CN115779694A - 一种浸没式膜过滤装置及其清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种浸没式膜过滤装置及其清洗方法，包括框架、接头部、通水管及膜片；至少两个接头部对称设置在框架上；至少两个通水管间隔设置在框架上；若干膜片沿通水管的轴向并联在两个通水管之间；至少其中一个通水管的两端分别连接两个接头部；至少其中一个接头部带动通水管及通水管另一端的接头部相对于另一个通水管沿通水管的轴向同步移动，并使若干膜片被同步拉直或同时松弛；通过可活动的接头部使一个通水管相对于另一个通水管平移，在水体曝气时，使膜片在通水管的移动下反复被同步拉直后松弛再拉直，从而使膜片在受到曝气清洗时同步发生弹性形变，使集束在一起的膜丝能够分离并排出污染物，有效的对膜片进行了清洗。

Description

一种浸没式膜过滤装置及其清洗方法

技术领域

本发明涉及超滤膜技术领域，尤其涉及一种浸没式膜过滤装置及其清洗方法。

背景技术

环保水处理行业中会采用浸没式帘式过滤膜对水体进行净化。帘式过滤膜是在两根通水管之间并联若干滤膜膜片，使若干膜片形成帘式结构。将浸没式过滤膜浸没在污染水体内，污染水体经过膜片过滤后，净化水体可经由通水管排出再利用。

浸没式帘式膜系统运行时，往往对进水水质要求很严格，如遇到进水水质变化、波动大，或者待处理水源本身水质长期超标，不达标，通常会引起核心过滤部件的快速污堵，造成水处理系统运行效率低下，甚至于膜过滤系统瘫痪，往往需要花费较多时间及精力来处理膜片的污堵问题。

为了解决上述问题，中国CN113101811B公开了一种中空纤维膜恢复性清洗方法，采用曝气以及反冲洗等方式对膜片进行清洗。中国专利CN202124508U则公开一种组合浸没式窖水处理设备，采用振动棒设备带动膜设备发生振动，从而助力对膜片的曝气清洗。

但上述方式都难以有效的清除膜片的污染，其原因在于膜片是由若干过滤膜丝集束而成，设备中的膜丝本身是松弛的，因此若干膜丝集束在一起组成膜片后，膜丝集束很密且极易与污染物结成一团，这就导致上述清洗方式难以清除膜丝之间的污染物；同时振动棒振动助力清洗膜丝的方式会使整个设备发生振动，从而造成设备损坏的问题，也并非理想的膜片清洗方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种浸没式膜过滤装置及其清洗方法，用于解决现有的清洗方式难以有效清洗膜片的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种浸没式膜过滤装置，包括框架；至少两个接头部，对称设置在框架上；至少两个通水管，间隔设置在框架上；若干膜片，沿通水管的轴向并联在两个通水管之间；其中，至少其中一个通水管的两端分别连接两个接头部；至少其中一个接头部带动通水管及通水管另一端的接头部相对于另一个通水管沿通水管的轴向同步移动，并使若干膜片被同步拉直或同时松弛。

在以上技术方案的基础上，优选的，接头部包括主体，设置在框架上；两个限位件，间隔设置在主体上；两个密封件，具有弹性形变能力；其中，框架内开设有腔体；主体一端贯穿框架外壁插入腔体内，主体另一端连接在通水管的端部上；两个限位件分别固设在主体插入框架内的部分上以及主体位于框架内的部分上；两个密封件分别设置在两个限位件与框架壁面之间；主体能够带动通水管沿通水管的轴向移动并使两个密封件弹性形变。

更进一步优选的，框架由若干中空管组成，位于同一通水管上至少其中一端的主体连通在通水管与框架内部之间。

更进一步优选的，还包括驱动机构，设置在至少一个腔体内；其中，驱动机构具有一输出端且输出端连接在主体插入腔体的部分上，驱动机构驱使主体沿通水管的轴向移动。

更进一步优选的，驱动机构为直线输出机构，驱动机构设置在腔体远离主体插入端的内壁上，驱动机构具有一输出端且输出端沿通水管的轴向移动并连接在主体插入端的端部上。

更进一步优选的，驱动机构包括套筒，套设在主体插入腔体的一端上并与主体同步移动；旋转输出机构，设置在腔体内并具有一个能够轴向旋转的输出端；齿轮，设置在旋转输出机构的输出端上；其中，套筒相对于主体轴向旋转，套筒的外壁设置螺纹；齿轮与套筒外壁上的螺纹相配合。

更进一步优选的，还包括帽盖，套设在主体上；其中，帽盖相对于主体沿通水管轴向移动并抵接在位于框架外的限位件远离框架的端面上。

在以上技术方案的基础上，优选的，位于膜片其中一端的通水管的两端可拆卸式的固设在框架上。

另一方面，本发明还提供了一种浸没式膜过滤装置的清洗方法，包括以下步骤，

步骤一，将其中一个通水管的两端分别连接两个接头部，将另一个通水管的两端固设在框架上，在两个通水管之间并联若干膜片，将框架放入水池内进行水体净化；

步骤二，对膜片进行清洗时，在框架底部设置曝气装置对水池内的水体进行曝气；

步骤三，在曝气过程中，启动驱动机构驱使至少其中一个接头部带动通水管相对于固设在框架上的另一通水管沿通水管的轴向移动，使膜片被拉直以及膜片松弛反复交替进行，直至完成曝气。

本发明的一种浸没式膜过滤装置及其清洗方法相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明通过可活动的接头部使一个通水管相对于另一个通水管平移，在水体曝气时，使膜片在通水管的移动下反复被同步拉直后松弛再拉直，从而使膜片在受到曝气清洗时同步发生弹性形变，使集束在一起的膜丝能够分离并排出污染物，有效的对膜片进行了清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的膜过滤装置的立体图；

图2为本发明的膜片及通水管的结构示意图；

图3为本发明的接头部的剖面示意图；

图4为本发明的接头部的另一种实施方式的剖面示意图；

图5为本发明的接头部的还一种实施方式的剖面示意图。

图中：1、框架；101、腔体；2、接头部；21、主体；22、限位件；23、密封件；3、通水管；4、膜片；5、驱动机构；51、套筒；52、旋转输出机构；53、齿轮；6、帽盖；7、曝气装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，结合图2，本发明的一种浸没式膜过滤装置，包括框架1、接头部2、通水管3、膜片4及驱动机构5。

其中，框架1通常是由若干金属管件拼接而成，其用途是将通水管3及膜片4安装在框架1上后，将框架1放入水池内进行使用；由两个通水管3及若干膜片4并联组成的部件就是起到过滤作用的膜过滤单元。膜过滤装置的过滤原理是，水池内的水体经过膜片4的过滤后，进入通水管3内，再由通水管3输送至另一个干净的水池，从而实现对污水水池内水体的过滤净化。在实际实施过程中，由于膜过滤单元数量较大，将每个通水管3都独立连通到另一个水池并不现实，因此可以使框架1由若干中空管件组成，从而在框架1内形成输送通道，然后在框架1上设置进出水口就能够将若干膜片4过滤后的水体统一输送到干净的水池。

至少两个通水管3间隔设置在框架1上，两个通水管3分别安装在框架1上下部。

若干膜片4沿通水管3的轴向并联在两个通水管3之间，使膜片4竖直设置，从而使膜片4与水体流向面的接触截面积更大，以保证过滤效果。

为了安装通水管3，至少两个接头部2对称设置在框架1上，至少其中一个通水管3的两端分别连接两个接头部2。

为了解决清洗时，膜片4内松弛的膜丝集束容易和污染物结成一块的问题，本实施例中，至少其中一个接头部2带动通水管3及通水管3另一端的接头部2相对于另一个通水管3沿通水管3的轴向同步移动，并使若干膜片4被同步拉直或同时松弛。其作用原理是，两个通水管3之间的距离是固定的，且膜片4在进行过滤作业时，膜片4是处于松弛状态的，膜片4的轴向可以视作是与通水管3垂直；当其中一个通水管3相对于另一个平移时，两个通水管3之间的距离是不变，但膜片4的轴向变成与通水管3的轴向倾斜交叉，从而使膜片4内松弛的膜丝被拉直，使集束成的膜丝被拉直后能够相互分开，进而通过曝气排除膜丝之间的污染物。

具体来说，为了实现接头部2的可活动，如图1所示，结合图3，接头部2包括主体21、限位件22及密封件23。

其中，框架1内开设有腔体101，腔体101可以是组成框架1的中空管件的一部分，腔体101是密封腔。

主体21设置在框架1上。主体21一端贯穿框架1外壁插入腔体101内，位于同一通水管3上至少其中一端的主体21连通在通水管3与框架1内部之间，保证水体能够经过通水管3进入框架1内进行输送；主体21另一端连接在通水管3的端部上，主体21与通水管3端部一般通过活接方式或者拷贝林方式密封连接，由于本案并不涉及框架1与通水管3的连接结构的改进，因此本案并未对其进行详细的描述。

两个限位件22间隔设置在主体21上，两个限位件22分别固设在主体21插入框架1内的部分上以及主体21位于框架1内的部分上，从而将主体21的避免夹在两个限位件22及两个限位件22之间。

两个密封件23具有弹性形变能力；两个密封件23分别设置在两个限位件22与框架1壁面之间；当主体21带动通水管3沿通水管3的轴向移动时，使两个密封件23能够弹性形变，使主体21具有相对于框架1移动的活动空间。

驱动机构5设置在至少一个腔体101内；驱动机构5具有一输出端且输出端连接在主体21插入腔体101的部分上，驱动机构5驱使主体21沿通水管3的轴向移动。

实施例二：

在实施例一种，位于同一膜片4两端的两个通水管3可以同时相对移动；也可以使其中一个通水管3固设在框架1上，而另一个通水管3可活动，因此位于膜片4其中一端的通水管3的两端可拆卸式的固设在框架1上。

实施例三：

在实施例一中，驱动机构5的其中一种实现方式，如图1所示，结合图4，驱动机构5为直线输出机构。

其中，驱动机构5设置在腔体101远离主体21插入端的内壁上，驱动机构5具有一输出端且输出端沿通水管3的轴向移动并连接在主体21插入端的端部上。

实施例四：

在实施例一中，驱动机构5的另一种实现方式，如图1所示，结合图5，驱动机构5包括套筒51、旋转输出机构52及齿轮53。

其中，套筒51套设在主体21插入腔体101的一端上并与主体21同步移动，套筒51相对于主体21轴向旋转，套筒51的外壁设置螺纹。

旋转输出机构52设置在腔体101内并具有一个能够轴向旋转的输出端；

齿轮53设置在旋转输出机构52的输出端上，齿轮53与套筒51外壁上的螺纹相配合。旋转输出机构52驱动齿轮53转动，齿轮53带动套筒51轴转，从而使套筒51带动主体21沿其轴向移动。

实施例五：

在实施例一的基础上，为了提高接头部2与框架1的连接密封性，还包括帽盖6。

其中，帽盖6套设在主体21上，帽盖6与主体21之间会填充密封圈；帽盖6相对于主体21沿通水管3轴向移动并抵接在位于框架1外的限位件22远离框架1的端面上。

实施例六：

本发明的一种浸没式膜过滤装置的清洗方法，采用实施例一至五任意种实施例及其不存在技术冲突的任意组合，包括以下步骤。

步骤一，将其中一个通水管3的两端分别连接两个接头部2，将另一个通水管3的两端固设在框架1上，在两个通水管3之间并联若干膜片4，将框架1放入水池内进行水体净化；

步骤二，对膜片4进行清洗时，在框架1底部设置曝气装置7对水池内的水体进行曝气；

步骤三，在曝气过程中，启动驱动机构5驱使至少其中一个接头部2带动通水管3相对于固设在框架1上的另一通水管3沿通水管3的轴向移动，使膜片4被拉直以及膜片4松弛反复交替进行，直至完成曝气。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浸没式膜过滤装置，其特征在于，包括：

框架(1)；

至少两个接头部(2)，对称设置在所述框架(1)上；

至少两个通水管(3)，间隔设置在框架(1)上；

若干膜片(4)，沿所述通水管(3)的轴向并联在两个通水管(3)之间；

其中，至少其中一个所述通水管(3)的两端分别连接两个接头部(2)；

至少其中一个所述接头部(2)带动通水管(3)及通水管(3)另一端的接头部(2)相对于另一个通水管(3)沿通水管(3)的轴向同步移动，并使若干所述膜片(4)被同步拉直或同时松弛。

2.根据权利要求1所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于：所述接头部(2)包括，

主体(21)，设置在框架(1)上；

两个限位件(22)，间隔设置在主体(21)上；

两个密封件(23)，具有弹性形变能力；

其中，所述框架(1)内开设有腔体(101)；

所述主体(21)一端贯穿框架(1)外壁插入腔体(101)内，所述主体(21)另一端连接在通水管(3)的端部上；

两个所述限位件(22)分别固设在主体(21)插入框架(1)内的部分上以及主体(21)位于框架(1)内的部分上；

两个所述密封件(23)分别设置在两个限位件(22)与框架(1)壁面之间；

所述主体(21)能够带动通水管(3)沿通水管(3)的轴向移动并使两个密封件(23)弹性形变。

3.根据权利要求2所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于：所述框架(1)由若干中空管组成，位于同一所述通水管(3)上至少其中一端的主体(21)连通在通水管(3)与框架(1)内部之间。

4.根据权利要求2所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于，还包括，

驱动机构(5)，设置在至少一个所述腔体(101)内；

其中，所述驱动机构(5)具有一输出端且输出端连接在主体(21)插入腔体(101)的部分上，所述驱动机构(5)驱使主体(21)沿通水管(3)的轴向移动。

5.根据权利要求4所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于：所述驱动机构(5)为直线输出机构，所述驱动机构(5)设置在腔体(101)远离主体(21)插入端的内壁上，所述驱动机构(5)具有一输出端且输出端沿通水管(3)的轴向移动并连接在主体(21)插入端的端部上。

6.根据权利要求4所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于：所述驱动机构(5)包括，

套筒(51)，套设在所述主体(21)插入腔体(101)的一端上并与主体(21)同步移动；

旋转输出机构(52)，设置在所述腔体(101)内并具有一个能够轴向旋转的输出端；

齿轮(53)，设置在所述旋转输出机构(52)的输出端上；

其中，所述套筒(51)相对于主体(21)轴向旋转，所述套筒(51)的外壁设置螺纹；

所述齿轮(53)与套筒(51)外壁上的螺纹相配合。

7.根据权利要求2所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于，还包括，

帽盖(6)，套设在所述主体(21)上；

其中，所述帽盖(6)相对于主体(21)沿通水管(3)轴向移动并抵接在位于框架(1)外的限位件(22)远离框架(1)的端面上。

8.根据权利要求1所述的一种浸没式膜过滤装置，其特征在于：位于所述膜片(4)其中一端的通水管(3)的两端可拆卸式的固设在框架(1)上。

9.根据权利要求4至6任意一项所述的一种浸没式膜过滤装置的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将其中一个所述通水管(3)的两端分别连接两个接头部(2)，将另一个所述通水管(3)的两端固设在框架(1)上，在两个所述通水管(3)之间并联若干膜片(4)，将框架(1)放入水池内进行水体净化；

步骤二，对所述膜片(4)进行清洗时，在所述框架(1)底部设置曝气装置(7)对水池内的水体进行曝气；

步骤三，在曝气过程中，启动所述驱动机构(5)驱使至少其中一个接头部(2)带动通水管(3)相对于固设在框架(1)上的另一通水管(3)沿通水管(3)的轴向移动，使所述膜片(4)被拉直以及膜片(4)松弛反复交替进行，直至完成曝气。

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