CN205527877U - 一种无动力全自动膜滤净水装置 - Google Patents
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Abstract
一种无动力全自动膜滤净水装置由膜柱组、流量控制阀、进水总管、出水总管、排水总管、反洗水箱、钟罩式虹吸管、虹吸破坏管、抽气管、虹吸辅助管和排水水封井组成。本实用新型的膜柱组内部安放超滤膜，利用超滤膜对水中的无机、有机及生物颗粒进行深度净化和去除。本实用新型利用虹吸作用自动控制膜滤净水装置的过滤和反洗的周期性过程，除进水压力外，无需电、压缩空气等任何外加动力，无运动部件，构造简单，工作可靠，设备费和运行费用明显降低，尤其适用于农村饮用水处理及小规模水处理工艺中。
Description
技术领域
本发明属于水净化领域，特别涉及能对水中颗粒物进行深度净化和去除的一种无动力全自动膜滤净水装置。
背景技术
膜滤是一种高效的固液分离技术，它是21世纪材料科学发展的新成果。目前使用的膜滤净水装置一般需设置至少6个电动阀以控制膜装置的进水、出水、排水、反洗水、药洗水和气洗等，同时需要配电和自动控制系统、检测仪表、泵、鼓风机、反洗水池、药剂池等等，系统复杂，设备费用高，十分不利于膜滤技术的推广。目前农村饮用水中微生物含量普遍超标，导致水传播疾病的发病率远高于城市，已成为一个重大的民生问题。膜滤，特别是超滤能去除水中包括病毒在内的所有致病微生物，是解决饮水中致病微生物超标问题的最有效技术，但由于现有的膜滤装置价格昂贵，操作复杂，难于在农村推广使用，所以急需一种经济适用且易于操作的膜滤净水装置。
发明内容：
本实用新型提供了一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征在于：
一种无动力全自动膜滤净水装置由膜柱组、流量控制阀、进水总管、出水总管、排水总管、反洗水箱、钟罩式虹吸管、虹吸破坏管、抽气管、虹吸辅助管和排水水封井组成。流量控制阀安装于进水总管上，以保持膜柱组进水流量的恒定，膜柱组通过出水总管与反洗水箱底部连接，通过排水总管与钟罩式虹吸管连接，钟罩式虹吸管的顶端连接虹吸破坏管和抽气管，钟罩式虹吸管的顶部侧壁连接虹吸辅助管，底部浸没于排水水封井。
所述的膜柱组是由多个膜柱并联组成，膜柱的数量根据待处理的水量、膜面积及膜通量确定，每个膜柱内安放中空纤维超滤膜，膜柱的下部侧壁设置进水管，各个进水管与进水总管连接，膜柱的顶部设置出水管，各个出水管与出水总管连接，膜柱的上部侧壁设置排水管，各个排水管与排水总管连接。
所述的反洗水箱的上部侧壁设置溢流管，当反洗水箱内水位超过溢流管管口时，水通过溢流管流出供用户使用。
所述的钟罩式虹吸管由内竖管和外套管组成，内竖管与外套管之间形成环形空间，内竖管的管顶低于外套管10cm，内竖管的下端浸没于排水水封井的水面以下，外套管的底端侧壁与膜柱组的排水总管相通，外套管的顶部与虹吸破坏管及抽气管相通，外套管的顶部侧壁与虹吸辅助管相连接。
所述的虹吸破坏管的上端与钟罩式虹吸管的外套管顶部相连接，下端浸没于反冲洗水箱，距反冲洗水箱底部5cm。
所述的虹吸辅助管由管径不同的两根细管段组成，较小管径的细管段在上部，与外套管的顶部侧壁相通，较大管径的细管段在下部，浸没于排水水封井，虹吸辅助管利用水在其不同管径的管段中阻力分布的不均匀性，使部分管段内出现真空。
所述的抽气管下端连接在虹吸辅助管管径变化处的较小管径的细管段上，上端连接在钟罩式虹吸管的外套管顶端，可抽吸钟罩式虹吸管中的空气，加速虹吸的形成。
本实用新型利用超滤对水中颗粒物的深度净化和去除，特别是能有效地去除水中致病微生物，显著提高饮水的生物安全性。本实用新型利用虹吸作用自动控制膜滤净水装置的过滤和反洗的周期性过程，除进水压力外，无需电、压缩空气等任何外加动力，无运动部件，构造简单，工作可靠，设备费和运行费用明显降低，尤其适用于农村饮用水处理及小规模水处理工艺中。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记：
1、膜柱组 2、进水总管 3、出水总管 4、排水总管 5、流量控制阀 6、反洗水箱 7、溢流管 8、钟罩式虹吸管、9、外套管 10、内竖管 11、排水水封井 12、虹吸破坏管 13、抽气管 14、虹吸辅助管
具体实施方式：
无动力全自动膜滤净水装置的管道全部采用PVC塑料管，在膜柱内部安装孔径0.02μm的中空纤维超滤膜，采用四支膜柱并联运行，每支膜柱的膜面积为40m2，膜通量采用30L/h·m2，四支膜柱每日产水总量约为100m3。4支膜柱的进水总管直径为50mm，进水总管上安装直径为50mm的流量控制阀，以保持进水流量的恒定。4支膜柱的出水总管直径为50mm，与反洗水箱底部连接。排水总管直径为50mm，与钟罩式虹吸管的外套管底部侧壁连接。钟罩式虹吸管的外套管外径为110mm，内竖管外径为63mm。反洗水箱直径为700mm，高为700mm，容积约为0.2m3。虹吸破坏管的管径为15mm。虹吸辅助管的两种管径分别为15mm和20mm，抽气管的管径为15mm。一种无动力全自动膜滤净水装置工作时，原水通过装设流量控制阀的进水总管2进入膜柱组1进行过滤，滤后水经出水总管3向上进入反洗水箱6，反洗水箱内的液面上升到溢出口7后流出供用户使用；随着膜滤的进行，滤膜逐渐被堵塞，过膜水头损失不断增大，膜前压力升高，使钟罩式虹吸管8内部环形空间中的水位上升，当水位升至钟罩式虹吸管的管顶后，经钟罩式虹吸管的内竖管10溢流向下跌水，再经下部管口流入排水水封井11排出，在内竖管10内部急速下降水流的挟气作用及虹吸辅助管的抽气作用的共同作用下，钟罩式虹吸管内部空气迅速被全部带走排出，使虹吸很快形成。虹吸形成后，在反洗水箱6及排水水封井11之间的水位差的作用下，水由反洗水箱6反向流经膜柱组1，对膜柱组1内的中空纤维超滤膜进行反冲洗，使中空纤维超滤膜的过滤性能得到恢复，反洗废水经钟罩式虹吸管8排出；当反洗过程进行到反洗水箱6中的水位降至虹吸破坏管12的管口时，大量空气经虹吸破坏管12进入钟罩式虹吸管8，虹吸作用被破坏，反冲洗过程结束，同时恢复过滤过程；如此反复，即实现了无动力全自动膜滤净水装置的过滤-反洗-过滤作业的自动运行。
Claims (7)
1.一种无动力全自动膜滤净水装置，由膜柱组、流量控制阀、进水总管、出水总管、排水总管、反洗水箱、钟罩式虹吸管、虹吸破坏管、抽气管、虹吸辅助管和排水水封井组成，其特征在于：
流量控制阀安装于进水总管上，以保持膜柱组进水流量的恒定，膜柱组通过出水总管与反洗水箱底部连接，通过排水总管与钟罩式虹吸管连接，钟罩式虹吸管的顶端连接虹吸破坏管和抽气管，钟罩式虹吸管的顶部侧壁连接虹吸辅助管，底部浸没于排水水封井。
2.根据权利要求1所述的一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征是：所述的膜柱组是由多个膜柱并联组成，膜柱的数量根据待处理的水量、膜面积及膜通量通过计算而确定，每个膜柱内安放中空纤维超滤膜，膜柱的下部侧壁设置进水管，各个进水管与进水总管连接，膜柱的顶部设置出水管，各个出水管与出水总管连接，膜柱的侧壁上部设置排水管，各个排水管与排水总管连接。
3.根据权利要求1所述的一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征是：所述的反洗水箱的上部侧壁设置溢流管，当反洗水箱内水位超过溢流管管口时，水通过溢流管流出，供用户使用。
4.根据权利要求1所述的一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征是：所述的钟罩式虹吸管由内竖管和外套管组成，内竖管与外套管之间形成环形空间，内竖管的管顶低于外套管10cm，内竖管下端浸没于排水水封井的水面以下，钟罩式虹吸管的外套管底端侧壁与膜柱组的排水总管相通，外套管的顶部与虹吸破坏管及抽气管相通，外套管的顶部侧壁与虹吸辅助管相连接。
5.根据权利要求1所述的一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征是：所述的虹吸破坏管的上端与钟罩式虹吸管的外套管顶部相连接，下端浸没于反冲洗水箱，距反冲洗水箱底部5cm。
6.根据权利要求1所述的一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征是：所述的虹吸辅助管是由管径不同的两根细管段组成，较小管径的细管段在上部，与外套管的顶部侧壁相连接，较大管径的细管段在下部，浸没于排水水封井。
7.根据权利要求1所述的一种无动力全自动膜滤净水装置，其特征是：所述的抽气管下端连接在虹吸辅助管管径变化处的较小管径的细管段上，上端连接在钟罩式虹吸管的外套管顶端。
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