CN1579597A - 回转式膜分离装置 - Google Patents

Abstract

一种回转式膜分离装置，属于城市中水处理系统中的二级水处理装置。由具原水引入口和处理水引出管以及排污口的水处理箱、加药机构、过滤机构、反冲洗机构组成，过滤机构由鼠笼、传动轴、减速机、电机、网板、微滤膜构成，鼠笼一端枢置在水处理引出管上，另端与中空的传动轴的一端相固定，传动轴的中部支承在水处理箱上，传动轴另一端与减速机连接，减速机与电机连接，网板包固在鼠笼上，微滤网包覆在网板上；水处理引出管的一端伸至于鼠笼的笼腔中，另端引向水处理箱外；反冲洗机构由出气管、清洗介质喷管、连结管、清洗介质输送管、清洗介质供给动力构成。由于鼠笼在水处理状态下是旋转的，可以增加悬浮污物附着于微滤膜上的难度而减少反冲洗次数，提高水处理效率；反冲洗机构能对旋转的鼠笼进行全方位的反冲洗。

Description

回转式膜分离装置

技术领域

本发明涉及一种回转式膜分离装置，属于城市中水处理系统中的二级水处理装置。

背景技术

城市宾馆、饭店、洗浴中心之类的场所所排放的废水通常称之为中水，对中水的处理系统包括一级水处理装置、曝气装置、二级水处理装置，一级水处理装置的主要功用是过滤诸如毛发细杂，经过滤后引入曝气装置的曝气池作曝气处理，然后经二级水处理装置作精滤、加药，成为处理水排放或利用。

经国内文献检索结果显示：中水处理技术于五十年代后期起源于日本，我国自二十世纪八十年代初开始了中水处理技术的应用与研究。在北京、太原、天津、青岛等缺水城市先后建成了一系列的中水处理工程。中水处理按处理工艺可分为生化处理法和物化处理法两大类，两者中以生化处理法居多。如：北京永新环保有限公司、科秦特种材料与设备(北京)有限公司、天津嘉华新宝科贸设备有限公司等单位采用生产处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺，即膜生物反应器(简称MBR)技术；北京智诚环保设备有限公司、北京四达创杰环保工程有限公司、北京银燕环保设备工程有限公司采用了生物接触氧化法技术。采用物化法处理的有：天津沃秦克环保科技有限公司开发的中水处理系统，采用絮凝接触过滤与接触吸附或中空纤维超滤相结合方式，能有效地去除水中的无机物、有机物及大部分的细菌；北京联合环境工程有限公司(无锡分公司)开发了以中空纤维超滤设备为核心的中空纤维超滤设备，可以将轻度污染的水经沉淀、过滤、消毒后回用。

上述提及的中水物化处理，其设备中对过滤机构的设置主要表现为静态安装，悬浮污物容易附膜而堵塞膜面，影响透水效果，低化处理效率，反冲洗机构的设置不合理。

中国专利授权公告号CN2491438Y公开了一种中空纤维膜水处理系统的技术方案，该技术方案包括原水移送装置、送风机、吸水泵以及设置在水槽(即水处理箱)中的曝气装置、中空纤维膜组件(即过滤机构)和水位控制装置，中空纤维膜组件固定安装在膜支架上，吸引泵由管路与膜支架上的出水管连接，曝气装置安装在膜支架的下方，送风机由供风管路与曝气装置相连接。还介绍了膜支架可以有多个，每个膜支架上可以安装多根中空纤维膜组件；中空纤维膜组件由多根中空纤维膜管与集水管相连接组成，集水管设置在中空纤维膜管的两端，并与膜支架上的出水管相连通。该技术方案的使用过程是：原水由原水移送装置引入水槽(即水处理箱)，送风机将压缩空气送给曝气装置，通过曝气装置的曝气作用，抖落附着在膜面上的污物，减轻膜孔堵塞，处理过的水透过中空纤维膜管壁被吸引泵抽出，成为处理水排放或利用。

上述专利技术方案的不足之处表现为：因由多根中空纤维膜管与集水管相连通而构成的中空纤维膜组件即中空过滤膜组件被固定地安装在膜支架上的，所以，尽管在其下方有曝气装置，但不能受到曝气装置的良好作用，即通过曝气来抖落附着于膜面上的污物，因为曝气仅仅局限于面向其的纤维膜管部位，而纤维膜管之左、右侧及上方一侧仍易为污物所附积并堵塞，如果纤维膜管之间彼此为叠置式，则该问题愈发严重；二、过滤机构的静态固定安装，使水处理箱内的原水的流动方向相对于过滤机构的膜面无法形成平行方向流动，这样污物附膜较为方便，堵塞机率相对高，必须增加对膜面清洗的频次；三、反冲洗部件不能对过滤机构的膜面施以良好的反冲洗。

发明内容

本发明的任务是要提供一种变原来的过滤机构静态设置为动态设置，藉以全方位地确保过滤机构的膜面不易为污物附着的、能依需对膜面施行反冲洗的回转式膜分离装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种回转式膜分离装置，由具原水引入口和处理水引出管11以及排污口13的水处理箱1、加药机构、过滤机构、反冲洗机构组成，所述的过滤机构由鼠笼17、传动轴18、减速机21、电机19、网板5、微滤膜4构成，鼠笼17位于水处理箱1内，其一端枢置在固定于水处理箱1一侧壁体上的水处理引出管11上，其另一端与中空的传动轴18的一端相固定，传动轴18的中部支承在水处理箱1另一侧的壁体上，传动轴18的另一端与减速机21连接，减速机21与电机19连接，网板5包固在鼠笼17上，微滤网4包覆在网板5上；所述的水处理引出管11的一端伸至于鼠笼17的笼腔14中，且在该端的管壁上周布有出水孔12，另一端引向水处理箱1外；所述的反冲洗机构由出气管6、清洗介质喷管15、连结管10、清洗介质输送管22、清洗介质供给动力构成，出气管6固置于水处理箱1顶部，与箱腔相通，清洗介质喷管15位于笼腔14中，并靠近于网板5，且与网板5之间构成平行，在该清洗介质喷管15的管体上间布有喷孔16，各喷孔16对准于网板5，连结管10的一端与清洗介质喷管15相连接并相通，另一端与位于笼腔14中的清洗介质输送管22的一端相连结并相通，清洗介质输送管22在其伸展到笼腔14外的一端贯过传动轴18的空腔和预制于减速机21上的管孔后与清洗介质供给动力相连接。

本发明所述的微滤膜4所采用的材料为聚氯乙烯，其上的膜孔孔径为0.4μm。

本发明所述的清洗介质供给动力为送风机20。

本发明所述的清洗介质供给动力为供水泵23。

由于本发明的过滤机构的鼠笼17在水处理状态下是旋转的，因此进入到水处理箱1中的原水的流动方向与鼠笼17上的微滤膜4的膜面之间形成为平行方向，这样可以增加悬浮污物附着于微滤膜4上的难度而减少反冲洗次数，提高水处理效率；反冲洗机构的清洗介质喷管15能对旋转的鼠笼17进行全方位的反冲洗，以保证将微滤膜4的膜孔中的污物充分冲除。

附图及图面说明

图1所示为本发明的结构图。

图2所示为图1的剖视图。

图3所示为本发明的清洗介质供给动力采用供水泵23的示意图。

具体实施方式

请见图1并结合图2、3，如前所述，本发明回转式膜分离装置属城市中水水处理系统中的二级水处理装置，对原水经过一级水处理装置处理后再经曝气处理，然后由本发明装置作二级处理，即作精滤、加药后成为处理水排放或利用。在水处理箱1的前、后、左、右任一侧壁偏上方或者优选地在箱盖上预设一个与箱腔相通的处理水引入口，以利由引入装置管路将经过曝气处理后的水引入到水处理箱1中作二级处理。处理水引出管11用密封盖24并加密封圈与水处理箱1一侧的侧壁近中部相密封固定，其一端伸入到过滤机构的鼠笼17的隆腔14中，在该伸入部分的管壁四周间布有若干出水孔12，其另一端贯至水处理箱1的箱壁(图中为右箱壁)外。考虑到对处理水的引出效果，可以在处理水引出管11的管路出口接续一水泵9，由其起吸水泵的作用。排污口13开设在水处理箱1的箱壁底部，藉由其起到将水处理箱1内的积淀污物排放。加药机构包括一药罐槽8和阀门7，该机构由管路接续在处理水引出管11上，依需配制的水处理药液放入槽内，由阀门7的启/闭来实现经处理水引出管11向水处理箱1内引入或停止引入水处理剂。

过滤机构的鼠笼17整体地设在水处理箱1的箱腔内，具体是：鼠笼17的一端通过轴座25、轴承26而可旋转地设于处理水引出管11上，并且，考虑到密封性，可加密封圈予以密封。鼠笼17的另一端通过密封盖27并加密封圈与中空的传动轴18的一端相固定，传动轴18的中部通过轴座3、轴承28而支承于水处理箱1另一侧(图中为左侧)的箱壁上，并可加密封圈予以密封，传动轴18的另一端与减速机21相互传动连接，减速机21与电机19传动连接。这样，当电机19工作，经减速机21减速后带动传动轴18旋转，从而使鼠笼17旋转。网板5包固在鼠笼17两端的圆盘形的笼架上，微滤膜4包覆在网板5上，与网板5相互良好贴合。

反冲洗机构的出气管6延设在水处理箱1的箱盖上，与箱腔相通。清洗介质喷管15水平地位于鼠笼17的笼腔14内，与网板5相靠近，并且确保与网板5平行，在该清洗介质喷管15的管体上间布有若干喷孔16，喷孔16面对于网板5。至少一根连结管10的一端与清洗介质喷管15连接并相通，而另一端与位于笼腔14中的清洗介质输送管22的一端相连结并相通，清洗介质输送管22在其伸出笼腔14外的一端插经传动轴18的轴空腔和预设于减速机21上的供其贯过的管孔后与清洗介质供给动力相连接。当清洗介质供给动力采用送风机20为动力时，则清洗介质为空气，由喷孔16喷射空气流对微滤膜4施行反冲洗；而当清洗介质供给动力采用由图3所示的供水泵23时，则清洗介质为液体，由喷孔16喷射液流对微滤膜4施行反冲洗。

通过本发明构思，完全可以理解出清洗介质输送管22可以同时与送风机20、供水泵23接续，也就是说在本发明的同一套装置的反冲洗机构中可以同时配备送风机20、供水泵23，并与清洗介质输送管22连接，只要在送风机20与清洗介质输送管22的连接管路上加设阀门，同理，在供水泵23与清洗节制输送管22的连接管路上也加设阀门。依据由此构成的结构，使可依需择取其一进行作为清洗介质供给动力进行反冲洗。

申请人简述本发明的工作原理，先由加药机构按要求的量向水处理箱1中加入处理剂。由另配的引水装置如水泵将经过曝气装置曝气处理后的待处理水经管路自水处理箱1上的处理水引入口(图中未示出)引入水处理箱1内。与此同时，电机19工作，带动减速机21工作，经减速机21减速后由其带动整个鼠笼17旋转，使微滤膜4处于旋转状态。在这种状态下，水处理箱内的水流的流动方向相对于微滤膜4而言，构成为平行方向流动，悬浮污物便不容易沾附到微滤膜4的膜面上，也就是说可以延长沾膜时间，减少反冲洗频次。引入到水处理箱1内的水自微滤膜4的孔径仅为0.4μm的膜孔中进入到垄腔14中，进而经出水孔12由处理水引出管11引出。随着水流不断引入水处理箱1，则处理水引出管11不断地将经过微滤膜4精滤后的水外引。在水处理过程中，鼠笼的转速一般控制在3～6转/分。

当要对微滤膜4施以反冲洗时，则由反冲洗机构来担当，以清洗介质气体为例。具体是：电机19仍处于工作状态，鼠笼17亦然，仅仅是暂时停止向水处理箱1中引水。开启送风机20，气流依序经清洗介质输送管22的管腔、连结管10进入到清洗介质喷管15，进而自喷孔16中喷出，以吹除附着在微滤膜4上的附着物，自微滤膜4的膜孔中喷出由空气自排气孔6外排。若清洗介质为液体，则流经途径和原理同上，所不同的是要开启排污口13上的阀门。本发明结构所需反冲洗的频次一般为1-2次/天。在一般情况下，沉淀在水处理箱1底部的污物可以通过定期开启排污口13上的阀门来外排。此外，加药机构是通过定时地向水处理箱1中进行加药。

Claims (4)

1、一种回转式膜分离装置，由具原水引入口和处理水引出管(11)以及排污口(13)的水处理箱(1)、加药机构、过滤机构、反冲洗机构组成，其特征在于所述的过滤机构由鼠笼(17)、传动轴(18)、减速机(21)、电机(19)、网板(5)、微滤膜(4)构成，鼠笼(17)位于水处理箱(1)内，其一端枢置在固定于水处理箱(1)一侧壁体上的水处理引出管(11)上，其另一端与中空的传动轴(18)的一端相固定，传动轴(18)的中部支承在水处理箱(1)另一侧的壁体上，传动轴(18)的另一端与减速机(21)连接，减速机(21)与电机(19)连接，网板(5)包固在鼠笼(17)上，微滤网(4)包覆在网板(5)上；所述的水处理引出管(11)的一端伸至于鼠笼(17)的笼腔(14)中，且在该端的管壁上周布有出水孔(12)，另一端引向水处理箱(1)外；所述的反冲洗机构由出气管(6)、清洗介质喷管(15)、连结管(10)、清洗介质输送管(22)、清洗介质供给动力构成，出气管(6)固置于水处理箱(1)顶部，与箱腔相通，清洗介质喷管(15)位于笼腔(14)中，并靠近于网板(5)，且与网板(5)之间构成平行，在该清洗介质喷管(15)的管体上间布有喷孔(16)，各喷孔(16)对准于网板(5)，连结管(10)的一端与清洗介质喷管(15)相连接并相通，另一端与位于笼腔(14)中的清洗介质输送管(22)的一端相连结并相通，清洗介质输送管(22)在其伸展到笼腔(14)外的一端贯过传动轴(18)的空腔和预制于减速机(21)上的管孔后与清洗介质供给动力相连接。

2、根据权利要求1所述的回转式膜分离装置，其特征在于所述的微滤膜(4)所采用的材料为聚氯乙烯，其上的膜孔孔径为0.4μm。

3、根据权利要求1所述的回转式膜分离装置，其特征在于所述的清洗介质供给动力为送风机(20)。

4、根据权利要求1所述的回转式膜分离装置，其特征在于所述的清洗介质供给动力为供水泵(23)。