CN203043854U - 一种具有新型清洗装置的膜组器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有新型清洗装置的膜组器，包括采用外压式中空纤维膜丝作为过滤材料的柱式膜组器，中空纤维膜丝安装在膜壳的内部，中空纤维膜丝的下端为密封，上端为中空纤维膜丝出口，膜壳下端有进水口，膜壳上端有清水出口，清水出口通过出水管道连接至清水箱，出水管道上设有清水阀门；清水箱通过反冲洗泵和反冲洗阀门与出水管道连接，所述的出水管道还通过出气管线连接有二氧化碳气瓶，出气管线上设有控制阀门，出气管线与出水管道的连接点位于清水阀门和清水出口之间的出水管道上；所述的膜壳上端还设有一排水口，排水口连接有排水管道，排水管道上设有排水阀门。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理领域，具体的说，本实用新型涉及一种采用新型清洗装置的膜组器。
背景技术
超滤是采用中空纤维膜丝作为过滤材料的新型水处理技术。中空纤维超滤膜为外径1-2mm；内径0.5-1.3mm的管道。材质一般为PVDF等塑料。中空纤维超滤膜丝表面布满微孔，微孔孔径一般小于0.01微米。原水经过超滤膜过滤，可以清除水中细菌、悬浮物等杂质。因为超滤膜表面的微孔的孔径小于细菌等杂质的直径，所以悬浮物、细菌等有害固体颗粒被阻挡在超滤膜面之外，清水进入中空纤维膜丝内部，由中空纤维超滤膜内管流到膜组件的封头处，实现固液分离。
中空纤维超滤膜经过一段时间过滤以后，膜壁表面积累了污泥、细菌等污染物质，过滤阻力增大。需要进行气水反冲洗，将超滤膜表面上残留的污物清洗下来，以恢复超滤膜丝的过滤性能。
未经过处理的原水中，一般含有有机物、细菌等，细菌会分泌一种叫胞外聚合物(EPS)的粘滑有机物质，这些粘滑物质能够粘附到超滤膜的表面，而且粘滑的物质的粘附力很强，单纯采用气水反冲洗很难将其清除。所有当这些粘滑的有机物在膜表面积累到一定量时，需要对超滤膜进行化学清洗。即将膜丝放入用酸、碱、次氯酸钠等物质进行浸泡、或循环。
采用化学清洗的弊端是1、酸碱次氯酸钠的物质，对中空纤维膜丝有一定的腐蚀破坏作用，减少膜的使用寿命。2、清洗液排放造成环境污染。3、对管道阀门等设备防腐要求高。4、运行成本高。
针对现有技术存在的不足，提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种新型膜组件结构。它是在现有膜组器反冲洗装置的基础上进行改进，以提高对现有超滤膜上EPS清洗的效率。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供的技术方案是：一种具有新型清洗装置的膜组器，包括采用外压式中空纤维膜丝作为过滤材料的柱式膜组器，中空纤维膜丝安装在膜壳的内部，中空纤维膜丝的下端为密封，上端为中空纤维膜丝出口，膜壳下端有进水口，膜壳上端有清水出口，清水出口通过出水管道连接至清水箱，出水管道上设有清水阀门；清水箱通过反冲洗泵和反冲洗阀门与出水管道连接，所述的出水管道还通过出气管线连接有二氧化碳气瓶，出气管线上设有控制阀门，出气管线与出水管道的连接点位于清水阀门和清水出口之间的出水管道上；所述的膜壳上端还设有一排水口，排水口连接有排水管道，排水管道上设有排水阀门。
本实用新型的优点是：本实用新型使用二氧化碳水溶液清洗中空纤维超滤膜，清洗效果好。同时不会腐蚀氧化膜，延长了中空纤维膜的使用寿命。清洗结束后，二氧化碳蒸发排出，没有二次污染。对中空纤维超滤膜过滤技术的推广应用具有十分重要的意义。
附图说明
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中：
图1为本实用新型的总体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明。
如图1所示，本实用新型一种具有新型清洗装置的膜组器，包括采用外压式中空纤维膜丝1作为过滤材料的柱式膜组器，中空纤维膜丝1安装在膜壳2的内部，中空纤维膜丝1的下端为密封，上端为中空纤维膜丝1出口，膜壳2下端有进水口3，膜壳2上端有清水出口4，清水出口4通过出水管道5连接至清水箱6，出水管道5上设有清水阀门7；清水箱7通过反冲洗泵8和反冲洗阀门9与出水管道5连接，出水管道5还通过出气管线10连接有二氧化碳气瓶11，出气管线10上设有控制阀门12，出气管线10与出水管道5的连接点位于清水阀门7和清水出口4之间的出水管道5上，膜壳2上端还设有一排水口13，排水口13连接有排水管道14，排水管道14上设有排水阀门15。
下面，对本实用新型的具体使用进行详细介绍。
正常运行时，原水由膜壳2的进水口3进入柱式膜组器内部，在水压的作用下，清水透过中空纤维膜丝1表面的微孔进入膜丝内部，清水继续流动，由上部清水出口4通过出水管道5、清水阀门7进入清水箱6。
当中空纤维膜丝1表面残留的污染物质增多，膜丝的跨膜压差增大，需要进行反冲洗。本实用新型的反冲洗操作程序是：先关闭膜壳2下端的进水口3处的进水阀门（图中未示出），以及出水管道5上的清水阀门7，使膜组器停止过滤产水。然后，启动反冲洗泵8，打开反冲泵8的反冲洗阀门9，反冲水泵8从清水箱6内抽取清水对中空纤维膜丝1进行反冲洗。清水由中空纤维膜丝1的内部向中空纤维膜丝1的外表面流动，将粘附在膜表面的污染物质清除。在反冲水泵8启动的同时，打开二氧化碳气瓶11出气管线10上的控制阀门12，以及膜壳2上端的排水口13上的排水管道14的排水阀门15，使二氧化碳与反冲洗水混合。将二氧化碳溶解到反冲洗水中，使反冲洗水成为二氧化碳水溶液。二氧化碳是常见的化合物，其分子式为CO2，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。二氧化碳的水溶液呈弱酸性。酸性水可以溶解钙镁铁等无机沉淀物，呈酸性的碳酸溶液容易将无机的沉淀物清除。另外，二氧化碳水溶液的粘度很低，所以二氧化碳分子更容易穿透细小的微孔。膜组器运行时，中空纤维膜丝的微孔本身很小，加上膜孔壁上吸附了一些污染物后，一些膜孔基本被堵死，水和空气的粘度较大，很难渗透入这些微孔，所以使用气水反冲洗效果有限。但是二氧化碳有低粘度，高渗透力的特性，所以二氧化碳很容易渗入这些细小微孔，可以钻进污染物的内部。二氧化碳能包围分隔这些污染物质，降低这些有机污染物的粘度和密度，破坏污染物与膜微孔壁的粘附力，同时在反冲洗水的推力作用下，将这些结构被二氧化碳破坏了有机污染物冲出微孔，将中空纤维超滤膜彻底清洗干净。
二氧化碳水溶液的沸点很低(-78.5℃)，当二氧化碳水溶液从膜丝表面微孔流出时，压力突然减小，导致二氧化碳蒸发气化，微气泡体积膨胀几百倍，如同打开可口可乐瓶盖，气体喷出一样。微气泡膨胀作功，将覆盖在中空纤维膜丝表面微孔的污染物爆破清除。这相当于对中空纤维超滤膜进行气水同时反冲洗。膜壳内的二氧化碳气泡在浮力作用下作上升运动，加上反冲洗水，形成剧烈的气液两相紊流，导致中空纤维膜丝之间相互膨胀摩擦，同时将膜丝表面的污垢清洗掉。
使用二氧化碳水溶液清洗中空纤维膜，可以根据膜丝清洗前后的跨膜压差恢复情况，调整二氧化碳和水的比例。即调整二氧化碳气瓶出口控制阀门12开度的大小。当膜丝污染严重时，可以开大控制阀门12，加大二氧化碳的浓度。反之可以关小控制阀门12。
使用二氧化碳水溶液清洗中空纤维膜，清洗效果好。同时不会腐蚀氧化膜，延长了中空纤维膜的使用寿命。清洗结束后，二氧化碳蒸发排出，没有二次污染。所以本实用新型的膜丝清洗方法对中空纤维膜过滤技术的推广应用具有十分重要的意义。
如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的实用新型点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种具有新型清洗装置的膜组器，包括采用外压式中空纤维膜丝作为过滤材料的柱式膜组器，中空纤维膜丝安装在膜壳的内部，中空纤维膜丝的下端为密封，上端为中空纤维膜丝出口，膜壳下端有进水口，膜壳上端有清水出口，清水出口通过出水管道连接至清水箱，出水管道上设有清水阀门；清水箱通过反冲洗泵和反冲洗阀门与出水管道连接，其特征在于，所述的出水管道还通过出气管线连接有二氧化碳气瓶，出气管线上设有控制阀门，出气管线与出水管道的连接点位于清水阀门和清水出口之间的出水管道上；所述的膜壳上端还设有一排水口，排水口连接有排水管道，排水管道上设有排水阀门。
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| CN 201320017025 CN203043854U (zh) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | 一种具有新型清洗装置的膜组器 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105478016A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-13 | 广东创源节能环保有限公司 | 一种自动反冲洗刮擦管式膜过滤装置 |
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2013
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Cited By (2)
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| CN105478016A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-13 | 广东创源节能环保有限公司 | 一种自动反冲洗刮擦管式膜过滤装置 |
| CN105478016B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-08-14 | 广东创源节能环保有限公司 | 一种自动反冲洗刮擦管式膜过滤装置 |
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Assignee: INNER MONGOLIA EAST WATER TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: BEIJING ORIGIN WATER FILM TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: 2015990000241 Denomination of utility model: Membrane bioreactor with novel cleaning device Granted publication date: 20130710 License type: Exclusive License Record date: 20150428 |
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