CN111661940A - 一种基于膜分离技术城镇废水处理装置 - Google Patents

一种基于膜分离技术城镇废水处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，属于废水处理技术领域，本方案通过水对形变过滤网和缓释箱进行冲击，使缓释箱内的二氧化碳水溶液分解并产生二氧化碳，使接触顶块对形变过滤网挤压扩大其网孔孔径，部分颗粒物通过形变过滤网的网孔进入到形变过滤网下侧，并环形膜片和形变过滤网之间形成粉末颗粒，在环形拓展囊撑起时，通过对粉末颗粒进行挤压，缩小粉末颗粒之间的间隙，提高粉末颗粒的过滤效果，通过设置粉碎刺，可以在环形拓展囊撑起时，使粉碎刺对粉末颗粒进行充分粉碎，从而可以减少粉末颗粒之间的缝隙，提高其过滤效果，通过碳酸的持续分解和合成，可以对较大的水流进行缓冲，从而使得半透膜不易损坏。

Description

一种基于膜分离技术城镇废水处理装置
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，更具体地说，涉及一种基于膜分离技术城镇废水处理装置。
背景技术
膜分离技术是一种以分离膜为核心，进行分离、浓缩和提纯物质的一门新兴技术，该技术是一种使用半透膜的分离方法，由于膜分离操作一般在常温下进行，被分离物质能保持原来的性质，能保持食品原有的色、香、味、营养和口感，能保持功效成分的活性，其选择性强，操作过程简单，适用范围广，能耗低，所以可广泛应用于食品的生产中，膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术，膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
膜是具有选择性分离功能的材料，无机膜由于各种优良性能(如抗高温、耐酸碱等)，已得到广泛应用，由于技术发展水平限制，无机膜主要只有微滤和超滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜，特别是超滤陶瓷膜，已经在很多行业得到应用，如重金属废水处理与回收。
目前膜分离技术已经应用到城镇废水的处理，但是在实际的使用时，可能由于排水时水流过大，从而将半透膜冲击至损坏，大大的降低了半透膜的过滤效果，且半透膜的价格相比较传统的滤网较贵，从而增加了废水处理的成本。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，本方案通过水对形变过滤网和缓释箱进行冲击，使缓释箱内的二氧化碳水溶液分解并产生二氧化碳，使接触顶块对形变过滤网挤压扩大其网孔孔径，部分颗粒物通过形变过滤网的网孔进入到形变过滤网下侧，并环形膜片和形变过滤网之间形成粉末颗粒，在环形拓展囊撑起时，通过对粉末颗粒进行挤压，缩小粉末颗粒之间的间隙，从而提高粉末颗粒的过滤效果，通过设置粉碎刺，可以在环形拓展囊撑起时，对粉末颗粒进行挤压，从而使得粉碎刺对粉末颗粒进行充分粉碎，从而可以减少粉末颗粒之间的缝隙，提高其过滤效果，通过碳酸的持续分解和合成，可以对较大的水流进行缓冲，从而使得半透膜不易损坏。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，包括排水管道，所述排水管道内壁设有形变过滤网和半透膜，所述半透膜位于形变过滤网下侧，所述形变过滤网和半透膜之间设有缓释箱，所述缓释箱内插设有力传导杆，所述力传导杆底端固定连接有传动圆板，所述缓释箱内填充有二氧化碳水溶液，所述二氧化碳水溶液位于传动圆板下侧，所述传动圆板与缓释箱内底端之间固定连接有拉伸弹簧，所述力传导杆远离传动圆板的一端固定连接有与形变过滤网相接触的接触顶块，所述缓释箱内壁开凿有多个均匀分布的弧形通孔，所述弧形通孔内壁固定连接有环形拓展囊，所述环形拓展囊外端设有多个环形分布的分流孔，所述分流孔内壁固定连接有过滤网，通过水对形变过滤网和缓释箱进行冲击，可以使缓释箱内的二氧化碳水溶液分解并产生二氧化碳，从而将传动圆板顶起，并使接触顶块对形变过滤网挤压，扩大形变过滤网的孔径，部分粒径较小的颗粒物通过形变过滤网的网孔进入到形变过滤网下侧，并环形膜片和形变过滤网之间形成粉末颗粒。
进一步的，所述环形拓展囊与排水管道内壁之间卡接有环形膜片，所述环形膜片与形变过滤网之间填充有粉末颗粒，通过设置环形膜片和粉末颗粒，可以在环形拓展囊撑起时，对粉末颗粒挤压，从而缩小粉末颗粒之间的间隙，从而提高粉末颗粒的过滤效果。
进一步的，所述形变过滤网外端固定连接有与排水管道内壁卡接的卡接环，所述卡接环底端固定连接有多个均匀分布的粉碎刺，通过设置粉碎刺，可以在环形拓展囊撑起时，对粉末颗粒进行挤压，从而使得粉碎刺对粉末颗粒进行充分粉碎，从而可以减少粉末颗粒之间的缝隙，提高其过滤效果。
进一步的，所述排水管道内壁固定连接有一对下接触片，所述下接触片上端固定连接有限位凸起，所述缓释箱左右两端均固定连接有位于下接触片上侧的上接触片，所述上接触片上端开凿有与限位凸起相匹配的限位孔，通过设置下接触片和上接触片以及相互匹配的限位凸起和限位孔，可以方便将缓释箱拆除，从而对其进行定期的维护。
进一步的，所述形变过滤网和拉伸弹簧均由不锈钢材质制成，所述形变过滤网和拉伸弹簧表面均设有防锈漆，通过使用不锈钢材质制作形变过滤网和拉伸弹簧，可以使得形变过滤网和拉伸弹簧在长期的使用过程中不易被锈蚀，从而提高形变过滤网和拉伸弹簧的使用寿命。
进一步的，所述缓释箱内壁固定连接有限位块，所述限位块位于弧形通孔和传动圆板之间，通过设置限位块，可以使得传动圆板不易过度上移，从而使得二氧化碳气体不易进入到环形拓展囊内。
进一步的，所述力传导杆和传动圆板表面均固定连接有密封层，所述密封层与缓释箱内壁相接触，通过设置密封层，可以使得力传导杆和传动圆板在上移时，不易使得二氧化碳气体泄漏。
进一步的，所述环形拓展囊外端固定连接有多个均匀分布的半球形乳突，所述半球形乳突的直径为50nm，通过设置半球形乳突，可以将环形拓展囊的表面模拟成类似荷叶表面的形状，从而可以使得水在环形拓展囊表面不易粘附，并迅速形成水珠滚动，并在滚动时将环形拓展囊表面的颗粒物带走。
进一步的，所述环形膜片由芳纶-1414材质制成，通过使用芳纶-1414材质制作环形膜片，可以提高环形膜片的强度、韧性以及耐温度，从而使得环形膜片在接触到粉碎刺时不易损坏。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过水对形变过滤网和缓释箱进行冲击，使缓释箱内的二氧化碳水溶液分解并产生二氧化碳，使接触顶块对形变过滤网挤压扩大其网孔孔径，部分颗粒物通过形变过滤网的网孔进入到形变过滤网下侧，并环形膜片和形变过滤网之间形成粉末颗粒，在环形拓展囊撑起时，通过对粉末颗粒进行挤压，缩小粉末颗粒之间的间隙，从而提高粉末颗粒的过滤效果，通过设置粉碎刺，可以在环形拓展囊撑起时，对粉末颗粒进行挤压，从而使得粉碎刺对粉末颗粒进行充分粉碎，从而可以减少粉末颗粒之间的缝隙，提高其过滤效果，通过碳酸的持续分解和合成，可以对较大的水流进行缓冲，从而使得半透膜不易损坏。
(2)环形拓展囊与排水管道内壁之间卡接有环形膜片，环形膜片与形变过滤网之间填充有粉末颗粒，通过设置环形膜片和粉末颗粒，可以在环形拓展囊撑起时，对粉末颗粒挤压，从而缩小粉末颗粒之间的间隙，从而提高粉末颗粒的过滤效果。
(3)形变过滤网外端固定连接有与排水管道内壁卡接的卡接环，卡接环底端固定连接有多个均匀分布的粉碎刺，通过设置粉碎刺，可以在环形拓展囊撑起时，对粉末颗粒进行挤压，从而使得粉碎刺对粉末颗粒进行充分粉碎，从而可以减少粉末颗粒之间的缝隙，提高其过滤效果。
(4)排水管道内壁固定连接有一对下接触片，下接触片上端固定连接有限位凸起，缓释箱左右两端均固定连接有位于下接触片上侧的上接触片，上接触片上端开凿有与限位凸起相匹配的限位孔，通过设置下接触片和上接触片以及相互匹配的限位凸起和限位孔，可以方便将缓释箱拆除，从而对其进行定期的维护。
(5)形变过滤网和拉伸弹簧均由不锈钢材质制成，形变过滤网和拉伸弹簧表面均设有防锈漆，通过使用不锈钢材质制作形变过滤网和拉伸弹簧，可以使得形变过滤网和拉伸弹簧在长期的使用过程中不易被锈蚀，从而提高形变过滤网和拉伸弹簧的使用寿命。
(6)缓释箱内壁固定连接有限位块，限位块位于弧形通孔和传动圆板之间，通过设置限位块，可以使得传动圆板不易过度上移，从而使得二氧化碳气体不易进入到环形拓展囊内。
(7)力传导杆和传动圆板表面均固定连接有密封层，密封层与缓释箱内壁相接触，通过设置密封层，可以使得力传导杆和传动圆板在上移时，不易使得二氧化碳气体泄漏。
(8)环形拓展囊外端固定连接有多个均匀分布的半球形乳突，半球形乳突的直径为50nm，通过设置半球形乳突，可以将环形拓展囊的表面模拟成类似荷叶表面的形状，从而可以使得水在环形拓展囊表面不易粘附，并迅速形成水珠滚动，并在滚动时将环形拓展囊表面的颗粒物带走。
(9)环形膜片由芳纶-1414材质制成，通过使用芳纶-1414材质制作环形膜片，可以提高环形膜片的强度、韧性以及耐温度，从而使得环形膜片在接触到粉碎刺时不易损坏。
附图说明
图1为本发明的过滤前的剖面图；
图2为本发明的缓释箱部分的剖面图；
图3为本发明的过滤时的剖面图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为图3中B处的结构示意图；
图6为本发明的环形拓展囊部分的剖面图；
图7为本发明的环形拓展囊部分的立体图；
图8为本发明的形变过滤网部分的剖面图。
图中标号说明：
1排水管道、101下接触片、102限位凸起、2形变过滤网、3半透膜、4缓释箱、401上接触片、402限位孔、5力传导杆、6传动圆板、7拉伸弹簧、8接触顶块、9弧形通孔、10环形拓展囊、1001半球形乳突、11分流孔、12过滤网、13环形膜片、14粉末颗粒、15卡接环、16粉碎刺。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-4，一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，包括排水管道1，排水管道1内壁设有形变过滤网2和半透膜3，半透膜3位于形变过滤网2下侧，形变过滤网2和半透膜3之间设有缓释箱4，缓释箱4内插设有力传导杆5，力传导杆5底端固定连接有传动圆板6，缓释箱4内填充有二氧化碳水溶液，二氧化碳水溶液位于传动圆板6下侧，传动圆板6与缓释箱4内底端之间固定连接有拉伸弹簧7，力传导杆5远离传动圆板6的一端固定连接有与形变过滤网2相接触的接触顶块8，缓释箱4内壁开凿有多个均匀分布的弧形通孔9，弧形通孔9内壁固定连接有环形拓展囊10，环形拓展囊10外端设有多个环形分布的分流孔11，分流孔11内壁固定连接有过滤网12，通过水对形变过滤网2和缓释箱4进行冲击，可以使缓释箱4内的二氧化碳水溶液分解并产生二氧化碳，从而将传动圆板6顶起，并使接触顶块8对形变过滤网2挤压，扩大形变过滤网2的孔径，部分粒径较小的颗粒物通过形变过滤网2的网孔进入到形变过滤网2下侧，并环形膜片13和形变过滤网2之间形成粉末颗粒14。
请参阅图1-8，环形拓展囊10与排水管道1内壁之间卡接有环形膜片13，环形膜片13与形变过滤网2之间填充有粉末颗粒14，通过设置环形膜片13和粉末颗粒14，可以在环形拓展囊10撑起时，对粉末颗粒14挤压，从而缩小粉末颗粒14之间的间隙，从而提高粉末颗粒14的过滤效果，形变过滤网2外端固定连接有与排水管道1内壁卡接的卡接环15，卡接环15底端固定连接有多个均匀分布的粉碎刺16，通过设置粉碎刺16，可以在环形拓展囊10撑起时，对粉末颗粒14进行挤压，从而使得粉碎刺16对粉末颗粒14进行充分粉碎，从而可以减少粉末颗粒14之间的缝隙，提高其过滤效果。
请参阅图5，排水管道1内壁固定连接有一对下接触片101，下接触片101上端固定连接有限位凸起102，缓释箱4左右两端均固定连接有位于下接触片101上侧的上接触片401，上接触片401上端开凿有与限位凸起102相匹配的限位孔402，通过设置下接触片101和上接触片401以及相互匹配的限位凸起102和限位孔402，可以方便将缓释箱4拆除，从而对其进行定期的维护。
请参阅图1-3，形变过滤网2和拉伸弹簧7均由不锈钢材质制成，形变过滤网2和拉伸弹簧7表面均设有防锈漆，通过使用不锈钢材质制作形变过滤网2和拉伸弹簧7，可以使得形变过滤网2和拉伸弹簧7在长期的使用过程中不易被锈蚀，从而提高形变过滤网2和拉伸弹簧7的使用寿命，缓释箱4内壁固定连接有限位块，限位块位于弧形通孔9和传动圆板6之间，通过设置限位块，可以使得传动圆板6不易过度上移，从而使得二氧化碳气体不易进入到环形拓展囊10内，力传导杆5和传动圆板6表面均固定连接有密封层，密封层与缓释箱4内壁相接触，通过设置密封层，可以使得力传导杆5和传动圆板6在上移时，不易使得二氧化碳气体泄漏。
请参阅图1-4，环形拓展囊10外端固定连接有多个均匀分布的半球形乳突1001，半球形乳突1001的直径为50nm，通过设置半球形乳突1001，可以将环形拓展囊10的表面模拟成类似荷叶表面的形状，从而可以使得水在环形拓展囊10表面不易粘附，并迅速形成水珠滚动，并在滚动时将环形拓展囊10表面的颗粒物带走，环形膜片13由芳纶-1414材质制成，通过使用芳纶-1414材质制作环形膜片13，可以提高环形膜片13的强度、韧性以及耐温度，从而使得环形膜片13在接触到粉碎刺16时不易损坏。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，包括排水管道(1)，其特征在于：所述排水管道(1)内壁设有形变过滤网(2)和半透膜(3)，所述半透膜(3)位于形变过滤网(2)下侧，所述形变过滤网(2)和半透膜(3)之间设有缓释箱(4)，所述缓释箱(4)内插设有力传导杆(5)，所述力传导杆(5)底端固定连接有传动圆板(6)，所述缓释箱(4)内填充有二氧化碳水溶液，所述二氧化碳水溶液位于传动圆板(6)下侧，所述传动圆板(6)与缓释箱(4)内底端之间固定连接有拉伸弹簧(7)，所述力传导杆(5)远离传动圆板(6)的一端固定连接有与形变过滤网(2)相接触的接触顶块(8)，所述缓释箱(4)内壁开凿有多个均匀分布的弧形通孔(9)，所述弧形通孔(9)内壁固定连接有环形拓展囊(10)，所述环形拓展囊(10)外端设有多个环形分布的分流孔(11)，所述分流孔(11)内壁固定连接有过滤网(12)。
2.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述环形拓展囊(10)与排水管道(1)内壁之间卡接有环形膜片(13)，所述环形膜片(13)与形变过滤网(2)之间填充有粉末颗粒(14)。
3.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述形变过滤网(2)外端固定连接有与排水管道(1)内壁卡接的卡接环(15)，所述卡接环(15)底端固定连接有多个均匀分布的粉碎刺(16)。
4.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述排水管道(1)内壁固定连接有一对下接触片(101)，所述下接触片(101)上端固定连接有限位凸起(102)，所述缓释箱(4)左右两端均固定连接有位于下接触片(101)上侧的上接触片(401)，所述上接触片(401)上端开凿有与限位凸起(102)相匹配的限位孔(402)。
5.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述形变过滤网(2)和拉伸弹簧(7)均由不锈钢材质制成，所述形变过滤网(2)和拉伸弹簧(7)表面均设有防锈漆。
6.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述缓释箱(4)内壁固定连接有限位块，所述限位块位于弧形通孔(9)和传动圆板(6)之间。
7.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述力传导杆(5)和传动圆板(6)表面均固定连接有密封层，所述密封层与缓释箱(4)内壁相接触。
8.根据权利要求1所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述环形拓展囊(10)外端固定连接有多个均匀分布的半球形乳突(1001)，所述半球形乳突(1001)的直径为50nm。
9.根据权利要求2所述的一种基于膜分离技术城镇废水处理装置，其特征在于：所述环形膜片(13)由芳纶-1414材质制成。
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