CN111718044A - 一种用于栀子提取物的纯水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于栀子提取物的纯水处理系统，属于水处理系统。按照水处理流径依次包括原水水箱、原水加压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器、中空纤维膜装置、一级高压泵、一级反渗透装置、电除盐器EDI、纯化水箱、纯水泵、紫外线杀菌器、微孔过滤器和用水点。本发明生产的纯水满足中国药典中关于医药用水的相关标准；并且通过对中空纤维膜装置设置多层旋流进水方式，使得循环增大流速，能减低能量消耗，增加中空纤维膜的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及水处理系统，特别是一种用于栀子提取物的纯水处理系统。
背景技术
随着科学技术的突飞猛进，高科技行业对高纯水的使用要求日益提高。如现代生物科技对高纯水电导率的要求从3us/cm逐渐提高至0.067us/cm，而电子、化工、医药实验室高纯水电阻率的要求从10MΩ·cm逐渐提高至18.25MΩ·cm。这迫使高纯水的制取工艺及输送工艺要不断改进，才能满足现代科研生产对高纯水提出更高的要求。
目前制取高纯水的工艺基本成熟，产水口在线检测的水质是符合要求的，但输送到使用点时，水质变差达不到使用要求。具体制取工艺如下：自来水→原水箱储存→增压泵→预处理→二级RO系统→纯水箱储存→增压泵→EDI装置→高纯水箱储存→输送泵→用水点。以上工艺，EDI装置产水的电阻率在线检测一般可以达到16MΩ·cm-18MΩ·cm，而通过输送泵达到使用点时，电阻率下降为2MΩ·cm-10MΩ·cm，完全达不到用水要求。
栀子的果实是传统中药，属卫生部颁布的第l批药食两用资源，具有护肝、利胆、降压、镇静、止血、消肿等作用。在中医临床常用于治疗黄疸型肝炎、扭挫伤、高血压、糖尿病等症。含番红花色素苷基，可作黄色染料。
栀子提取物为茜草科植物栀子的果实的红棕色粉末状提取物产品，其主要成分有含栀子甙、羟异栀子甙、山栀甙、栀子新甙、栀子甙酸、栀子黄素、番红花甙、番红花酸、鸡矢藤甙甲酯等，可用于热病心烦、黄疸尿赤、血淋涩痛、血热吐衄、目杰肿痛、火毒疮疡、扭伤等疾病。由于栀子是一种极易栽培，分布范围广的花卉植物，所以在来源上面是完全不用担心的。虽然民间有很多土方子，但是其对于栀子的开发力度远不如制药提取技术。所以，就目前来说，栀子提取物不仅能够发挥栀子的药效，还能降低其对人体可能造成的损伤。而提取过程中纯水的纯度十分关键，关系到提取物纯度问题。
发明内容
本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种用于栀子提取物的纯水处理系统，具体是提供一种自洁能力强的中空纤维膜装置流体，通过设置多层旋流进水方式，使得循环增大流速，能减低能量消耗，增加中空纤维膜的使用寿命。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于栀子提取物的纯水处理系统，按照水处理流径依次包括原水水箱、原水加压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器、中空纤维膜装置、一级高压泵、一级反渗透装置、电除盐器EDI、纯化水箱、纯水泵、紫外线杀菌器、微孔过滤器和用水点，其特征在于：
所述中空纤维膜装置包括罐体、中空纤维膜模块、空气管、原水管、环状净水腔、中心管和喷射板；
所述罐体横截面为方形或圆形；
所述中空纤维膜模块竖向设置在罐体内并为板状的中空纤维膜束，所述中空纤维膜束相对罐体中心轴线周向间隔排列，所述中空纤维膜束底部与设置在罐体底部的环状净水腔密封连通，所述中空纤维膜束顶部并隔断密封并固定在固定架上，所述固定架设置在罐体内；
所述中心管设置在罐体内并沿罐体中心轴线设置，中心管底部连接位于罐体底部的废水接口，中心管上部密封设置并与罐体顶部下端面平齐；所述中心管沿长度方向依次划分为多段排水口段，所述排水口段沿其长度方向设置有长条形排水口，所述排水口设置三个或四个，并且排水口均匀间隔设置；相邻排水口段之间的排水口交错设置；
所述喷射板对应中心管的排水口段设置多组，每组所述喷射板数量与所述排水口段的排水口数量一致，每组所述喷射板沿罐体内壁周向间隔设置并且与排水口对齐；所述喷射板为横截面呈等腰梯形的长条形结构，喷射板内设有空气喷腔、空气喷射道、原水喷腔、均水柱、原水喷射道，所述空气喷腔为圆柱形结构设置在喷射板较大一端内并沿喷射板长度方向设置，所述空气喷射道设置若干且并排间隔设置，所述空气喷射道一端连通空气喷腔，另一端设置在喷射板较小一端端面，所述空气喷腔通过第一软管连通设置在罐体外的空气管；所述原水喷腔为圆柱形结构设置在喷射板较大一端内并沿喷射板长度方向设置，所述均水柱套设在原水喷腔中间且均水柱端部与原水喷腔端部固定连接，所述均水柱直径为原水喷腔直径的三分之二，并齐均水柱正对连接原水喷腔的进水端；所述原水喷射道的进水口与原水喷腔长度平齐，原水喷射道的出水口设置在喷射板较小一端端面且呈长条形设置；所述原水喷射道出水口横截面为水喷射道进水口横截面的三分之一；所述原水喷腔通过第二软管连通设置在罐体外的原水管；所述喷射板较大一端与罐体之间旋转连接，并且相邻组喷射板之间喷射板竖直一一对应，并且旋转轴线同轴对齐并能够对应插接；所述罐体顶部设置多个旋转电机，旋转电机输出端伸入罐体内并与喷射板旋转轴连接；
所述喷射板较小一端相对罐体中心的喷射切角为30-45°，同组间的所述喷射板朝向及喷射切角及相同，相邻组的所述喷射板朝向相反。
本方案采用设置喷射板这样可以同时喷射空气和水流，水流形式更加丰富，对整体中空纤维膜束扰动清洁更加高效多样化、防止杂质堆积、延长中空纤维膜束使用寿命。多组喷射板可以这样方便形成旋转方向相反的层流，有利于整体扰动清洁。喷射板可以由旋转电机微调，这样形成更大扰动及便于清洁。
优选的，同组所述喷射板连接同一原水管，每组所述喷射板的喷射切角由下至上依次减少。这样同组喷射板压力大小一致，也可以对不同组喷射板喷射压力进行调节，使得对整体中空纤维膜束扰动清洁更加高效多样化、防止杂质堆积、延长使用寿命。
优选的，所述排水口段的排水口沿其相对长边一侧设有挡水板，所述挡水板轮廓形状与排水口轮廓形状一致。挡水板使得喷射板不同朝向时产生不同效果，如有助优化旋流或在靠近中心管处产生涡流。
优选的，所述罐体内底面与环状净水腔上端面平齐。这样避免底部存在产生水体缓流的情形，减少细菌滋生。
优选的，所述中空纤维膜束之间铺设有布气装置，布气装置与中空纤维膜束宽度相同并设有若干朝上的出气孔。这样对于位于罐体底部的水也形成一个朝上的流动推动力，同时可以对中空纤维膜束形成扰动，减少异物堆积。
优选的，所述废水接口与多介质过滤器连通，并将处理后的原水泵入多介质过滤器。这样形成过滤循环。
优选的，所述环状净水腔与设置在罐体底部的净水接口连通，所述净水接口连接一级高压泵。
优选的，所述排水口段之间不相通，所述排水口段底部通过漏斗管贯穿中心管连通废水接口。这样排水口段直接不存在流速影响，而漏斗管相互套合，漏斗管在对应连接排水口段处为漏斗结构，其余为直管结构。
优选的，所述漏斗管的流量横截面与所述排水口段的高度呈反比。这样有助于调节排水口段间的单位排水量比，避免某一段流量过大影响喷射板形成的旋流效果。
相对现有技术的有效效果为：
本发明生产的纯水满足中国药典中关于医药用水的相关标准。
本发明通过在罐体内设置多层平层原水流动方式，具体是平层旋流，使得原水循环增大流速，杂质不易附着到中空纤维膜上，并且平层旋流旋转方向可以相同也可以相反，在罐体内原水平层旋流旋转方向不断切换中，中空纤维膜可以实现较好的不停机自洁，这样可以保证中空纤维膜使用寿命、并且能低能量消耗。
附图说明
图1是本发明中空纤维膜装置结构示意图。
图2是图1横截面结构示意图。
图3是本发明中空纤维膜装置的喷射板结构示意图。
图4是图3中喷射板横截面的结构示意图。
附图中，1-罐体、2-中空纤维膜束、3-中心管、4-原水管、5-空气管、6-喷射板、61-空气喷腔、62-空气喷射道、63-第一软管、64-原水喷腔、65-原水喷射道、66-均水柱、67-第二软管、7-环状净水腔、8-旋转电机、9-排水口。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
本发明一种用于栀子提取物的纯水处理系统，按照水处理流径依次包括原水水箱、原水加压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器、中空纤维膜装置、一级高压泵、一级反渗透装置、电除盐器EDI、纯化水箱、纯水泵、紫外线杀菌器、微孔过滤器和用水点。上述系统满足中国药典中关于医药用水的相关标准，特别是能够满足栀子提取物的纯水的生产用水需求。本发明重点在于中空纤维膜装置作为精密过滤器，现有的精密过滤器或采用中空纤维膜的过滤器虽然满足过滤需求，但是出存在原水流动性单一、自洁需要停机后进行等不足。
如图1-4所示，中空纤维膜装置包括罐体1、中空纤维膜模块、中心管3、原水管4、空气管5、喷射板6和环状净水腔7。罐体1横截面为方形或圆形；本实施例中罐体1横截面为方形作为说明。
中空纤维膜模块竖向设置在罐体1内并为板状的中空纤维膜束2，中空纤维膜束2相对罐体1中心轴线周向间隔排列，中空纤维膜束2底部与设置在罐体1底部的环状净水腔7密封连通，中空纤维膜束2顶部并隔断密封并固定在固定架上，固定架设置在罐体1内。这里中空纤维膜束2底部与环状净水腔7通过树脂密封，担任也可以将中空纤维膜束2底部整体密封在一框中然后对应插入环状净水腔7，并通过橡胶密封，实现可拆操作，方便后续维修更换。罐体1内底面与环状净水腔7上端面平齐。这样避免底部存在产生水体缓流的情形，减少细菌滋生。
其中，中心管3设置在罐体1内并沿罐体1中心轴线设置，中心管3底部连接位于罐体1底部的废水接口，中心管3上部密封设置并与罐体1顶部下端面平齐；所述中心管3沿长度方向依次划分为多段排水口段，所述排水口段沿其长度方向设置有长条形排水口9，所述排水口9设置三个或四个，并且排水口9均匀间隔设置；相邻排水口段之间的排水口9交错设置。本实施例中，排水口段之间不相通，排水口段底部通过漏斗管贯穿中心管3连通废水接口。这样排水口段直接不存在流速影响，而漏斗管相互套合，漏斗管在对应连接排水口段处为漏斗结构，其余为直管结构。并且漏斗管的流量横截面与所述排水口段的高度呈反比。这样有助于调节排水口段间的单位排水量比，避免某一段流量过大影响喷射板6形成的旋流效果。
具体的，废水接口与多介质过滤器连通，并将处理后的原水泵入多介质过滤器。这样形成过滤循环。环状净水腔7与设置在罐体1底部的净水接口连通，所述净水接口连接一级高压泵。
喷射板6对应中心管3的排水口段设置多组，每组所述喷射板6数量与所述排水口段的排水口9数量一致，每组所述喷射板6沿罐体1内壁周向间隔设置并且与排水口9对齐。
如图3-4所示，喷射板6为横截面呈等腰梯形的长条形结构，喷射板6内设有空气喷腔61、空气喷射道62、原水喷腔64、均水柱66、原水喷射道65。空气喷腔61为圆柱形结构设置在喷射板6较大一端内并沿喷射板6长度方向设置，所述空气喷射道62设置若干且并排间隔设置，所述空气喷射道62一端连通空气喷腔61，另一端设置在喷射板6较小一端端面，所述空气喷腔61通过第一软管63连通设置在罐体1外的空气管5。原水喷腔64为圆柱形结构设置在喷射板6较大一端内并沿喷射板6长度方向设置，所述均水柱66套设在原水喷腔64中间且均水柱66端部与原水喷腔64端部固定连接，所述均水柱66直径为原水喷腔64直径的三分之二，并齐均水柱66正对连接原水喷腔64的进水端。
如图4所示，原水喷射道65的进水口与原水喷腔64长度平齐，原水喷射道65的出水口设置在喷射板6较小一端端面且呈长条形设置；所述原水喷射道65出水口横截面为水喷射道进水口横截面的三分之一。原水喷腔64通过第二软管67连通设置在罐体1外的原水管4。
为提供更多的原水流动及扰动方式，喷射板6较大一端与罐体1之间旋转连接，并且相邻组喷射板6之间喷射板6竖直一一对应，并且旋转轴线同轴对齐并能够对应插接。所述罐体1顶部设置多个旋转电机8，旋转电机8输出端伸入罐体1内并与喷射板6旋转轴连接。
作为实施例之一，喷射板6较小一端相对罐体1中心的喷射切角为30-45°，同组间的所述喷射板6朝向及喷射切角及相同，相邻组的所述喷射板6朝向相反。
作为另一实施例，喷射板6较小一端相对罐体1中心的喷射切角为45°，所有的喷射板6朝向及喷射切角及相同，并且旋转电机8旋转调节范围为90-135°。
作为上述方案的优选，同组所述喷射板6连接同一原水管4，每组所述喷射板6的喷射切角由下至上依次减少。这样同组喷射板6压力大小一致，也可以对不同组喷射板6喷射压力进行调节，使得对整体中空纤维膜束2扰动清洁更加高效多样化、防止杂质堆积、延长使用寿命。
其中，排水口段的排水口9沿其相对长边一侧设有挡水板，所述挡水板轮廓形状与排水口9轮廓形状一致。挡水板使得喷射板6不同朝向时产生不同效果，如有助优化旋流或在靠近中心管3处产生涡流。
其中，中空纤维膜束2之间铺设有布气装置，布气装置与中空纤维膜束2宽度相同并设有若干朝上的出气孔。这样对于位于罐体1底部的水也形成一个朝上的流动推动力，同时可以对中空纤维膜束2形成扰动，减少异物堆积。
本方案采用设置喷射板6这样可以同时喷射空气和水流，水流形式更加丰富，对整体中空纤维膜束2扰动清洁更加高效多样化、防止杂质堆积、延长中空纤维膜束2使用寿命。多组喷射板6可以这样方便形成旋转方向相反的层流，有利于整体扰动清洁。喷射板6可以由旋转电机8微调，这样形成更大扰动及便于清洁。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种用于栀子提取物的纯水处理系统，按照水处理流径依次包括原水水箱、原水加压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、软水器、中空纤维膜装置、一级高压泵、一级反渗透装置、电除盐器EDI、纯化水箱、纯水泵、紫外线杀菌器、微孔过滤器和用水点，其特征在于：
所述中空纤维膜装置包括罐体、中空纤维膜模块、空气管、原水管、环状净水腔、中心管和喷射板；
所述罐体横截面为方形或圆形；
所述中空纤维膜模块竖向设置在罐体内并为板状的中空纤维膜束，所述中空纤维膜束相对罐体中心轴线周向间隔排列，所述中空纤维膜束底部与设置在罐体底部的环状净水腔密封连通，所述中空纤维膜束顶部并隔断密封并固定在固定架上，所述固定架设置在罐体内；
所述中心管设置在罐体内并沿罐体中心轴线设置，中心管底部连接位于罐体底部的废水接口，中心管上部密封设置并与罐体顶部下端面平齐；所述中心管沿长度方向依次划分为多段排水口段，所述排水口段沿其长度方向设置有长条形排水口，所述排水口设置三个或四个，并且排水口均匀间隔设置；相邻排水口段之间的排水口交错设置；
所述喷射板对应中心管的排水口段设置多组，每组所述喷射板数量与所述排水口段的排水口数量一致，每组所述喷射板沿罐体内壁周向间隔设置并且与排水口对齐；所述喷射板为横截面呈等腰梯形的长条形结构，喷射板内设有空气喷腔、空气喷射道、原水喷腔、均水柱、原水喷射道，所述空气喷腔为圆柱形结构设置在喷射板较大一端内并沿喷射板长度方向设置，所述空气喷射道设置若干且并排间隔设置，所述空气喷射道一端连通空气喷腔，另一端设置在喷射板较小一端端面，所述空气喷腔通过第一软管连通设置在罐体外的空气管；所述原水喷腔为圆柱形结构设置在喷射板较大一端内并沿喷射板长度方向设置，所述均水柱套设在原水喷腔中间且均水柱端部与原水喷腔端部固定连接，所述均水柱直径为原水喷腔直径的三分之二，并齐均水柱正对连接原水喷腔的进水端；所述原水喷射道的进水口与原水喷腔长度平齐，原水喷射道的出水口设置在喷射板较小一端端面且呈长条形设置；所述原水喷射道出水口横截面为水喷射道进水口横截面的三分之一；所述原水喷腔通过第二软管连通设置在罐体外的原水管；所述喷射板较大一端与罐体之间旋转连接，并且相邻组喷射板之间喷射板竖直一一对应，并且旋转轴线同轴对齐并能够对应插接；所述罐体顶部设置多个旋转电机，旋转电机输出端伸入罐体内并与喷射板旋转轴连接；
所述喷射板较小一端相对罐体中心的喷射切角为30-45°，同组间的所述喷射板朝向及喷射切角及相同，相邻组的所述喷射板朝向相反。
2.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：同组所述喷射板连接同一原水管，每组所述喷射板的喷射切角由下至上依次减少。
3.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述排水口段的排水口沿其相对长边一侧设有挡水板，所述挡水板轮廓形状与排水口轮廓形状一致。
4.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述罐体内底面与环状净水腔上端面平齐。
5.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述中空纤维膜束之间铺设有布气装置，布气装置与中空纤维膜束宽度相同并设有若干朝上的出气孔。
6.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述废水接口与多介质过滤器连通，并将处理后的原水泵入多介质过滤器。
7.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述环状净水腔与设置在罐体底部的净水接口连通，所述净水接口连接一级高压泵。
8.根据权利要求1所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述排水口段之间不相通，所述排水口段底部通过漏斗管贯穿中心管连通废水接口。
9.根据权利要求9所述的一种用于栀子提取物的纯水处理系统，其特征在于：所述漏斗管的流量横截面与所述排水口段的高度呈反比。
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