CN201404772Y - 中空纤维超声波清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中空纤维超声波清洗装置，包括内压式膜安装组件和外压式膜安装组件，所述组件固定安装于清洗槽的内部，所述清洗槽的外壳上固定安装有超声波能量交换器，超声波能量交换器设有与其配套的超声波能量发生器，利用超声波高频振动波转变成高频机械振动波在水中传播形成的“空化”效应将中空纤维上的污物清洗掉，所述清洗槽还通过管道连有曝风机和排污泵。本装置生产效率高，药剂对膜丝的腐蚀小，清洗频率小，可清洗次数多，清洗后的膜通量可回复到新丝状况，节约成本，减轻劳动强度易操作。

Description

中空纤维超声波清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种中空纤维超声波清洗装置。

背景技术

我国人均水资源拥有量仅为2250m³/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我国600多个城市中，有300余座城市缺水，真中严重缺水城市有100余个，年缺水量近60亿m³，每年因缺水造成经济损失约2000亿元人民币。华北地区人均水资源占有量只有250-480m³/人.年，低于全国人均水平的1/5，这一地区的所有城市几乎都面临缺水问题。因此污水回用是缓解华北平原水危机的重要措施之一。膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点：生化处理效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。

目前MBR应用中，污染膜丝的清洗工作遇到许多问题，单纯用药剂清洗的方法很难切实解决污染，在较高浓度MLSS时，膜丝挂上了大块的泥，用药剂根本无法除去，只能吊出水池用水枪冲掉，然后再用药剂清洗覆盖在上面的油，蛋白质，盐结晶等。这种冲洗造成断丝损害，清洗繁琐和膜丝寿命降低等附带问题。当然超滤在应用于生产自来水时也会出现污堵现象，用药剂清洗会产生污染，如果水质差，清洗频繁会造成市政供水不足等附带问题。

目前，超声波清洗技术已经渗透到国民经济的许多领域，而且超声波也逐渐应用到分离膜的清洗中。而且超声波清洗中清洗效果好，速度快，生产效率高，对深孔、细缝和工件隐蔽处都有良好的清洗效果，且具有不损伤清洗件，节约成本，减轻劳动强度等优点。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种中空纤维超声波清洗装置，以便高效率高质量地清理掉中空纤维上的污垢，又不损伤膜丝，减少化学药剂对膜丝的腐蚀的同时降低清洗成本。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种中空纤维超声波清洗装置，其特征在于设有清洗槽以及配套的超声波能量转化器和超声波能量发生器，所述清洗槽内安装有若干内压式膜安装组件和若干外压式膜安装组件，所述超声波能量转化器安装在所述清洗槽上。

所述各安装组件均可以分为分别用于固定膜丝上下两端的上下两部分。

所述各安装组件的上下两部分均可以包括用于固定连接于所述清洗槽内壁的连接件和用于固定相应膜丝的固定件。

所述固定件可以包括卡箍和与该卡箍配套的卡扣，以便将膜丝卡住，并方便安装。

所述内压式膜安装组件通常可以连接有可以向其中的内压式膜丝冲水的泵，以便将膜丝内的污泥冲洗出来。

本装置还可以设有曝气风机，所述曝气风机通过管道连接所述的清洗槽。

所述清洗槽下部可以设有孔板，所述曝气风机通过管道连接所述清洗槽的连接位置是所述清洗槽的底部或所述孔板下方的清洗槽侧壁，以便通过孔板形成气泡。

所述清洗槽的底部可以设有刮泥板以及与所述刮泥板配套的刮泥板驱动装置，所述刮泥板驱动装置可以包括刮泥板驱动电机以及连接该驱动电机和刮泥板的传动机构。

所述清洗槽的底部可以设有排污口，所述排污口连接有排污泵或排污阀门。

所述清洗槽顶部可以设有一个盖子，以方便膜丝的装入和取出，并方便清洗槽的清洗和维护。

本实用新型的效果在于克服了单纯药清洗造成膜丝二次污染和其他冲洗损伤膜丝，减缓膜丝寿命的问题，实际解决膜丝的吸附污染、表面附着、膜孔堵塞等三种污染，具体效率高、药剂腐蚀膜丝小、清洗频率低、可清洗次数多、膜通量可回复到新丝状况、成本低、易操作等。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型是一种中空纤维超声波清洗装置，包括内压式膜安装组件3和外压式膜安装组件4，所述组件固定安装于清洗槽5的内部，所述清洗槽的外壳上固定安装有超声波能量交换器2，超声波能量交换器2设有与其配套的超声波能量发生器1，利用超声波高频振动波转变成高频机械振动波在水中传播形成的“空化”效应将中空纤维上的污物清洗掉，所述清洗槽还通过管道连有曝风机8和排污泵7。

将内压式膜安装组件或外压式膜安装组件放入清洗槽相对应的固定装置内，首先超声波发生器1发出高频振荡讯号，超声波换能器2再将高频振动讯号转换成高频机械振动波，并传播到清晰槽内的清洗溶液中，超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，形成“空化”效应和振动效应，其中空化效应的气泡闭合可形成超过1000个大气压的瞬间高压，不断冲击分离膜，使物件表面及缝隙中的污垢迅速剥落，达到污垢与膜丝的分离。

超声波频率越低，在液体中产生的空化气泡的密度越小，但空化强度越大，因此可以根据实际需要选择相应的超声波频率。

超声波清洗中超声波在30℃-40℃时空化效果最好，而清洗剂则温度越高，作用越显著，通常采用的清洗工作温度为40℃-60℃。

曝气风机8通过通气管道与清洗槽相连，进而利用曝气将没有完全从膜丝上清洗下来的污垢脱落下来，曝气风机通入的空气经过清洗槽下部的孔板后均匀分布，并形成若干气泡6。

膜丝经过超声波清洗下来的污垢和曝气脱落的污垢通过排污泵打出来，并输送到污垢贮存槽，设置刮泥板后可以通过刮泥板定期将清洗槽底部的污泥刮到一侧，将排污口设置在该侧，以便将污泥更为有效地排出。

清洗工作结束后，打开清洗槽出口的阀门，将清洗剂排出清洗槽。

本实用新型中所称的膜丝、膜(内压式膜和外压式膜)包括各种水处理用的中空纤维或中空纤维束，也可以包括其他生物分离膜或其他类似的丝条状物。

Claims (10)

1、一种中空纤维超声波清洗装置，其特征在于设有清洗槽以及配套的超声波能量转化器和超声波能量发生器，所述清洗槽内安装有若干内压式膜安装组件和若干外压式膜安装组件，所述超声波能量转化器安装在所述清洗槽上。

2、根据权利要求1所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于各安装组件均分为分别用于固定膜丝上下两端的上下两部分。

3、根据权利要求2所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于各安装组件的上下两部分均包括用于固定连接于所述清洗槽内壁的连接件和用于固定相应膜丝的固定件。

4、根据权利要求3所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于固定件包括卡箍和与该卡箍配套的卡扣。

5、根据权利要求1、2、3或4所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于所述内压式膜安装组件连接有可以向其中的内压式膜丝冲水的泵。

6、根据权利要求1、2、3或4所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于还设有曝气风机，所述曝气风机通过管道连接所述的清洗槽。

7、根据权利要求6所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于所述清洗槽下部设有孔板，所述曝气风机通过管道连接所述清洗槽的连接位置是所述清洗槽的底部或所述孔板下方的清洗槽侧壁。

8、根据权利要求1、2、3或4所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于所述清洗槽的底部刮泥板以及与所述刮泥板配套的刮泥板驱动装置，所述刮泥板驱动装置包括刮泥板驱动电机以及连接该驱动电机和刮泥板的传动机构。

9、根据权利要求8所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于所述清洗槽的底部设有排污口，所述排污口连接有排污泵或排污阀门。

10、根据权利要求9所述中空纤维超声波清洗装置，其特征在于所述超声波清洗槽顶部设有一个盖子。

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