CN205269418U - 一种加气自净型卷式膜过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加气自净型卷式膜过滤装置，通过设置有竖立的膜外壳，进料时同时输入高压压缩气体，使得在进行过滤时，过滤膜表面受到强大的剪切力，避免污染物在膜表面聚集，破坏污染物的产生条件，防止过滤膜堵塞，使得膜处理的效率会更高，水通量保持稳定，该装置在进行过滤的同时可以进行自清洗，也使得卷式膜元件的使用奉命更长，避免对装置进行过多的冲洗和清洗，减少了装置的运行费用，另外通过应用该方法，使用不同类型的压缩气体进行试验，可以获得不同类型的压缩气体在过滤膜中的透过率，从而为该过滤装置选择合适类型的压缩气体提供参考资料。

Description

一种加气自净型卷式膜过滤装置

技术领域

本实用新型涉及一种加气自净型卷式膜过滤装置，属于一种膜分离技术领域或者给水排水、环保技术领域。

背景技术

膜分离技术是指在推动力作用下，利用膜的选择透过性，使混合物中各组份分离的技术。膜分离技术被广泛应用于环保、食品饮料、制药、化工等领域。在当今人类社会大力倡导并切实履行节能减排、循环经济的潮流中，膜技术在物料分离以及水处理方面的应用将更加突出。

膜分离按切割物质大小可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透，按膜、膜组件的形状大致分为中空纤维、管式膜、板式膜以及卷式膜。卷式膜以其单位体积充满的膜面积大、流道设计合理、运行动力成本低而应用量最大，应用领域最广。

影响膜分离系统运行最关键因素是抑制膜污染以及膜污染后如何更有效的清洗，特别是膜分离应用于物料分离、提纯、浓缩以及规模更大的中水回用。在现有技术中，卷式膜组件通常横向排列组合，有效的低成本的气水清洗方法不能应用，因为运行中膜组件即使进入少量气体，也会导致气体在膜元件上部集中而造成膜元件的损毁。

中国专利文献CN20111079456.8公开了一种竖立式卷式膜过滤装置及其清洗方法，其中提到膜组件竖立摆放，利用气水形成的微小气泡对膜表面进行更有效的清洗。停机时，自动排空浓水（污水），充装低纯水（净水），从而防止膜的堵塞，降低运行费用。虽然该竖立式卷式膜可以通过气水形成的微小气泡对膜表面进行有效的清洗，但其无法对污染物的产生条件进行破坏，只能被动进行清理，同时当待处理物料含黏性污染物比较多，或含结垢性倾向物质比较高时，清洗效果差，膜通量下降，使用寿命降低，导致膜处理效率降低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种能够防止过滤膜堵塞、水通量稳定、膜处理效率高的加气自净型卷式膜过滤装置。

本实用新型所采用的技术方案主要是：一种加气自净型卷式膜过滤装置，包括竖立放置的膜外壳，所述膜外壳内安装有与之适应的卷式膜元件，所述膜外壳上、下端分别安装有上、下密封头，所述卷式膜元件中设置有透过液输出管，膜外壳两端分别设置有进料口和浓缩液出口，所述进料口连接有输料泵，所述输料泵输出口连接有加气装置，所述加气装置包括有高压输气泵或高压储气瓶，所述浓缩液出口连接有气水分离器，所述气水分离器设置有排液口和排气口，所述排气口连接有流量计。

作为上述技术方案的改进，所述加气装置还包括有压力调节器，所述压力调节器设置于高压输气泵或高压储气瓶输出口与输料泵输出口之间。

作为上述技术方案的进一步改进，所述膜外壳设置有限压排气阀，过滤装置内部气压超过设定的压力值时限压排气阀自动打开排气降压。

进一步，所述高压输气泵或高压储气瓶输入进料口的气体为压缩净化气体，压缩净化气体为氮气或惰性气体。

进一步，所述透过液输出管的出口连接有第二气水分离器，所述第二气水分离器设置有排液口和排气口，所述排气口连接有流量计。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种加气自净型卷式膜过滤装置，通过设置有竖立的膜外壳，进料时同时输入高压压缩气体，使得在进行过滤时，过滤膜表面受到强大的剪切力，避免污染物在膜表面聚集，破坏污染物的产生条件，防止过滤膜堵塞，使得膜处理的效率会更高，水通量保持稳定，该过滤装置在进行过滤的同时可以进行自清洗，也使得卷式膜元件的使用奉命更长，避免对装置进行过多的冲洗和清洗，减少了装置的运行费用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1，本实用新型的一种加气自净型卷式膜过滤装置，包括竖立放置的膜外壳1，所述膜外壳1内安装有与之适应的卷式膜元件2，所述膜外壳1上、下端分别安装有上、下密封头3、4，所述卷式膜元件2中设置有透过液输出管20，膜外壳1两端分别设置有进料口10和浓缩液出口11，所述进料口10连接有输料泵5，所述输料泵5输出口连接有加气装置6，所述加气装置6包括有高压输气泵或高压储气瓶，所述浓缩液出口11连接有气水分离器7，所述气水分离器7设置有排液口和排气口，所述排气口连接有流量计8。该过滤装置进料时同时输入高压压缩气体，使得在进行过滤时，过滤膜表面受到强大的剪切力，避免污染物在膜表面聚集，破坏污染物的产生条件，防止过滤膜堵塞，使得膜处理的效率会更高，水通量保持稳定，该过滤装置在进行过滤的同时可以进行自清洗，也使得卷式膜元件的使用奉命更长，避免对装置进行过多的冲洗和清洗，减少了装置的运行费用。

该过滤装置中，所述加气装置6还包括有压力调节器9，所述压力调节器9设置于高压输气泵或高压储气瓶输出口与输料泵5输出口之间，通过设置有压力调节器9，调节压缩气体的输入压力使之与料液的输入压力之间保持平衡，避免压缩气体输入压力过大使料液回流至输料泵5。

为保证过滤装置的运行安全，所述膜外壳1设置有限压排气阀12，该过滤装置内部气压超过设定的压力值时限压排气阀12自动打开排气降压，避免因压力过大造成膜组件的损坏，限压排气阀12的压力阀值按实际需要进行设定。

本实用新型中，高压输气泵或高压储气瓶输入进料口的气体为压缩净化气体，压缩净化气体为氮气或惰性气体，氮气或惰性气体不会与料液产生化学反应，避免料液变质，保证过滤的效果。

透过液输出管20的出口连接有第二气水分离器13，所述第二气水分离器13设置有排液口和排气口，所述排气口连接有流量计，通过设置有第二气水分离器，使得用户可以直观获知压缩气体通过过滤膜的透过量，从而为进一步研究作准备。

本实用新型还提供一种应用上述过滤装置的气体透过率检测方法，包括以下步骤：

S1：将待过滤的料液通过输料泵5输入进料口，压缩气体通过加气装置6输入进料口10并记入输入量；

S2：料液和压缩气体形成气液混合体，气液混合体进入膜外壳1内并流过卷式膜元件表面，部分气液混合体透过膜表面形成透过液进入透过液输出管20排出，其余通过浓缩液出口11排出；

S3：通过与浓缩液出口11连接的气水分离器8获得压缩气体的排出量；

S4：将压缩气体的排出量与输入量对比计算，获得压缩气体的透过率。

通过应用该方法，使用不同类型的压缩气体进行试验，可以获得不同类型的压缩气体在过滤膜中的透过率，从而为上述过滤装置选择合适类型的压缩气体提供参考资料。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种加气自净型卷式膜过滤装置，包括竖立放置的膜外壳（1），所述膜外壳（1）内安装有与之适应的卷式膜元件（2），所述膜外壳（1）上、下端分别安装有上、下密封头（3、4），所述卷式膜元件（2）中设置有透过液输出管（20），膜外壳（1）两端分别设置有进料口（10）和浓缩液出口（11），所述进料口（10）连接有输料泵（5），其特征在于：所述输料泵（5）输出口连接有加气装置（6），所述加气装置（6）包括有高压输气泵或高压储气瓶，所述浓缩液出口（11）连接有气水分离器（7），所述气水分离器（7）设置有排液口和排气口，所述排气口连接有流量计（8）。

2.根据权利要求1所述的一种加气自净型卷式膜过滤装置，其特征在于：所述加气装置（6）还包括有压力调节器（9），所述压力调节器（9）设置于高压输气泵或高压储气瓶输出口与输料泵（5）输出口之间。

3.根据权利要求1所述的一种加气自净型卷式膜过滤装置，其特征在于：所述膜外壳（1）设置有限压排气阀（12），过滤装置内部气压超过设定的压力值时限压排气阀（12）自动打开排气降压。

4.根据权利要求1所述的一种加气自净型卷式膜过滤装置，其特征在于：所述高压输气泵或高压储气瓶输入进料口（10）的气体为压缩净化气体，压缩净化气体为氮气或惰性气体。

5.根据权利要求1所述的一种加气自净型卷式膜过滤装置，其特征在于：所述透过液输出管（20）的出口连接有第二气水分离器（13），所述第二气水分离器（13）设置有排液口和排气口，所述排气口连接有流量计。