CN116282422A - 多功能超滤科研/教学集成装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能超滤科研/教学集成装置及使用方法，属于科研/实验教学设备技术领域，主要包括：原水箱、进水箱、混合反应絮凝装置、絮凝加药设备、浸没式膜池、柱式超滤膜组件、反冲系统、清水箱等，其中，原水箱与进水箱连接；进水箱与混合反应絮凝装置连接，絮凝加药设备与混合反应絮凝装置的进水管连接，混合反应絮凝装置与浸没式膜池进行连接，浸没式膜池可实现低压重力驱动、泵抽吸过滤两种模式，混合反应絮凝装置还与柱式超滤膜组件进水口连接，浸没式和柱式超滤膜组件均设置物理、化学清洗设施。通过阀门和管路的切换，该系统可实现8种不同的超滤工作模式，解决了高校在超滤膜净水技术科研/实验教学方面的短板和空缺。
Description
技术领域
本发明涉及科研/实验教学设备技术领域，特别涉及一种多功能超滤科研/教学集成装置及使用方法。
背景技术
目前，随着生活水平的不断提高，人们对饮用水的安全和质量要求也在不断提高，常规的“混凝-沉淀-过滤-消毒”饮用水处理工艺基建投资大，运行成本高，出水水质差且出水效果受原水水质变化影响较大。此外，随着科技的进步，各种新兴污染物不断出现，加之各种病毒、有毒颗粒物的存在，饮用水正在经历着严重威胁。
膜净水技术已经是一种较为成熟的水处理技术，能够有效地去除水中的悬浮物、胶体以及各种病原微生物，具有占地面积小、截留污染物能力强、出水水质稳定、可自动化管理运行等显著优点。膜净水技术根据过滤膜的孔径大小可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等方式，其中微滤对水中的微生物，尤其是病原微生物(贾第鞭毛虫和隐孢子虫)去除效果较差，难以保证出水水质的安全，常常用在预处理和污水处理中；而纳滤和反渗透的投资和运行成本较高，一般用于工业和特殊行业水处理中。目前运用最广的膜净水技术是超滤膜净水技术，其已经成为了各大高校研究的主要净水技术之一。
然而，许多高校在研究超滤膜净水技术方面尚没有一套较为完善的、稳定的、功能多样的科研和教学演示一体化设备，在对高校本科生以及研究生的实验教学、高校研究人员的科研等方面存在一定的短板或空白区域，只有书面教学，而没有超滤教学演示，或教学演示的功能很单一，亟需一套集科研、实验教学、演示一体化的、成熟完善的超滤科研/教学演示装置。
发明内容
本发明提供了一种多功能超滤科研/教学集成装置及使用方法，根据现有大型超滤膜净水技术进行改进，将各项功能划分和归类成不同的区域，并集成到便携可移动的可方便观察的装置内，从而可以有效地解决了高校在超滤膜净水技术实验教学方面的目前没有较为完善的、稳定的、功能多样化的超滤膜教学演示设备的短板和空缺，同时可以提升高校的教学水平。
为达到上述目的，本发明实施例提供一种多功能超滤科研/教学集成装置，包括：
原水箱1、进水箱2、混合反应絮凝装置3、絮凝加药设备4、浸没式膜池5、空气泵6、柱式超滤膜组件7、反冲洗泵8、清水箱9、废水箱10、排污管11，其中，
所述原水箱1通过两个管路与所述进水箱2连接，所述进水箱2通过设有絮凝阀19的管路与所述混合反应絮凝装置3连接，另设带有超越阀门29的超越管路，所述进水箱2通过所述超越管路超越絮凝加药设备4直接进入下一工艺段，所述絮凝加药设备4通过设有絮凝加药调节阀28、絮凝阀19的支路与所述混合反应絮凝装置3连接，所述混合反应絮凝装置3通过设有膜池进水阀20的管路与所述浸没式膜池5进行连接，所述浸没式膜池5的底部通过带有膜池曝气阀30、气洗压力表36的管路连接所述空气泵6，且该支路上通过设有压力式进气阀31的管路连接到所述柱式超滤膜组件7底部的空气扩散器14，所述混合反应絮凝装置3还通过带有压力式进水阀23的管路与所述柱式超滤膜组件7的底部进水口连接，且该支路上通过带有压力式下排阀27连接所述排污管11，所述柱式超滤膜组件7的底部通过带有压力式反洗阀34、反洗压力表39、反洗流量表40的管路与所述反冲洗泵8连接，所述反冲洗泵8再与所述清水箱9连接，该管路的一个支路上通过清洗加药调节阀32的管路连接清洗加药设备17；
所述进水箱2、所述混合反应絮凝装置3、所述浸没式膜池5、所述清水箱9得底部均通过设有排空阀25的管路连接所述排污管11，所述排污管11连接所述废水箱10，所述废水箱10底部出口设有排水回用阀35，使所述废水通过带有排水回用阀35的管路流回至原水箱1。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述原水箱1与所述进水箱2之间的两个管路中，一管路上设置原水泵12和进水阀18，以将所述原水箱1中的原水提升至所述进水箱2供后续使用；另一管路直接连接所述原水箱1和所述进水箱2，以当所述浸没式膜池5或所述柱式超滤膜组件7的过水通量低于所述原水箱1进入所述进水箱2的水量时，通过该管路从所述进水箱2回流至所述原水箱1。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述浸没式膜池5内部设有两套浸没式中空纤维膜组件13，所述浸没式膜池5底部设置空气扩散器14，所述空气扩散器14通过设有气洗压力表36的管路与所述空气泵6相连，所述空气扩散器14与所述中空纤维膜组件13之间设置可拆式隔板。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述浸没式膜池5中的一套中空纤维膜组件13通过带有膜池产水阀21的管路连接至产水泵15，所述产水泵15前后分别设置有产水压力表37和产水流量表38，所述产水泵15通过管路连接至所述清水箱9；所述浸没式膜池5中的另外一套中空纤维膜组件13通过带有膜池虹吸阀22的管路直接连接至所述清水箱9底部，且距离池底1/10-1/3，两组管路起端均设有通气装置16，虹吸管顶部距离液面的高差不低于5cm。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述柱式超滤膜组件7的顶部设有出水口，该出水口通过设有压力式产水阀24、产水压力表37的管路与产水泵15相连，所述产水泵15通过设有产水压力表37和产水流量表38的管路与所述清水箱9连接，该出水口还通过带有压力式上排阀26的管路与所述排污管11连接，所述排污管11连接至所述废水箱10。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：前后均设置双开门的箱体、显示器、储药箱、絮凝加药箱、反洗加药箱、配电柜和控制单元，其中，所述原水箱1、所述清水箱9、所述废水箱10、所述储药箱、所述絮凝加药设备4、所述絮凝加药箱、所述反洗加药箱组成材料储存区，所述材料存储区设置在所述箱体内部的最底层；所有连接管路及所有阀门组成管路布置区；所述原水泵12、所述产水泵15、所述气洗压力表36、所述产水压力表37、所述产水流量表38、所述反洗压力表39和所述反洗流量表40组成设备集中区；所述进水箱2、所述混合反应絮凝装置3、浸没式膜池5和柱式超滤膜组件7组成工艺集成区，所述工艺集成区设置在所述材料储存区的正上方，所述配电柜和所述管路布置区设置在所述工艺集成区的背面，所述设备集中区设置在所述工艺集成区、所述配电柜和所述管路布置区的正上方；所述控制单元电连接所述材料储存区、所述管路布置区、所述设备集中区、所述配电柜和所述显示器。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述材料储存区中所述清水箱9、所述废水箱10和所述储药箱位于所述原水箱1和所述絮凝加药箱4的背面，所述清水箱9分别位于所述废水箱10右侧和所述储药箱的左侧，所述原水箱1位于所述絮凝加药箱4右侧。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述工艺集成区中从左至右依次设置所述进水箱2、所述混合反应絮凝装置3、浸没式膜池5和柱式超滤膜组件7。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制单元根据不同原水建立8种运行模式，并在所述显示器上进行显示，包括絮凝浸没式过滤模式、絮凝浸没式虹吸过滤模式、絮凝压力式过滤模式、浸没式过滤模式、浸没式虹吸过滤模式、压力式过滤模式、浸没式强化反洗模式和压力式强化反洗停止，操作者选择任一模式时，所述控制单元开始调用所述材料储存区、所述管路布置区、所述设备集中区和所述配电柜。
为达到上述目的，本发明实施例还提供一种多功能超滤科研/教学集成装置的使用方法，包括以下步骤：
打开所述多功能超滤科研/教学集成装置外部箱体的前后双开门；
向所述储药箱、所述絮凝加药箱和所述反洗加药箱加入预设药品；
根据预设教学需求点击所述显示器上显示的絮凝浸没式过滤模式、絮凝浸没式虹吸过滤模式、絮凝压力式过滤模式、浸没式过滤模式、浸没式虹吸过滤模式、压力式过滤模式、浸没式强化反洗模式和压力式强化反洗模式中的任一项，所述控制单元根据任一项模式调用所述材料储存区、所述管路布置区、所述设备集中区和所述配电柜，其中，
情况一，选择所述絮凝浸没式过滤模式，则打开所述进水阀18、所述絮凝阀19、所述膜池进水阀20、所述膜池产水阀21，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱1通过所述原水泵12提升至所述进水箱2，经过所述絮凝加药设备4加药后在所述混合反应絮凝装置3中搅拌，然后进入到所述浸没式膜池5中，通过所述产水泵15抽吸产水，过滤掉絮凝杂质，产水流入所述清水箱10；若运行过程中出现所述浸没式膜池5的产水量下降，正常清洗无法恢复的情况，则停止絮凝浸没式过滤模式，点击所述浸没式强化反洗模式，打开所述膜池反洗阀33、所述膜池曝气阀30进行反冲洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂；
情况二，选择所述絮凝浸没式虹吸过滤模式，则打开所述进水阀18、所述絮凝阀19、所述膜池进水阀20、所述膜池虹吸阀22，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱1通过所述原水泵12提升至所述进水箱2，经过所述絮凝加药设备4加药后在所述混合反应絮凝装置3中搅拌，然后进入到所述浸没式膜池5中，通过所述浸没式膜池5与所述清水箱10之间的高度差形成虹吸现场，让所述浸没式膜池5自行产水，过滤掉絮凝杂质，产水流入所述清水箱10；若所述浸没式膜池5中的膜组件污染严重，则停止所述絮凝浸没式虹吸过滤模式，点击所述浸没式反洗模式，打开所述膜池反洗阀33、所述膜池曝气阀30进行所述浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂；
情况三，选择所述絮凝压力式过滤模式，则打开所述进水阀18、所述絮凝阀19、所述压力式进水阀23、所述压力式产水阀24，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱1通过所述原水泵12提升至所述进水箱2，经过所述絮凝加药设备4加药后在所述混合反应絮凝装置3中搅拌，然后进入所述柱式超滤膜组件7的进水口，同时所述柱式超滤膜组件7的压力式产水阀24打开，将所述柱式超滤膜组件7中的空气排掉，然后所述产水泵15开启进行抽吸产水，产水流入所述清水箱10；若所述柱式超滤膜组件7污染严重，则停止絮凝压力式过滤模式，点击所述压力式强化反洗模式，打开所述压力式反洗阀34、所述压力式进气阀31、所述压力式上排阀26进行所述压力式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂；
情况四，选择所述浸没式过滤模式，则打开所述进水阀18、所述超越阀门29、所述膜池进水阀20、所述膜池产水阀21，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱1通过所述原水泵12提升至所述进水箱2，通过设有超越阀门29的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入所述浸没式膜池5中，通过所述产水泵15抽吸产水，产水流入所述清水箱10；若所述浸没式膜池5中的膜组件污染严重，则停止浸没式过滤模式，点击所述浸没式强化反洗模式，打开所述膜池反洗阀33、所述膜池曝气阀30进行所述浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂；
情况五，选择所述浸没式虹吸过滤模式，则打开所述进水阀18、所述超越阀门29、所述膜池进水阀20、所述膜池虹吸阀22，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱1通过所述原水泵12提升至所述进水箱2，通过设有超越阀门29的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入所述浸没式膜池5中，通过所述浸没式膜池5与所述清水箱10之间的高度差形成虹吸现场，所述浸没式膜池5自行产水，产水流入所述清水箱10；若所述浸没式膜池5中的膜组件污染严重，则停止浸没虹吸式过滤模式，点击所述浸没式强化反洗模式，打开所述膜池反洗阀33、所述膜池曝气阀30进行所述浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂；
情况六，选择所述压力式过滤模式，则打开所述进水阀18、所述超越阀门29、所述压力式进水阀23、所述压力式产水阀24，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱1通过所述原水泵12提升至所述进水箱2，设有超越阀门29的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入所述柱式超滤膜组件7的进水口，同时所述柱式超滤膜组件7的压力式产水阀24打开，将所述柱式超滤膜组件7中的空气排掉，然后所述产水泵15开启进行抽吸产水，产水流入所述清水箱10；若所述柱式超滤膜组件7污染严重，则停止压力式过滤模式，点击所述压力式强化反洗模式，打开所述压力式反洗阀34、所述压力式进气阀31进行压力式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂；
情况七，所述浸没式强化反洗模式包括第一水力清洗子模式和第一曝气擦洗子模式，选择所述第一水力清洗子模式，则打开所述膜池反洗阀33、所述膜池排空阀25，将清水从所述清水箱9通过带有所述反冲洗泵8、所述反洗压力表39、所述反洗流量表40的管路，打开所述清洗加药调节阀32接入带有所述清洗加药设备17的支路，通过带有所述膜池反洗阀33的管路，进入所述浸没式膜池5中的膜组件进行水力反冲洗，反冲洗废水从带有所述膜池排空阀25的管路排出进入所述废水箱10；
选择所述第一曝气擦洗子模式，则打开所述膜池曝气阀30，空气从所述空气泵6中泵出，通过带有所述气洗压力表36的管路，进入所述浸没式膜池5的底部空气扩散器14，对膜组件进行曝气擦洗；
单次反冲洗时间为0.5-10min，反冲洗方式采用先曝气擦洗、再气水联合反冲、最后水力清洗的方式；
情况八，所述压力式强化反洗模式包括所述第二水力清洗模式和所述第二曝气擦洗模式，
选择所述第二水力清洗模式，则打开所述压力式反洗阀34、所述压力式上排阀26，将清水从所述清水箱9通过带有所述反冲洗泵8、所述反洗压力表39、所述反洗流量表40的管路，打开所述清洗加药调节阀32接入带有所述清洗加药设备17的支路，通过带有所述压力式反洗阀34的管路，进入所述柱式超滤膜组件7进行水力反冲洗，反冲洗废水从带有所述压力式上排阀26的管路排出进入所述废水箱10；
选择所述第二曝气擦洗模式，则打开所述压力式进气阀31，空气从所述空气泵6中泵出，通过带有所述气洗压力表36和所述压力式进气阀31的管路，进入所述柱式超滤膜组件7底部的空气扩散器14，对膜组件进行曝气擦洗；
单次反冲洗时间为0.5-10min，反冲洗方式采用先曝气擦洗、再气水联合反冲、最后水力清洗的方式。
相对于现有技术，本发明的技术方案至少实现了如下有益的技术效果：
(1)该科研/教学装置顶部的设备集中区，将所有水泵、气泵、流量计等设备统一设置在该功能区，方便统一管理，同时在教学演示过程中便于向学生们展示使用的设备的型号与尺寸，在设备需要维修时易于拆卸和再安装；
(2)该科研/教学装置中部的工艺集成区，将进水箱、絮凝反应区、膜池和膜柱均集合于该功能区，可按照水流经过的先后顺序安装，方便教学时学生们观察，更能加深学生们对工艺流程的记忆和理解；
(3)工艺集成区背面的管路布置区和配电柜，一方面方便管路和阀门的管理和维护作业，另一方面便于给学生演示管路的连接和水的流通路径；
(4)该科研/教学装置底部的材料储存区，同样地将各类储水箱和储药箱，包括原水箱、清水箱、废水箱、储药箱、絮凝加药箱、反洗加药箱集中放置，方便统一管理和学生观察；
(5)该科研/教学装置外部设置的四个滑轮，便于在学校内各教室间运输，前后均设置有双开门，日常时处于关闭状态节省空间，在教学时方便打开观察内部运行情况，具有可视化的优点；
(6)该科研/教学装置上部的设备集中区平常为封盖状态，无法看见内部结构，正面的封盖上设置有宽屏显示器，可供使用者进行更换运行模式和观察等操作，方便教学和演示工作，当在需要更换设备集中区内的设备时，可打开封盖对设备进行拆卸和再安装作业；
(7)该集成化装置具有8种不同运行模式，可以适用于不同水质，大大方便了科研人员针对不同水质进行相应的科学研究实验；
(8)该集成化装置既可以放置在实验室中供科研人员使用，也可以在原水现场供相关技术人员现场使用测试出水效果。由于该装置具有集成化、方便运输的综合特点，可方便应用于不同场景供不同人员使用；
(9)该集成化的科研/教学装置有效地解决了高校在超滤膜净水技术实验教学方面的短板和空缺，提供了一种集科研、演示、教学一体化的、较为成熟完善的超滤科研/教学演示设备。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的多功能超滤科研/教学集成装置的结构示意图；
图2是本发明一个实施例的多功能超滤科研/教学集成装置的各组件位置示意图，其中，(a)为俯视图(为看清功能区位置，将设备集中区去除)，(b)为仰视图，(c)为正视图，(d)为后视图，(e)为左视图，(f)为右视图；
图3是本发明一个实施例的多功能超滤科研/教学集成装置的运行模式示意图。
附图标记说明：
100-多功能超滤科研/教学集成装置、1-原水箱、2-进水箱、3-混合反应絮凝装置、4-絮凝加药设备、5-浸没式膜池、6-空气泵、7-柱式超滤膜组件、8-反冲洗泵、9-清水箱、10-废水箱、11-排污管、12-原水泵、13-中空纤维膜组件、14-空气扩散器、15-产水泵、16-通气装置、17-清洗加药设备、18-进水阀、19-絮凝阀、20-膜池进水阀、21-膜池产水阀、22-膜池虹吸阀、23-压力式进水阀、24-压力式产水阀、25-排空阀、26-压力式上排阀、27-压力式下排阀、28-絮凝加药调节阀、29-超越阀门、30-膜池曝气阀、31-压力式进气阀、32-清洗加药调节阀、33-膜池反洗阀、34-压力式反洗阀、35-排水回用阀、36-气洗压力表、37-产水压力表、38-产水流量表、39-反洗压力表、40-反洗流量表。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的多功能超滤科研/教学集成装置。
图1是本发明一个实施例的多功能超滤科研/教学集成装置的结构示意图。
如图1所示，该装置100包括：原水箱1、进水箱2、混合反应絮凝装置3、絮凝加药设备4、浸没式膜池5、空气泵6、柱式超滤膜组件7、反冲洗泵8、清水箱9、废水箱10和排污管11。
其中，原水箱1通过两个管路与进水箱2连接，进水箱2通过设有絮凝阀19的管路与混合反应絮凝装置3连接，另设带有超越阀门29的超越管路，进水箱2通过超越管路超越混合反应絮凝装置3和絮凝加药设备4直接进入下一工艺段，絮凝加药设备4通过设有絮凝加药调节阀28、絮凝阀19的支路与混合反应絮凝装置3连接，混合反应絮凝装置3通过设有膜池进水阀20的管路与浸没式膜池5进行连接，浸没式膜池5的底部通过带有膜池曝气阀30、气洗压力表36的管路连接空气泵6，且该支路上通过设有压力式进气阀31的管路连接到柱式超滤膜组件7底部的空气扩散器14，混合反应絮凝装置3还通过带有压力式进水阀23的管路与柱式超滤膜组件7的底部进水口连接，且该支路上通过带有压力式下排阀27连接排污管11，柱式超滤膜组件7的底部通过带有压力式反洗阀34、反洗压力表39、反洗流量表40的管路与反冲洗泵8连接，反冲洗泵8再与清水箱9连接，该管路的一个支路上通过清洗加药调节阀32的管路连接清洗加药设备17；需要说明的是，絮凝加药箱4中为絮凝药剂为硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺等；清洗加药设备17中的清洗药剂为次氯酸钠、氢氧化钠和盐酸，可根据污染物成分的不同采用不同的清洗药剂，严重无机污染加盐酸、严重有机污染加氢氧化钠溶液、一般情况下采用次氯酸钠或柠檬酸钠溶液；浸没式膜池5抽吸式工况下，通量为15-50L/(m2·h)；浸没式膜池重力流工况下，通量为2-20L/(m2·h)；柱式超滤膜组件压力式工况下，通量为20-80L/(m2·h)。
进水箱2、混合反应絮凝装置3、浸没式膜池5、清水箱9得底部均通过设有排空阀25的管路连接排污管11，排污管11连接废水箱10，废水箱10底部出口设有排水回用阀35，使废水通过带有排水回用阀35的管路流回至原水箱1。
进一步地，原水箱1与进水箱2之间的两个管路中，一管路上设置原水泵12和进水阀18，以将原水箱1中的原水提升至进水箱2供后续使用；另一管路直接连接原水箱1和进水箱2，以当浸没式膜池5或柱式超滤膜组件7的过水通量低于原水箱1进入进水箱2的水量时，多余的原水通过该管路从进水箱2回流至原水箱1。当实验结束，进水箱2中剩余的原水通过底部的排污管11接入到废水箱10。
进一步地，混合反应絮凝装置3内设置有搅拌桨，通过管路与柱式超滤膜组件7的底部进水口进行连接，管路上有阀件来控制管路的开闭。当实验结束，混合反应絮凝装置3中剩余的水量通过底部的排污管11接入到废水箱10。
进一步地，浸没式膜池5内部设有两套浸没式中空纤维膜组件13，浸没式膜池5底部设置空气扩散器14，空气扩散器14通过设有气洗压力表36的管路与空气泵6相连，空气扩散器14与中空纤维膜组件13之间设置可拆式隔板。其中，一套中空纤维膜组件13通过带有膜池产水阀21的管路连接至产水泵15，产水泵15前后分别设置有产水压力表37和产水流量表38，产水泵15通过管路连接至清水箱9；另外一套中空纤维膜组件13通过带有膜池虹吸阀22的管路直接连接至清水箱9底部，且距离池底1/10-1/3，两组管路起端均设有通气装置16，虹吸管顶部距离液面的高差不低于5cm。当实验结束，浸没式膜池5中剩余的水量通过底部的排污管11接入到废水箱10。
进一步地，柱式超滤膜组件7的顶部设有出水口，该出水口通过设有压力式产水阀24、产水压力表37的管路与产水泵15相连，产水泵15通过设有产水压力表37和产水流量表38的管路与清水箱9连接，该出水口还通过带有压力式上排阀26的管路与排污管11连接，排污管11连接至废水箱10。当实验结束，柱式超滤膜组件7中剩余的水量通过带有压力式27的下端排污管11接入到废水箱10。
进一步地，如图2所示，本发明实施例还包括：前后均设置双开门的箱体、四个滑轮、显示器、储药箱、絮凝加药箱、反洗加药箱、配电柜和控制单元，其中，
四个滑轮分别设置在箱体的底部四个角处，便于在学校内各教室间运输，显示器设置在箱体正上方；原水箱1、清水箱9、废水箱10、储药箱、絮凝加药设备4、絮凝加药箱、反洗加药箱组成材料储存区，材料存储区设置在箱体内部的最底层，其中，清水箱9、废水箱10和储药箱位于原水箱1和絮凝加药箱4的背面，清水箱9分别位于废水箱10右侧和储药箱的左侧，原水箱1位于絮凝加药箱4右侧；
所有连接管路及所有阀门组成管路布置区；原水泵12、产水泵15、气洗压力表36、产水压力表37、产水流量表38、反洗压力表39和反洗流量表40组成设备集中区；进水箱2、混合反应絮凝装置3、浸没式膜池5和柱式超滤膜组件7组成工艺集成区，工艺集成区中从左至右依次设置进水箱2、混合反应絮凝装置3、浸没式膜池5和柱式超滤膜组件7从而便于给学生演示管路的连接和水的流通路径，同时方便管理和维护。其中，工艺集成区设置在材料储存区的正上方，配电柜和管路布置区设置在工艺集成区的背面，设备集中区设置在工艺集成区、配电柜和管路布置区的正上方，设备集中区平常为封盖状态，从外面看不到内部的设备，正面的封盖上设置有宽屏显示器，方便教学和演示。
控制单元电连接材料储存区、管路布置区、设备集中区、配电柜和显示器。其中，控制可以采用集成电路板进行控制，也可以采用PLC进行控制，控制单元可以通过各管路上的电磁阀和在线流量计来调节水量。
再进一步地，控制单元根据不同原水建立8种运行模式，并在显示器上进行显示，包括絮凝浸没式过滤模式、絮凝浸没式虹吸过滤模式、絮凝压力式过滤模式、浸没式过滤模式、浸没式虹吸过滤模式、压力式过滤模式、浸没式强化反洗模式和压力式强化反洗停止，操作者选择任一模式时，控制单元开始调用材料储存区、管路布置区、设备集中区和配电柜。
使用多功能超滤科研/教学集成装置的具体步骤为：打开多功能超滤科研/教学集成装置外部箱体的前后双开门；向储药箱、絮凝加药箱和反洗加药箱加入预设药品；根据预设科研或实验教学需求点击显示器上显示的过滤模式(如图3所示)，包括：絮凝浸没式过滤模式、絮凝浸没式虹吸过滤模式、絮凝压力式过滤模式、浸没式过滤模式、浸没式虹吸过滤模式、压力式过滤模式、浸没式强化反洗模式和压力式强化反洗模式，控制单元根据任一项模式调用材料储存区、管路布置区、设备集中区和配电柜，其中，
具体实施方式一：选择絮凝浸没式过滤模式，则打开进水阀18、絮凝阀19、膜池进水阀20、膜池产水阀21，其余阀门均关闭，将原水从原水箱1通过原水泵12提升至进水箱2，经过絮凝加药设备4加药后在混合反应絮凝装置3中搅拌，然后进入到浸没式膜池5中，通过产水泵15抽吸产水，过滤掉絮凝杂质，产水流入清水箱10；若运行过程中出现膜帘的产水量下降，正常清洗无法恢复的情况，则停止絮凝浸没式过滤模式，点击浸没式强化反洗模式，打开膜池反洗阀33、膜池曝气阀30进行反冲洗，在自动清洗的过程中打开清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂，增强清洗效果；
具体实施方式二：选择絮凝浸没式虹吸过滤模式，其与具体实施方式一不同的是，打开进水阀18、絮凝阀19、膜池进水阀20、膜池虹吸阀22，其余阀门均关闭，其他步骤与具体实施方式一相同。具体为，打开进水阀18、絮凝阀19、膜池进水阀20、膜池虹吸阀22，其余阀门均关闭，将原水从原水箱1通过原水泵12提升至进水箱2，经过絮凝加药设备4加药后在混合反应絮凝装置3中搅拌，然后进入到浸没式膜池5中，通过浸没式膜池5与清水箱10之间的高度差形成虹吸现场，让浸没式膜池5自行产水，过滤掉絮凝杂质，产水流入清水箱10；若浸没式膜池5中的膜组件污染严重，则停止絮凝浸没式虹吸过滤模式，点击浸没式强化反洗模式，打开膜池反洗阀33、膜池曝气阀30进行浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂，增强清洗效果；
具体实施方式三：选择絮凝压力式过滤模式，其与具体实施方式一至二之一不同的是，打开进水阀18、絮凝阀19、压力式进水阀23、压力式产水阀24，其余阀门均关闭，其他步骤与具体实施方式一至二相同。具体为，打开进水阀18、絮凝阀19、压力式进水阀23、压力式产水阀24，其余阀门均关闭，将原水从原水箱1通过原水泵12提升至进水箱2，经过絮凝加药设备4加药后在混合反应絮凝装置3中搅拌，然后进入柱式超滤膜组件7的进水口，同时柱式超滤膜组件7的压力式产水阀24打开，将柱式超滤膜组件7中的空气排掉，然后产水泵15启进行抽吸产水，产水流入清水箱10；若柱式超滤膜组件7污染严重，则停止絮凝压力式过滤模式，点击压力式强化反洗模式，打开压力式反洗阀34、压力式进气阀31进行压力式强化反洗，在自动清洗的过程中打开清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂，增强清洗效果；
具体实施方式四：选择浸没式过滤模式，其与具体实施方式一至三之一不同的是，打开进水阀18、超越阀门29、膜池进水阀20、膜池产水阀21，其余阀门均关闭，其他步骤与具体实施方式一至三相同。具体为，打开进水阀18、超越阀门29、膜池进水阀20、膜池产水阀21，其余阀门均关闭，将原水从原水箱1通过原水泵12提升至进水箱2，通过设有超越阀门29的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入浸没式膜池5中，通过产水泵15抽吸产水，产水流入清水箱10；若浸没式膜池5中的膜组件污染严重，则停止浸没式过滤模式，打开浸没式强化反洗模式，打开膜池反洗阀33、膜池曝气阀30进行浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂，增强清洗效果；
具体实施方式五：选择浸没式虹吸过滤模式，其与具体实施方式一至四之一不同的是，打开进水阀18、超越阀门29、膜池进水阀20、膜池虹吸阀22，其余阀门均关闭，其他步骤与具体实施方式一至四相同。具体为，打开进水阀18、超越阀门29、膜池进水阀20、膜池虹吸阀22，其余阀门均关闭，将原水从原水箱1通过原水泵12提升至进水箱2，通过设有超越阀门29的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入浸没式膜池5中，通过浸没式膜池5与清水箱10之间的高度差形成虹吸现场，浸没式膜池5自行产水，产水流入清水箱10；若浸没式膜池5中的膜组件污染严重，则停止浸没式虹吸过滤模式，打开浸没式强化反洗模式，打开膜池反洗阀33、膜池曝气阀30进行浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂，增强清洗效果；
具体实施方式六：选择压力式过滤模式，与具体实施方式一至四之一不同的是，打开进水阀18、超越阀门29、压力式进水阀23、压力式产水阀24，其余阀门均关闭，其他步骤与具体实施方式一至四相同。具体为，打开进水阀18、超越阀门29、压力式进水阀23、压力式产水阀24，其余阀门均关闭，将原水从原水箱1通过原水泵12提升至进水箱2，通过设有超越阀门29的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入柱式超滤膜组件7的进水口，同时柱式超滤膜组件7的压力式产水阀24打开，将柱式超滤膜组件7中的空气排掉，然后产水泵15开启进行抽吸产水，产水流入清水箱10；若柱式超滤膜组件7污染严重，则停止压力式过滤模式，打开压力式强化反洗模式，打开压力式反洗阀34、压力式进气阀31进行压力式强化反洗，在自动清洗的过程中打开清洗加药调节阀32加入化学清洗药剂，增强清洗效果；
具体实施方式七：浸没式强化反洗模式，包括第一水力清洗子模式和第一曝气擦洗子模式，
选择第一水力清洗子模式，则打开膜池反洗阀33、膜池排空阀25，将清水从清水箱9通过带有反冲洗泵8、反洗压力表39、反洗流量表40的管路，打开清洗加药调节阀32接入带有清洗加药设备17的支路，通过带有膜池反洗阀33的管路，进入浸没式膜池5中的膜组件进行水力反冲洗，水力清洗流量为80-120L/(m2·h)；
选择第一曝气擦洗子模式，则打开膜池曝气阀30，空气从空气泵6中泵出，通过带有气洗压力表36的管路，进入浸没式膜池5的底部空气扩散器14，对膜组件进行曝气擦洗，曝气擦洗的气流量为5-30L/(s·m2)；
单次反冲洗时间为0.5-10min，反冲洗方式采用先曝气擦洗、再气水联合反冲、最后水力清洗的方式；
具体实施方式八：压力式强化反洗模式，包括第二水力清洗模式和第二曝气擦洗模式，选择第二水力清洗模式，则打开压力式反洗阀34、压力式上排阀26，将清水从清水箱9通过带有反冲洗泵8、反洗压力表39、反洗流量表40的管路，打开清洗加药调节阀32接入带有清洗加药设备17的支路，通过带有压力式反洗阀34的管路，进入柱式超滤膜组件7进行水力反冲洗，水力清洗流量为80-120L/(m2·h)；
选择第二曝气擦洗模式，则打开压力式进气阀31，空气从空气泵6中泵出，通过带有气洗压力表36和压力式进气阀31的管路，进入柱式超滤膜组件7底部的空气扩散器14，对膜组件进行曝气擦洗，曝气擦洗的气流量为5-30L/(s·m2)；
单次反冲洗时间为0.5-10min，反冲洗方式采用先曝气擦洗、再气水联合反冲、最后水力清洗的方式。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是，浸没式膜池5中的膜组件采用平板膜、管式膜或卷式膜。其它与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是，浸没式膜池5中的膜组件材质为聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜、聚丙烯腈或聚丙烯。其它与具体实施方式一至九相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是，絮凝加药箱4中的絮凝药剂为硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺。其它与具体实施方式一至十相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十一之一不同的是，混合反应絮凝装置3可以采用氧化处理装置、氧化+混凝处理装置、吸附处理装置、吸附+混凝处理装置、吸附+氧化处理装置、生物处理装置等。
需要说明的是，整个系统中使用的水和水中含有的污染物均为循环使用。原水进入系统中，膜滤后产生净水，净水流入清水箱9。污染物被截留在膜表面。运行一段时间后，膜污染加重，通量降低，清水箱9中的清水作为反冲洗水对膜组件进行反冲洗，反冲洗的废水进入废水箱10，废水箱中的废水再流回原水箱1进行再次使用。
进一步地，采用本发明实施例对微污染原水进行处理，出水浊度为(0.07±0.01)NTU，低于《生活饮用水卫生标准》要求的1.0NTU限值；本装置处理微污染原水后出水细菌总数为(10±2)CFU/mL，远低于《生活饮用水卫生标准》要求的100CFU/mL限值；本装置处理微污染原水后出水UV254含量显著降低，去除率为20 -40％；处理微污染原水的CODMn去除率为20％-40％；出水铁离子含量降低至0.03-0.05mg/L，远低于《生活饮用水卫生标准》要求的0.3mg/L限值，对铁离子的去除率为95.0％-99.0％；出水锰离子含量降低至0.02-0.05mg/L，低于《生活饮用水卫生标准》要求的0.1mg/L限值，对进水锰离子的去除效果为92.0％-98.0％。
综上，根据本发明实施例提出的多功能超滤科研/教学集成装置及使用方法，提供了一种易操作、功能集成化的超滤膜科研/实验教学演示设备，有效地解决了高校在超滤膜净水技术科研及实验教学方面的短板和空缺，有助于推动超滤净水技术的发展和应用。
Claims (10)
1.一种多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，包括：原水箱(1)、进水箱(2)、混合反应絮凝装置(3)、絮凝加药设备(4)、浸没式膜池(5)、空气泵(6)、柱式超滤膜组件(7)、反冲洗泵(8)、清水箱(9)、废水箱(10)、排污管(11)，其中，
所述原水箱(1)通过两个管路与所述进水箱(2)连接，所述进水箱(2)通过设有絮凝阀(19)的管路与所述混合反应絮凝装置(3)连接，另设带有超越阀门(29)的超越管路，所述进水箱(2)通过所述超越管路超越混合反应絮凝装置(3)和絮凝加药设备(4)直接进入下一工艺段，所述絮凝加药设备(4)通过设有絮凝加药调节阀(28)、絮凝阀(19)的支路与所述混合反应絮凝装置(3)连接，所述混合反应絮凝装置(3)通过设有膜池进水阀(20)的管路与所述浸没式膜池(5)进行连接，所述浸没式膜池(5)的底部通过带有膜池曝气阀(30)、气洗压力表(36)的管路连接所述空气泵(6)，且该支路上通过设有压力式进气阀(31)的管路连接到所述柱式超滤膜组件(7)底部的空气扩散器(14)，所述混合反应絮凝装置(3)还通过带有压力式进水阀(23)的管路与所述柱式超滤膜组件(7)的底部进水口连接，且该支路上通过带有压力式下排阀(27)连接所述排污管(11)，所述柱式超滤膜组件(7)的底部通过带有压力式反洗阀(34)、反洗压力表(39)、反洗流量表(40)的管路与所述反冲洗泵(8)连接，所述反冲洗泵(8)再与所述清水箱(9)连接，该管路的一个支路上通过清洗加药调节阀(32)的管路连接清洗加药设备(17)；
所述进水箱(2)、所述混合反应絮凝装置(3)、所述浸没式膜池(5)、所述清水箱(9)得底部均通过设有排空阀(25)的管路连接所述排污管(11)，所述排污管(11)连接所述废水箱(10)，所述废水箱(10)底部出口设有排水回用阀(35)，使所述废水通过带有排水回用阀(35)的管路流回至原水箱(1)。
2.根据权利要求1所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，所述原水箱(1)与所述进水箱(2)之间的两个管路中，
一管路上设置原水泵(12)和进水阀(18)，以将所述原水箱(1)中的原水提升至所述进水箱(2)供后续使用；
另一管路直接连接所述原水箱(1)和所述进水箱(2)，以当所述浸没式膜池(5)或所述柱式超滤膜组件(7)的过水通量低于所述原水箱(1)进入所述进水箱(2)的水量时，通过该管路从所述进水箱(2)回流至所述原水箱(1)。
3.根据权利要求1所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，所述浸没式膜池(5)内部设有两套浸没式中空纤维膜组件(13)，所述浸没式膜池(5)底部设置空气扩散器(14)，所述空气扩散器(14)通过设有气洗压力表(36)的管路与所述空气泵(6)相连，所述空气扩散器(14)与所述中空纤维膜组件(13)之间设置可拆式隔板。
4.根据权利要求3所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，
所述浸没式膜池(5)中的一套中空纤维膜组件(13)通过带有膜池产水阀(21)的管路连接至产水泵(15)，所述产水泵(15)前后分别设置有产水压力表(37)和产水流量表(38)，所述产水泵(15)通过管路连接至所述清水箱(9)；
所述浸没式膜池(5)中的另外一套中空纤维膜组件(13)通过带有膜池虹吸阀(22)的管路直接连接至所述清水箱(9)底部，且距离池底1/10-1/3，两组管路起端均设有通气装置(16)，虹吸管顶部距离液面的高差不低于5cm。
5.根据权利要求1所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，所述柱式超滤膜组件(7)的顶部设有出水口，该出水口通过设有压力式产水阀(24)、产水压力表(37)的管路与产水泵(15)相连，所述产水泵(15)通过设有产水压力表(37)和产水流量表(38)的管路与所述清水箱(9)连接，该出水口还通过带有压力式上排阀(26)的管路与所述排污管(11)连接，所述排污管(11)连接至所述废水箱(10)。
6.根据权利要求1所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，还包括：前后均设置双开门的箱体、显示器、储药箱、絮凝加药箱、反洗加药箱、配电柜和控制单元，其中，
所述原水箱(1)、所述清水箱(9)、所述废水箱(10)、所述储药箱、所述絮凝加药设备(4)、所述絮凝加药箱、所述反洗加药箱组成材料储存区，所述材料存储区设置在所述箱体内部的最底层；
所有连接管路及所有阀门组成管路布置区；
所述原水泵(12)、所述产水泵(15)、所述气洗压力表(36)、所述产水压力表(37)、所述产水流量表(38)、所述反洗压力表(39)和所述反洗流量表(40)组成设备集中区；
所述进水箱(2)、所述混合反应絮凝装置(3)、浸没式膜池(5)和柱式超滤膜组件(7)组成工艺集成区，所述工艺集成区设置在所述材料储存区的正上方，所述配电柜和所述管路布置区设置在所述工艺集成区的背面，所述设备集中区设置在所述工艺集成区、所述配电柜和所述管路布置区的正上方；
所述控制单元电连接所述材料储存区、所述管路布置区、所述设备集中区、所述配电柜和所述显示器。
7.根据权利要求6所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，所述材料储存区中所述清水箱(9)、所述废水箱(10)和所述储药箱位于所述原水箱(1)和所述絮凝加药箱(4)的背面，所述清水箱(9)分别位于所述废水箱(10)右侧和所述储药箱的左侧，所述原水箱(1)位于所述絮凝加药箱(4)右侧。
8.根据权利要求6所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，所述工艺集成区中从左至右依次设置所述进水箱(2)、所述混合反应絮凝装置(3)、浸没式膜池(5)和柱式超滤膜组件(7)。
9.根据权利要求6所述的多功能超滤科研/教学集成装置，其特征在于，所述控制单元根据不同原水建立8种运行模式，并在所述显示器上进行显示，包括絮凝浸没式过滤模式、絮凝浸没式虹吸过滤模式、絮凝压力式过滤模式、浸没式过滤模式、浸没式虹吸过滤模式、压力式过滤模式、浸没式强化反洗模式和压力式强化反洗停止模式，操作者选择任一模式时，所述控制单元开始调用所述材料储存区、所述管路布置区、所述设备集中区和所述配电柜。
10.一种多功能超滤科研/教学集成装置的使用方法，其特征在于，采用上述权利要求1-9中任一项所述的多功能超滤科研/教学集成装置，包括以下步骤：
打开所述多功能超滤科研/教学集成装置外部箱体的前后双开门；
向所述储药箱、所述絮凝加药箱和所述反洗加药箱加入预设药品；
根据预设教学需求点击所述显示器上显示的絮凝浸没式过滤模式、絮凝浸没式虹吸过滤模式、絮凝压力式过滤模式、浸没式过滤模式、浸没式虹吸过滤模式、压力式过滤模式、浸没式强化反洗模式和压力式强化反洗模式中的任一项，所述控制单元根据任一项模式调用所述材料储存区、所述管路布置区、所述设备集中区和所述配电柜，其中，
情况一，选择所述絮凝浸没式过滤模式，则打开所述进水阀(18)、所述絮凝阀(19)、所述膜池进水阀(20)、所述膜池产水阀(21)，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱(1)通过所述原水泵(12)提升至所述进水箱(2)，经过所述絮凝加药设备(4)加药后在所述混合反应絮凝装置(3)中搅拌，然后进入到所述浸没式膜池(5)中，通过所述产水泵(15)抽吸产水，过滤掉絮凝杂质，产水流入所述清水箱(10)；若运行过程中出现所述浸没式膜池(5)的产水量下降，正常清洗无法恢复的情况，则停止絮凝浸没式过滤模式，点击所述浸没式强化反洗模式，打开所述膜池反洗阀(33)、所述膜池曝气阀(30)进行反冲洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀(32)加入化学清洗药剂；
情况二，选择所述絮凝浸没式虹吸过滤模式，则打开所述进水阀(18)、所述絮凝阀(19)、所述膜池进水阀(20)、所述膜池虹吸阀(22)，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱(1)通过所述原水泵(12)提升至所述进水箱(2)，经过所述絮凝加药设备(4)加药后在所述混合反应絮凝装置(3)中搅拌，然后进入到所述浸没式膜池(5)中，通过所述浸没式膜池(5)与所述清水箱(10)之间的高度差形成虹吸现场，让所述浸没式膜池(5)自行产水，过滤掉絮凝杂质，产水流入所述清水箱(10)；若所述浸没式膜池(5)中的膜组件污染严重，则停止所述絮凝浸没式虹吸过滤模式，点击所述浸没式反洗模式，打开所述膜池反洗阀(33)、所述膜池曝气阀(30)进行所述浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀(32)加入化学清洗药剂；
情况三，选择所述絮凝压力式过滤模式，则打开所述进水阀(18)、所述絮凝阀(19)、所述压力式进水阀(23)、所述压力式产水阀(24)，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱(1)通过所述原水泵(12)提升至所述进水箱(2)，经过所述絮凝加药设备(4)加药后在所述混合反应絮凝装置(3)中搅拌，然后进入所述柱式超滤膜组件(7)的进水口，同时所述柱式超滤膜组件(7)的压力式产水阀(24)打开，将所述柱式超滤膜组件(7)中的空气排掉，然后所述产水泵(15)开启进行抽吸产水，产水流入所述清水箱(10)；若所述柱式超滤膜组件(7)污染严重，则停止絮凝压力式过滤模式，点击所述压力式强化反洗模式，打开所述压力式反洗阀(34)、所述压力式进气阀(31)、所述压力式上排阀(26)进行所述压力式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀(32)加入化学清洗药剂；
情况四，选择所述浸没式过滤模式，则打开所述进水阀(18)、所述超越阀门(29)、所述膜池进水阀(20)、所述膜池产水阀(21)，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱(1)通过所述原水泵(12)提升至所述进水箱(2)，通过设有超越阀门(29)的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入所述浸没式膜池(5)中，通过所述产水泵(15)抽吸产水，产水流入所述清水箱(10)；若所述浸没式膜池(5)中的膜组件污染严重，则停止浸没式过滤模式，点击所述浸没式强化反洗模式，打开所述膜池反洗阀(33)、所述膜池曝气阀(30)进行所述浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀(32)加入化学清洗药剂；
情况五，选择所述浸没式虹吸过滤模式，则打开所述进水阀(18)、所述超越阀门(29)、所述膜池进水阀(20)、所述膜池虹吸阀(22)，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱(1)通过所述原水泵(12)提升至所述进水箱(2)，通过设有超越阀门(29)的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入所述浸没式膜池(5)中，通过所述浸没式膜池(5)与所述清水箱(10)之间的高度差形成虹吸现场，所述浸没式膜池(5)自行产水，产水流入所述清水箱(10)；若所述浸没式膜池(5)中的膜组件污染严重，则停止浸没虹吸式过滤模式，点击所述浸没式强化反洗模式，打开所述膜池反洗阀(33)、所述膜池曝气阀(30)进行所述浸没式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀(32)加入化学清洗药剂；
情况六，选择所述压力式过滤模式，则打开所述进水阀(18)、所述超越阀门(29)、所述压力式进水阀(23)、所述压力式产水阀(24)，其余阀门均关闭，将原水从所述原水箱(1)通过所述原水泵(12)提升至所述进水箱(2)，设有超越阀门(29)的管路，不进行絮凝加药搅拌直接进入所述柱式超滤膜组件(7)的进水口，同时所述柱式超滤膜组件(7)的压力式产水阀(24)打开，将所述柱式超滤膜组件(7)中的空气排掉，然后所述产水泵(15)开启进行抽吸产水，产水流入所述清水箱(10)；若所述柱式超滤膜组件(7)污染严重，则停止压力式过滤模式，点击所述压力式强化反洗模式，打开所述压力式反洗阀(34)、所述压力式进气阀(31)进行压力式强化反洗，在自动清洗的过程中打开所述清洗加药调节阀(32)加入化学清洗药剂；
情况七，所述浸没式强化反洗模式包括第一水力清洗子模式和第一曝气擦洗子模式，选择所述第一水力清洗子模式，则打开所述膜池反洗阀(33)、所述膜池排空阀(25)，将清水从所述清水箱(9)通过带有所述反冲洗泵(8)、所述反洗压力表(39)、所述反洗流量表(40)的管路，打开所述清洗加药调节阀(32)接入带有所述清洗加药设备(17)的支路，通过带有所述膜池反洗阀(33)的管路，进入所述浸没式膜池(5)中的膜组件进行水力反冲洗，反冲洗废水从带有所述膜池排空阀(25)的管路排出进入所述废水箱(10)；
选择所述第一曝气擦洗子模式，则打开所述膜池曝气阀(30)，空气从所述空气泵(6)中泵出，通过带有所述气洗压力表(36)的管路，进入所述浸没式膜池(5)的底部空气扩散器(14)，对膜组件进行曝气擦洗；
单次反冲洗时间为0.5-10min，反冲洗方式采用先曝气擦洗、再气水联合反冲、最后水力清洗的方式；
情况八，所述压力式强化反洗模式包括所述第二水力清洗模式和所述第二曝气擦洗模式，
选择所述第二水力清洗模式，则打开所述压力式反洗阀(34)、所述压力式上排阀(26)，将清水从所述清水箱(9)通过带有所述反冲洗泵(8)、所述反洗压力表(39)、所述反洗流量表(40)的管路，打开所述清洗加药调节阀(32)接入带有所述清洗加药设备(17)的支路，通过带有所述压力式反洗阀(34)的管路，进入所述柱式超滤膜组件(7)进行水力反冲洗，反冲洗废水从带有所述压力式上排阀(26)的管路排出进入所述废水箱(10)；
选择所述第二曝气擦洗模式，则打开所述压力式进气阀(31)，空气从所述空气泵(6)中泵出，通过带有所述气洗压力表(36)和所述压力式进气阀(31)的管路，进入所述柱式超滤膜组件(7)底部的空气扩散器(14)，对膜组件进行曝气擦洗；
单次反冲洗时间为0.5-10min，反冲洗方式采用先曝气擦洗、再气水联合反冲、最后水力清洗的方式。
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Citations (2)
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| US20090045135A1 (en) * | 2007-08-18 | 2009-02-19 | Khudenko Engineering, Inc. | Method for water filtration |
| CN214299626U (zh) * | 2021-01-15 | 2021-09-28 | 江苏诺莱智慧水务装备有限公司 | 一种基于Eco-iGDM技术的紧凑型膜池结构 |
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