CN201423248Y - 一种能自抑菌的超滤膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种能自抑菌的超滤膜组件，它设有电抑菌装置，电抑菌装置包括有一对电极，电极分别处于所述超滤膜组件的两端，电抑菌装置还设有信号发生器，信号发生器通过电缆与电极连接，并通过超滤膜组件内的液体导电，构成闭合回路。本实用新型的应用具有较好的抑制膜内细菌繁殖以及消灭膜内细菌的效果，防止微生物在膜－水界面上粘附和生长，可以避免或减少超滤膜杀菌清洗次数，可以大大减少用药量，提高超滤膜分离效果，延长超滤膜寿命，具有较好的经济效益与社会效益。

Description

一种能自抑菌的超滤膜组件

技术领域

本实用新型涉及一种能自抑菌的超滤膜组件。

背景技术

超滤膜组件是一种将原液分离为渗透物部分和剩余物部分的设备。目前，超滤膜的微生物污染是困拢超滤膜推广的主要问题之一。

微生物污染是指微生物在膜-水界面上积累，从而影响系统性能的现象。膜组件内部潮湿阴暗，是一个微生物生长的理想环境，而地面水的溶解氧(DO)含量高，含磷、氮等富营养物质多，水的TOC、COD、BOD值较高等特点，水中微生物种类多，繁殖快，极易导致超滤膜被微生物污染。

超滤膜的微生物污染分两个阶段：粘附和生长。在溶液中没有投入生物杀菌剂或投入量不足时，粘附细胞会在进水营养物质的供养下成长繁殖，形成生物膜。在一级生物膜上的二次粘附或卷吸进一步发展了生物膜。老化的生物膜细菌主要分解成蛋白质、核酸、多糖酯和其它大分子物质，这些物质强烈吸附在膜面上引起膜表面改性。被改性的膜表面更容易吸引其它种类的微生物。

由细菌，真菌和其它微生物组成的生物膜，可直接(通过酶作用)或间接(通过局部pH或还原电势作用)降解膜聚合物或其它膜单元组件，结果造成膜寿命缩短，膜结构完整性被破坏，甚至造成重大系统故障。

膜组件被微生物污染后，造成系统的性能下降，影响产水水质。系统要停工清洗或换膜，不仅造成直接经济损失，而且会导致更大的间接经济损失，如清洗后的大量废弃液会对环境造成一定的污染；停工停产，影响主要产品质量及企业信誉和形象等。

目前，超滤膜的微生物污染的处理方法一般采用定期灭菌的方法，灭菌的操作周期因供给原水的水质情况而定，但不管怎样都缩短了超滤膜组件工作时间。目前，对于城市普通自来水而言，灭菌的操作周期为夏季7～10天，冬季30～40天，春秋季20～30天。地表水作为供给水源时，灭菌周期更短。灭菌药品可用300mg/L次氯酸钠溶液或1％过氧化氢水溶液循环流或浸泡约半小时。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能自抑菌的超滤膜组件，减少清洗次数，减轻因清洗而带来的环境污染。为此，本实用新型采用以下技术方案：它设有电抑菌装置，所述电抑菌装置包括有一对电极，所述电极分别处于所述超滤膜组件的两端，所述电抑菌装置还设有信号发生器；所述信号发生器通过电缆与所述电极连接，并通过超滤膜组件内的液体导电，构成闭合回路。

本实用新型的应用具有较好的抑制膜内细菌繁殖以及消灭膜内细菌的效果，防止微生物在膜-水界面上粘附和生长，可以避免或减少超滤膜杀菌清洗次数，可以大大减少用药量，提高超滤膜分离效果，延长超滤膜寿命，具有较好的经济效益与社会效益。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可同时采用以下进一步的技术方案：

所述超滤膜组件的两端分别设有左端盖和右端盖，左端盖和右端盖中的其中之一设有原液进口，左端盖和右端盖中的另一设有渗余液出口，所述电极分别连接在左端盖和右端盖内侧，并分别与左端盖内的原液和右端盖内的渗余液接通。

所述闭合回路的最佳电流在3～150mA之间，此时，有较好的抑制膜内细菌繁殖以及消灭膜内细菌的效果。

上述信号发生器可以根据膜内不同工况信息反馈，通过自动调压、调频，控制工作电流稳定在设定值附近，以保证抑菌效果。

所述信号发生器的工作电流为交流电，且最好为工频20～80HZ之间的交流电。

工作时，所述闭合回路产生3～150mA的电流，特别是频率为工频20～80HZ的交流时，具有较好的抑制膜内细菌繁殖以及消灭膜内细菌的效果。同时，由于电极极性频繁倒转，水中带电荷的胶体或菌胶团的运动方向频繁倒转，可以大大减少微生物在膜-水界面上粘附和生长，对减轻膜污染和抑制膜内细菌繁殖的效果较为明显。

附图说明

图1是本实用新型所提供的能自抑菌的中空超滤膜组件实施例的示意图。

图2是实施例1的电极结构放大图。

具体实施方式

参照附图1，中空超滤膜组件采用以下结构：它包括中空纤维超滤膜集束5、中心管4、膜壳6，膜壳6两端用胶与螺筒7连接为一体，螺筒7用环氧树脂体11封闭，也即用环氧树脂体11对膜壳两端封闭，将中空纤维超滤膜集束5封装在膜壳6与中心管4之间，中心管4与环氧树脂体11通过密封圈13轴向密封；处于膜壳两端的螺筒7还分别连接左端盖14、右端盖10，它们用快速卡环12连接，螺筒7与左端盖14、右端盖10内部通过端盖密封圈3轴向密封；左端盖14上设有原液进口A，中心管4的左端被堵头1封闭，堵头1是依靠左端盖14、螺筒7、快速卡环12而被压紧，堵头1与左端盖14之间设置密封圈2；右端盖10上设有渗余物出口B，中心管4的右端插入带密封圈17和密封圈16的超滤液导流管8，密封圈17和密封圈16分别用于导流管8和中心管、右端盖10的轴向密封，超滤液导流管8依靠右端盖10、螺筒7、快速卡环12而被压紧，超滤液导流管的出口即渗透物出口C。

原液由原液进口A进入，经超滤膜过滤后的渗透液，经中心管4上的小孔汇集到一起，经超滤液导流管8从渗透物出口C流出，渗余液经渗余液出口B排出。

所述中空超滤膜组件设有电抑菌装置，电抑菌装置包括有一对电极9，分别安装在左端盖14、右端盖10的内侧，并分别与左端盖内的原液和右端盖内的渗余液接通。

所述电抑菌装置还设有信号发生器15，附图标号18为信号发生器与电源的接线；所述信号发生器通过电缆与所述电极连接，并通过超滤膜组件内的液体导电，构成闭合回路。

参照附图2，安装在右端盖10的电极和左端盖14上的电极的安装连接结构相同，以在右端盖10上的电极9的安装结构为例，它设有电极的安装连接座9-5及与安装连接座相配合的螺母9-4，所述安装连接座上设有密封圈9-3。附图标号9-1为信号电缆，附图标号9-2为接线柱。

工作时，信号发生器15以电流输出，信号发生器15接220V交流电源。根据超率膜进水的细菌含量以及水温等工况，设定信号发生器15输出电流大小与频率。如图，设定信号发生器15输出的工作电流为40mA，频率为50HZ，信号发生器15通过信号电缆9-1与安装在左、右端盖14、10上的电极9连接，通过超滤膜组件内的液体导电，形成一个闭合回路。信号发生器15可以根据膜内不同工况信息反馈，通过自动调压、调频控制工作电流稳定在设定值附近，以保证对抑菌效果。

最后，还需要注意的是，以上仅是发明的实施例。显然，发明的实施方式不限于以上实施例，还可以有许多变形，比如电抑菌装置的安装位置等等。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种能自抑菌的超滤膜组件，其特征在于它设有电抑菌装置，所述电抑菌装置包括有一对电极，所述电极分别处于所述超滤膜组件的两端，所述电抑菌装置还设有信号发生器；所述信号发生器通过电缆与所述电极连接，并通过超滤膜组件内的液体导电，构成闭合回路。

2、如权利要求1所述的一种能自抑菌的超滤膜组件，其特征在于所述超滤膜组件的两端分别设有左端盖和右端盖，左端盖和右端盖中的其中之一设有原液进口，左端盖和右端盖中的另一设有渗余液出口，所述电极分别连接在左端盖和右端盖内侧，并分别与左端盖内的原液和右端盖内的渗余液接通。

3、如权利要求2所述的一种能自抑菌的超滤膜组件，其特征在于它设有电极的安装连接座及与安装连接座相配合的螺母，所述安装连接座上设有密封圈。

4、如权利要求1所述的一种能自抑菌的超滤膜组件，其特征在于所述闭合回路的工作电流在3～150mA之间。

5、如权利要求6所述的所述的一种能自抑菌的超滤膜组件，其特征在于所述信号发生器的工作电流是频率为工频20～80HZ的交流电。

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