，然后通过集水孔（201）反向进入平板式超滤膜（6）内部；同时增加原水进水口（303）的流量，将膜表面的污染物冲刷下来，通过浓水出水口（403）排除污水。
超滤膜孔径小，使用传统的死端过滤，容易被污染物堵塞，清洗频繁，严重影响了超滤膜的使用寿命，而本发明使用了错流超滤，原水在超滤膜表面错流通过，而错流过滤的缺点，需要过滤膜长度长，从而占地面积大，而且一旦一处破损，整张膜就可能报废；而且过滤膜不同长度的污染情况不一致，为了加快过滤并防止污染物沉积，减少清洗次数，需要采用高压进水，但是增加了生产成本，而且净水单位产率降低。
本发明通过折叠式结构，在保证错流超滤所需的膜长度的情况下，极大的减小了错流超滤的占地面积；同时本发明取水口为上端，净水形成后，在芯轴（2）中聚集，净水逐渐积累，存集于平板式超滤膜组件（6）内腔中，对超滤膜有静水压力，污染物也不容易在超滤膜表面沉积，从而降低了原水所需的压力，进而压力小，原水流速降低，净水的单位产率增加。本发明的平板式超滤膜组件（6）是抽屉式的，错流超滤的不同长度处的污染，仅需要抽掉芯轴（2）,然后可以进行高低层平板式超滤膜组件（6）替换，或者直接更换新的组件即可，也极大的方便了后期维修已经损毁的超滤膜组件。
本发明优点：
（1）节能，原水所需压力降低；
（2）占地面积小；
（3）方便清洗，维修。
附图说明
图1为超滤膜过滤组件的结构示意图；
图2为过滤结构的分解立体示意图及水流方向示意图；
图3为3个导流密封圈和2个平板式超滤膜组成的过滤结构平面示意图及水流方向示意图；
图4为导流密封圈的立体示意图；
图5为芯轴的结构示意图；
图中：2为芯轴，201为集水心孔，202为净水出水口，203为芯轴空腔，204为芯轴进气口；3为上盖板，303为进水口，305为补水管，；1为外壳，101为原水过水孔；5为导流密封圈，503为导流管，502为中心密封圈，501为周边密封条；6为平板式超滤膜，601为偏心孔；4为下盖板，403为浓水出水口。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
原水经加压泵加压后，通过进水口（303）进入超滤设备内部，通过上布水板（304）上的布水孔（305）均匀布水，原水进入2个导流密封圈（5）和1个平板式超滤膜（6）组成的过滤空间内，沿导流密封圈（5）上的导流条（503）由平板式超滤膜（6）的一侧流向另外一侧，然后经原水过水孔（101）进入下一个导流密封圈和平板式超滤膜组成的过滤空间内，由该侧原水过水孔（101）沿导流条（503）流向对侧的原水过水孔（101），如此循环往复形成折流式的原水过流通道。在整个过滤结构中，相邻两组导流密封圈和平板式超滤膜组成的过滤空间共用一个导流密封圈。由于存在静水压力，原水透过超滤膜进入平板式超滤膜（6）的两层超滤膜形成的内部空间，然后由四周汇集至偏心孔（601），超滤组件内部的n张平板式超滤膜（6）产生的净水汇集至中心密封圈（502）和偏心孔（601）形成的孔道内，然后经芯轴（2）上分布的集水孔（201）汇集至集水管（203），最后经出水管（202）排出。原水在超滤组件内经过n次的往复折流后，将超滤膜表面积累的污染物冲刷下来，随浓水从下布水板（404）的布水孔（405）流出，然后经出水口（403）排出超滤设备。
当超滤膜运行一定的时间后，关闭净水出水管（202），空气通过芯轴（2）上的空气管（204）进水集水管（203），然后通过集水孔（201）反向进入平板式超滤膜（6）内部；同时增加原水进水口（303）的流量，将膜表面的污染物冲刷下来，通过原水出水口（403）排除超滤设备。
Claims (7)
1.超滤膜过滤组件，其特征在于：包括芯轴（2）、导流密封圈（5）、平板式超滤膜（6）、上盖板（3）和下底板（4）；导流密封圈（5）和平板式超滤膜组件（6）交替间套接于芯轴（2）上，第一层和最后一层为导流密封圈（5）；所述的平板式超滤膜组件（6）由2张超滤膜和支撑材料组成，上下面为超滤膜，四周密封，内部中空；所述的导流密封圈（5）内有多条平行导流管（503）；所述的芯轴（2）为圆筒结构，内部中空，表面上均匀分布着集水孔（201），且穿过上下盖板；上盖板（3）上有进水口（303）；下底板（4）有浓水出口（403）。
2.根据权利要求1所述的超滤膜过滤组件，其特征在于，所述的芯轴（2）通过集水孔（201）与平板式超滤膜组件（6）的空腔连通；导流密封圈（5）与芯轴（2）无水交换。
3.根据权利要求1所述的超滤膜过滤组件，其特征在于，所述的上盖板（3）进水口（303）和导流密封圈（5）内多条导流管一一对应。
4.根据权利要求1所述的超滤膜过滤组件，其特征在于，所述的导流密封圈（5）尺寸等于上下盖板，平板式超滤膜组件（6）长度小于导流密封圈（5）。
5.根据权利要求4所述的超滤膜过滤组件，其特征在于，平板式超滤膜组件（6）末端有原水过水孔，原水过水孔与导流圈（5）的导流管相连，相邻的两个原水过水孔在导流圈（5）的相对两端。
6.根据权利要求1所述的超滤膜过滤组件，其特征在于，所述的芯轴（2）上盖板的出口（202）为净水出口，下盖板的出口（204）为进气口。
7.根据权利要求1所述的超滤膜过滤组件，其特征在于上盖板（301）通过螺栓紧固结构（302）固定于芯轴（2）的上部，然后通过固定装置固定于外壳（1）的上顶面；下盖板（401）通过螺栓紧固结构（402）固定于芯轴（2）的下部，然后通过固定装置固定于外壳（1）的下底面。
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