CN207271072U - 保护气洗膜丝的超滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水处理设备的技术领域，尤其是一种保护气洗膜丝的超滤系统，包括可供压缩空气流通的小口径的压缩空气进气管路和设在压缩空气进气管路上的超滤进气阀，所述压缩空气进气管路上还设有自动压力排泄阀和压力变送器，所述自动压力排泄阀、压力变送器和超滤进气阀沿着压缩空气在压缩空气进气管路内的流动方向依次分布。避免进气压力过高及压力波动导致超滤膜丝破损和断裂，进而保证膜的使用寿命和超滤出水水质。

Description

保护气洗膜丝的超滤系统

技术领域

本实用新型涉及水处理设备的技术领域，尤其是一种保护气洗膜丝的超滤系统。

背景技术

超滤作为一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构。超滤的过滤过程是以膜两侧压差为驱动力并以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程，使用压力通常为0.01～0.3MPa，筛分孔径为0.002～0.1μm，截留分子量为1000～100000道尔顿。超滤技术的发展极为迅速，不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用，而且还在工业给水方面也运用的越来越多。例如在海水淡化、纯水及高纯水的制备中，超滤可作为预处理设备，确保反渗透等后续设备的长期安全稳定运行。在食品饮料、矿泉水生产中，超滤也发挥重要作用。因为超滤仅去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质，而保留了对人体健康有益的矿物质。

超滤装置分离过程不发生相变化，耗能少。设备及工艺流程简单，易于操作、管理及维修。过滤精度高，可有效过滤尺寸大于0.005～0.1μm的悬浮物、细菌及大分子量胶体等物质，使出水悬浮物含量＜1NTU，污染指数SDI＜3，可完美的替代砂滤器，改善后续工段设备的运行，如改善离子交换器的反洗频率、反渗透膜元件的更换频率和提高反渗透膜通量。超滤膜结构主要有三层：多孔致密层、多孔支撑层和过渡层。超滤膜起主要分离作用的就是多孔致密层，致密层的厚度直接影响膜的水通量，致密层越薄相应的水通量越大，但太薄会影响膜丝的机械强度。致密层上孔径大，孔径分布带宽则水通量也大，但其透过的物质体积也大，在相同切割分子量的情况下，单位膜面积上的微孔数量多，即孔隙率大则水通量也大。为了保证超滤膜有良好的通量，各品牌超滤膜的致密层均较薄且多孔，另一方面为了保证超滤膜具有良好的切割分子量以获得优良的截留效果，同时还必须保证致密层多孔且孔径细小，故超滤膜机械强度低，膜丝较为脆弱和容易破裂。这一特征决定超滤膜运行、反洗及维护过程中要求进入超滤膜元件的水、气压力不可过高，且波动必须较小。

进入超滤的给水、反洗进水均由独立的专用水泵供水，且配置有变频控制，可恒定的控制进入超滤膜的介质压力在控制值0.2～0.25MPa范围内。由于超滤膜用气流量大，每次用气历时仅需20～60s。如用罗茨风机供气，控制和维护较为繁琐，且由于频繁启停，风机故障率高；超滤膜用气流量大，罗茨风机占地面积大，设备投资费用较高。对于厂区有厂用压缩空气的场所一般都采用厂用压缩空气对超滤进行反洗。但对于使用厂区压缩空气进行超滤反洗的系统，由于空压机的出风压力一般在0.8～1.0MPa范围内,在超滤厂房附近设压缩空气储罐和自力式减压阀，通过减压阀将主厂房来的压缩空气减至0.1MPa左右以供超滤气洗。在以往的运行中经常会出现超滤的超滤进气阀门关闭后，由于微小颗粒卡在减压阀处使减压阀无法完全关闭或发生减压阀密封泄露，虽然仅是一个很小的缝隙没有关闭，但由于减压阀下游是密闭的，所以该微小通道会一直将压缩空气漏至减压阀后管道直至阀后压力与阀前压力平衡，可高达0.8～1.0MPa。当超滤需要气洗并打开阀门后，该高压压缩空气会瞬间进入超滤膜元件，对超滤膜丝造成不可恢复的损伤或断丝，严重缩短膜使用寿命和超滤出水水质。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种保护气洗膜丝的超滤系统，避免进气压力过高及压力波动导致超滤膜丝破损和断裂，进而保证膜的使用寿命和超滤出水水质。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：保护气洗膜丝的超滤系统，包括可供压缩空气流通的小口径的压缩空气进气管路和设在压缩空气进气管路上的超滤进气阀，所述压缩空气进气管路上还设有自动压力排泄阀和压力变送器，所述自动压力排泄阀、压力变送器和超滤进气阀沿着压缩空气在压缩空气进气管路内的流动方向依次分布。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述自动压力排泄阀为电动球阀、电动截止阀、气动球阀、气动截止阀或电磁阀中的任意一种。

本实用新型的有益效果是：该超滤系统，适用于各种水处理，如市政给水处理、中水回用处理、工业给水处理、化工给水处理、电厂锅炉补给水处理等，在使用厂用压缩空气作为擦洗用气时，进气压力低于0.15MPa，有效杜绝因超滤进气阀门关闭后，微小颗粒卡在减压阀处使减压阀无法完全关闭或发生减压阀密封泄露，而使减压阀后超滤进气阀前压力升得过高，通过严格控制进入超滤膜元件气洗压缩空气的压力和维持压力稳定，对超滤膜元件的使用寿命和超滤出水水质起到保障作用，措施结构简单，操作方便，适于推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中的标号为：1、压缩空气进气管路；2、超滤进气阀；3、自动压力排泄阀；4、压力变送器；V1、进水阀；V2、出水阀；V3、反洗进水阀；V4、反洗上排水阀；V5、反洗下排水阀；V6、不合格水排放阀；V7、清洗进水阀；V8、清洗回水阀；V9、产水端清洗回水阀。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1，本实用新型的保护气洗膜丝的超滤系统，包括超滤膜元件、进水阀V1、出水阀V2、反洗进水阀V3、反洗上排水阀V4、反洗下排水阀V5、不合格水排放阀V6、清洗进水阀V7、清洗回水阀V8、产水端清洗回水阀V9、可供压缩空气流通的压缩空气进气管路1和设在压缩空气进气管路1上的超滤进气阀2。

压缩空气进气管路1上还设有自动压力排泄阀3和压力变送器4，自动压力排泄阀3、压力变送器4和超滤进气阀2沿着压缩空气在压缩空气进气管路1内的流动方向依次分布。自动压力排泄阀3为电动球阀、电动截止阀、气动球阀、气动截止阀或电磁阀中的任意一种。通过在压缩空气进气管路1上增设自动压力排泄阀3和压力变送器4，可避免反洗时，由于采用厂区压缩空气，减压阀异常或故障而对超滤膜丝造成损伤，从而保证超滤膜的使用寿命。

压力变送器4为监测元件，自动压力排泄阀3为执行元件。压力变送器4负责监测超滤进气阀2前、减压阀后压力状态，如果气洗前压缩空气进气管路1压力大于设定值，则控制中心发出指令将自动压力排泄阀3打开直至压缩空气进气管路1内压力降至0.1Mpa后，再打开超滤进气阀2进行正常的气洗，从而保证进入超滤系统的进气压力低于0.15Mpa。

该超滤系统的控制步序表，如表1所示：

说明：阀门状态：√表示阀门开始状态

混合离子交换器的工作周期为：

过滤→反洗(或CEB反洗)→下一个制水周期。

一、过滤，运行开始前，仔细确认配管内已经被清洗干净，膜组件周围的配管都已经连接好。

①确认进水阀V1，出水阀V2、反洗进水阀V3、反洗上排水阀V4、反洗下排水阀V5、自动压力排泄阀3、超滤进气阀2、不合格水排放阀V6处于关的状态。

②将反洗上排水阀V4置于开的状态；另外，确认不合格水排放阀V6置于开的状态。

③缓缓打开进水阀V1，使原水通过膜组件内，将内部的空气排除。

④确认膜组件内的空气全部排完后，将反洗上排水阀V4置于关的状态。

⑤确认过滤水流量。

⑥停止时，缓缓将进水阀V1置于关的状态。

二、反洗，为了保证膜组件的长期稳定运行，必须进行定期物理清洗。关于此物理清洗的频率，会根据原水水质等诸条件的不同有所变化。

①停止供水水泵，将进水阀V1置于关的状态。

②将反洗下排水阀V5置于开的状态。

③将出水阀V2置于关的状态，反洗进水阀V3置于开的状态，反洗水箱中的水由反洗水泵注入膜组件，并持续一段时间，反洗水的流量为过滤流量的1.5～2倍。

④停止反洗泵，将反洗进水阀V3置于关的状态。

⑤判断压缩空气进气管路1压力是否大于设定值，大于则将自动压力排泄阀3置于开的状态，直至压缩空气进气管路1内压力降至设定值；如不大于则进入下一步工序。

⑥将反洗上排水阀V4、超滤进气阀2置于开的状态，进行空气清洗并持续一段时间。

⑦将超滤进气阀2置于关的状态，将反洗下排水阀V5置于开的状态。

⑧排水结束后，将反洗下排水阀V5置于关的状态。

⑨启动供水水泵，将进水阀V1置于开的状态。

⑩确认膜组件内注满水后，将反洗上排水阀V4置于关的状态。

该超滤系统，适用于各种水处理，如市政给水处理、中水回用处理、工业给水处理、化工给水处理、电厂锅炉补给水处理等，在使用厂用压缩空气作为擦洗用气时，进气压力低于0.15MPa，有效杜绝因超滤进气阀门关闭后，微小颗粒卡在减压阀处使减压阀无法完全关闭或发生减压阀密封泄露，而使减压阀后超滤进气阀2前压力升得过高，通过严格控制进入超滤膜元件气洗压缩空气的压力和维持压力稳定，对超滤膜元件的使用寿命和超滤出水水质起到保障作用，措施结构简单，操作方便，适于推广应用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.保护气洗膜丝的超滤系统，包括可供压缩空气流通的小口径的压缩空气进气管路(1)和设在压缩空气进气管路(1)上的超滤进气阀(2)，其特征在于：所述压缩空气进气管路(1)上还设有自动压力排泄阀(3)和压力变送器(4)，所述自动压力排泄阀(3)、压力变送器(4)和超滤进气阀(2)沿着压缩空气在压缩空气进气管路(1)内的流动方向依次分布。

2.根据权利要求1所述的保护气洗膜丝的超滤系统，其特征在于：所述自动压力排泄阀(3)为电动球阀、电动截止阀、气动球阀、气动截止阀或电磁阀中的任意一种。