CN111097292A - 一种陶瓷膜饮用水净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种陶瓷膜饮用水净化装置，装置包括陶瓷膜壳体、原水箱、清洗水箱、产水箱，陶瓷膜壳体内设置有陶瓷膜，所述陶瓷膜壳体下端设有进水口，其上端设有反清洗口，所述进水口与反清洗口之间的陶瓷膜壳体设有产水口。本发明由于陶瓷材质的化学性能极佳，可以采用近乎全PH值范围的化学清洗，也适应高浓度氧化剂的化学清洗，甚至是有机溶剂；即使在极端污染的情况下，也可以用各种高浓度的化学药剂来清洗，而有机膜对于药剂的选择还是有一定的限制；再加上陶瓷的亲水性能远高于PVDF，清洗的恢复性也远好于PVDF，由于陶瓷的亲水性能远高于有机膜，所以清洗的恢复性也远好于有机膜。

Description

一种陶瓷膜饮用水净化装置

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种陶瓷膜饮用水净化装置。

背景技术

水污染问题已成为许多国家和地区共同面临的政治、社会、经济和重要科学技术问题，对于发展中国家，形势更加严峻。据统计，我国内陆82％的江河、湖泊已受到不同程度的污染，传统自来水生产是把河水、湖水、井水、泉水等源水经过混凝、沉淀、过滤、消毒净水等工艺流程，把源水中的藻类、腐殖质、泥沙、细菌病毒等去除干净，生产成饮用水。

但是随着源水污染的日益加重，传统工艺已无法满足净化要求，不能有效消除水中污染物，不能满足饮用水水质国家标准；另一方面传统工艺采用大量药剂，其用量控制很难做到精准，会变相提高其投资和运行维护费用高。且需要较多的工艺步骤占地面积相对较大提高了修建成本，且维护不方便，不方便拆卸维修。

现针对以上问题设计出一种陶瓷膜饮用水净化装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陶瓷膜饮用水净化装置，具备占地面积小、维护方便、建设成本低、缩短工艺流程，减少系统配置，降低系统投资的优点，解决了要较多的工艺步骤占地面积相对较大提高了修建成本，且维护不方便的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种陶瓷膜饮用水净化装置，包括陶瓷膜壳体、原水箱、清洗水箱、产水箱，陶瓷膜壳体内设置有陶瓷膜，所述陶瓷膜壳体下端设有进水口，其上端设有反清洗口，所述进水口与反清洗口之间的陶瓷膜壳体设有产水口；

所述原水箱依次通过带阀管道、超滤给水泵、带进水阀的管道与进水口相连通，所述产水口通过带产水阀的管道通入产水箱；

所述产水箱反清洗口通过依次连通的带阀管道、反洗泵、带反洗进水阀的管道与所述产水口相连通，所述进水阀与进水口之间的管道通过带反洗下排阀的管道与污水池相连通；

所述反清洗口通过带反洗上排阀的管道与污水池相连通；

所述反清洗口通过带CEB排放阀的管道与CEB池相连通；

所述反清洗口通过带回流阀的管道与清洗水箱相连通；

所述产水口与产水阀之间的管道通过带产水回流阀的管道通入清洗水箱；

清洗水箱通过带CIP进水阀的管路与超滤给水泵的进水端口相连通。

进一步的，所述反洗进水阀与反洗泵出水口之间的管路上设置有混合阀，所述混合阀的进料口连通CEB加药泵。

进一步的，所述产水箱设有带阀产水外供管。

进一步的，还包括电解除盐预处理器，所述电解除盐预处理器包括壳体，壳体一侧设置有进水管，壳体顶端设置有出水管，所述出水管通过带泵带阀管道与所述原水箱的进水口相连通，所述壳体顶端设置第一极板，第一极板下方设置有第二极板，所述第二极板、第一极板均开设有用于通水的条状通孔。

进一步的，所述第二极板上端设置有刮刀，所述刮刀上端设有刮刀架，所述刮刀架两侧均设置有丝杆滑块驱动组件。

进一步的，所述丝杆滑块驱动组件包括驱动电机、滑块、丝杆，所述滑块设置在壳体内壁上的滑槽内，所述丝杆贯穿壳体并通过轴承密封固定在壳体上，所述丝杆一端设置有涡轮，所述驱动电机输出轴固定有与涡轮传动连接的蜗杆。

进一步的，所述刮刀与条状通孔相交的。

进一步的，壳体底端设置有排污口。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1陶瓷材质的化学性能极佳，可以采用近乎全PH值范围的化学清洗，也适应高浓度氧化剂的化学清洗，甚至是有机溶剂；即使在极端污染的情况下，也可以用各种高浓度的化学药剂来清洗，而有机膜对于药剂的选择还是有一定的限制；再加上陶瓷的亲水性能远高于PVDF，清洗的恢复性也远好于PVDF，由于陶瓷的亲水性能远高于有机膜，所以清洗的恢复性也远好于有机膜；

2.电解除盐预处理器可以将水里的离子去除并在第二极板上结晶，并在刮刀的作用下，分离下来，并下沉至壳体底部沉积，可以降低源水箱内的离子含量，降低结垢概率，以及降低清洗难度，减少清洗次数。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种陶瓷膜饮用水净化装置的结构示意图；

图2为电解除盐预处理器的剖视结构示意图；

图3为电解除盐预处理器外部的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-3，一种陶瓷膜饮用水净化装置，包括陶瓷膜壳体开启20开启、原水箱开启1开启、清洗水箱开启15开启、产水箱开启6开启，陶瓷膜壳体开启20开启内设置有陶瓷膜，所述陶瓷膜壳体开启20开启下端设有进水口开启4开启，其上端设有反清洗口开启11开启，所述进水口开启4开启与反清洗口开启11开启之间的陶瓷膜壳体开启20开启设有产水口开启5开启；

所述原水箱开启1开启依次通过带阀管道、超滤给水泵开启2开启、带进水阀开启3开启的管道与进水口开启4开启相连通，所述产水口开启5开启通过带产水阀开启17开启的管道通入产水箱开启6开启；

所述产水箱开启6开启反清洗口通过依次连通的带阀管道、反洗泵开启8开启、带反洗进水阀开启10开启的管道与所述产水口开启5开启相连通，所述进水阀开启3开启与进水口开启4开启之间的管道通过带反洗下排阀开启12开启的管道与污水池相连通；

所述反清洗口开启11开启通过带反洗上排阀开启13开启的管道与污水池相连通；

所述反清洗口开启11开启通过带CEB排放阀开启16开启的管道与CEB池相连通；

所述反清洗口开启11开启通过带回流阀开启14开启的管道与清洗水箱开启15开启相连通；

所述产水口开启5开启与产水阀开启17开启之间的管道通过带产水回流阀开启7开启的管道通入清洗水箱开启15开启；

清洗水箱开启15开启通过带CIP进水阀的管路与超滤给水泵开启2开启的进水端口相连通。

所述反洗进水阀开启10开启与反洗泵开启8开启出水口之间的管路上设置有混合阀，所述混合阀的进料口连通CEB加药泵。

所述产水箱开启6开启设有带阀产水外供管。

还包括电解除盐预处理器，所述电解除盐预处理器包括壳体开启21开启，壳体开启21开启一侧设置有进水管开启23开启，壳体开启21开启顶端设置有出水管开启30开启，所述出水管开启30开启通过带泵带阀管道与所述原水箱开启1开启的进水口相连通，所述壳体开启21开启顶端设置第一极板，第一极板下方设置有第二极板开启26开启，所述第二极板开启26开启、第一极板均开设有用于通水的条状通孔。

所述第二极板开启26开启上端设置有刮刀开启27开启，所述刮刀开启27开启上端设有刮刀架开启35开启，所述刮刀架开启35开启两侧均设置有丝杆滑块驱动组件。

所述丝杆滑块驱动组件包括驱动电机开启34开启、滑块开启28开启、丝杆开启29开启，所述滑块开启28开启设置在壳体开启21开启内壁上的滑槽开启22开启内，所述丝杆开启29开启贯穿壳体开启21开启并通过轴承密封固定在壳体开启21开启上，所述丝杆开启29开启一端设置有涡轮开启31开启，所述驱动电机开启34开启输出轴固定有与涡轮开启31开启传动连接的蜗杆开启32开启。

所述刮刀开启27开启与条状通孔相交的。

壳体开启21开启底端设置有排污口开启25。

陶瓷膜饮用水净化装置分为远程和就地控制两个状态；

在就地控制状态下，单个水泵、阀门可单独手动启停；

在远程状态下，水泵、阀门根据控制器(即PLC)的设计程序进行自动连锁运行，运行过程步序为正冲--过滤运行---反冲上排---反冲下排----正冲----过滤运行，上述步序循环进行，达到一定的循环次数后自动进行CEB加强反冲洗。

当陶瓷膜饮用水净化装置准备投入运行时，点击启动按钮，进水阀、产水阀、反洗上排阀自动开启，然后进水泵自动启动，10s后反洗上排阀关闭，陶瓷膜系统进入正常过滤运行阶段；连续运行60min后，进水泵停止，产水阀、进水阀关闭，陶瓷膜系统进入反洗阶段，反洗进水阀、反洗上排阀打开，反洗水泵启动，15s后反洗下排放打开、反洗上排阀关闭，15s后反洗水泵停止，反洗进水阀、反洗下排阀关闭，陶瓷膜系统反洗结束进入正洗阶段；进水阀、产水阀、反洗上排阀自动开启，然后进水泵自动启动，10s后反洗上排阀关闭，陶瓷膜系统进入正常过滤运行阶段；设备运行步序依次循环进行。

当循环次数累计到一定次数60次时，进行一次CEB碱+次钠，在反洗水泵出口投加30％碱液和10％次钠溶液，混合后带入膜管内，然后浸泡15min，反冲排放阀、反洗进水阀自动打开，启动反洗水泵冲洗30s，然后进入正冲步序，正冲洗20s后设备自动投入正式运行。

当第二次进行CEB碱+次钠结束后进入CEB酸洗步序，在反洗水泵出口投加30％盐酸溶液，与反洗水混合后进入膜管内，然后浸泡15min，反冲排放阀、反洗进水阀自动打开，启动反洗水泵冲洗30s，然后进入正冲步序，正冲洗20s后设备自动投入正式运行。

当陶瓷超滤膜跨膜压差达到设计值1.5bar时，准备进行化学清洗，一般情况下先进行碱洗后进行酸性，碱洗pH调至13，酸洗时pH调至2，清洗水箱配好清洗药剂后，温度升至35-40℃，CIP进水阀开、CIP产水阀开、CIP浓水阀开、开启进水泵后进行循环清洗2h，浸泡2h后再循环2h，将膜与管道内的清洗剂用清水置换排出后即可开机投入运行。

(1)运行过滤状态

进水阀3开启、产水阀17开启、超滤给水泵2开启；

(2)反洗状态

反洗进水阀10开启、反洗上(下)排阀开启、反洗泵8开启；

(3)CEB状态

反洗进水阀10开启、反洗上(下)排阀开启、反洗泵8开启、CEB加药泵开启；

(4)CIP状态

CIP进水阀开启、CIP产水阀开启、CIP浓水阀开启、超滤给水泵2开启。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于包括陶瓷膜壳体(20)、原水箱(1)、清洗水箱(15)、产水箱(6)，陶瓷膜壳体(20)内设置有陶瓷膜，所述陶瓷膜壳体(20)下端设有进水口(4)，其上端设有反清洗口(11)，所述进水口(4)与反清洗口(11)之间的陶瓷膜壳体(20)设有产水口(5)；

所述原水箱(1)依次通过带阀管道、超滤给水泵(2)、带进水阀(3)的管道与进水口(4)相连通，所述产水口(5)通过带产水阀(17)的管道通入产水箱(6)；

所述产水箱(6)反清洗口通过依次连通的带阀管道、反洗泵(8)、带反洗进水阀(10)的管道与所述产水口(5)相连通，所述进水阀(3)与进水口(4)之间的管道通过带反洗下排阀(12)的管道与污水池相连通；

所述反清洗口(11)通过带反洗上排阀(13)的管道与污水池相连通；

所述反清洗口(11)通过带CEB排放阀(16)的管道与CEB池相连通；

所述反清洗口(11)通过带回流阀(14)的管道与清洗水箱(15)相连通；

所述产水口(5)与产水阀(17)之间的管道通过带产水回流阀(7)的管道通入清洗水箱(15)；

清洗水箱(15)通过带CIP进水阀的管路与超滤给水泵(2)的进水端口相连通。

2.根据权利要求1所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：所述反洗进水阀(10)与反洗泵(8)出水口之间的管路上设置有混合阀，所述混合阀的进料口连通CEB加药泵。

3.根据权利要求1所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：所述产水箱(6)设有带阀产水外供管。

4.根据权利要求1所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：还包括电解除盐预处理器，所述电解除盐预处理器包括壳体(21)，壳体(21)一侧设置有进水管(23)，壳体(21)顶端设置有出水管(30)，所述出水管(30)通过带泵带阀管道与所述原水箱(1)的进水口相连通，所述壳体(21)顶端设置第一极板，第一极板下方设置有第二极板(26)，所述第二极板(26)、第一极板均开设有用于通水的条状通孔。

5.根据权利要求4所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：所述第二极板(26)上端设置有刮刀(27)，所述刮刀(27)上端设有刮刀架(35)，所述刮刀架(35)两侧均设置有丝杆滑块驱动组件。

6.根据权利要求5所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：所述丝杆滑块驱动组件包括驱动电机(34)、滑块(28)、丝杆(29)，所述滑块(28)设置在壳体(21)内壁上的滑槽(22)内，所述丝杆(29)贯穿壳体(21)并通过轴承密封固定在壳体(21)上，所述丝杆(29)一端设置有涡轮(31)，所述驱动电机(34)输出轴固定有与涡轮(31)传动连接的蜗杆(32)。

7.根据权利要求5所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：所述刮刀(27)与条状通孔相交的。

8.根据权利要求4所述的陶瓷膜饮用水净化装置，其特征在于：壳体(21)底端设置有排污口(25)。

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