CN207445990U - 一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于材料科学技术领域，尤其是涉及一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，所述超滤膜系统结合了平板超滤膜系统和中空纤维超滤膜系统的结构优点，与中空纤维超滤膜系统相比，该新型高通量、抗污染、可反洗的超滤膜系统使得膜强度得到了大幅提高；与平板超滤膜系统相比，该新型高通量、抗污染、可反洗的超滤膜系统使得膜具备了良好的反洗、冲洗、化学清洗特性，有利于降低膜的制造成本，同时还具备优异的自修复功能。

Description

一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统

技术领域

本实用新型属于材料科学技术领域，尤其是涉及一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统。

背景技术

平板超滤膜系统是一种传统的超滤膜系统，系统主要由平板超滤膜组件构成，膜片呈薄片状，堆叠的膜片和膜板构成数个密封的隔离室。一侧隔离室与原液管路相连，另一侧隔离室与透过液管路相连。运行时，原液在一定压力下选择性透过膜组件片，成为透过液进入另一侧隔离室。再汇集到透过液管路。平板超滤膜组件的缺点包括：占地面积大、容易发生浓差极化、拆卸困难、清洗频繁。

中空纤维超滤膜系统是一种常用的超滤膜系统，系统主要由中空纤维超滤膜组件构成。单根膜组件丝呈中空长条状，数以千计的膜丝竖直排列，隔离膜丝内外两个空间。膜丝内腔连通端盖形成一个隔离室，膜丝外侧与膜管形成另一个隔离室，膜管和端盖之间有胶水密封隔绝。中空纤维超滤膜组件分外压式与内压式两种。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，原液在压力作用下选择性透过膜丝，截留物被膜丝阻隔，留在原液中。中空纤维超滤膜组件的缺点包括：需要严格的预过滤；膜组件清洗困难；投资和维护成本高；膜丝内流动阻力大，压力损失大，不宜处理黏稠液体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统。

为此，本实用新型的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，所述超滤膜系统包括超滤膜组件，所述超滤膜组件两端设有集成器，所述集成器上端与产水支管相连接，多个产水支管汇总连通至产水总管，所述产水总管的另一端设有加药装置，产水总管在加药装置下游的管路分别与抽吸管路和反洗管路相连通，所述抽吸管路上设有抽吸泵，所述反洗管路上设有反洗泵；所述超滤膜组件包括超滤膜和设置在其两端的集成器，所述集成器与至少一片超滤膜连接；所述超滤膜包括支撑层、设置在支撑层内部的流道以及设置在支撑层两侧面的皮层；所述流道相互之间平行且均匀分布在支撑层内，所述皮层为复合至支撑层上的超薄选择层；所述流道用于在其通道内流通透过液，所述皮层用于选择性地不透过原液中大于膜孔的颗粒和分子团但可以透过水及其溶解物，所述支撑层用于为流道提供支撑；所述皮层的孔径小于支撑层的孔径。

为了取得进一步的技术效果，本实用新型还可以采用以下进一步的技术方案：

优选地，所述超滤膜组件的底部设有曝气管，所述曝气管与风机相连接。

优选地，所述产水总管上设有压力表；抽吸管路在抽吸泵上游的管路上设有第一蝶阀，在抽吸泵下游的管路上设有第一流量计；反洗管路在反洗泵下游的管路上依次设有第二蝶阀和第二流量计。

优选地，所述集成器包括集成管，所述集成管与超滤膜的流道相连通，所述集成管的上端设有承插头；所述集成管的下端设有承插口。

优选地，所述承插口与另一个集成器的集成管上的承插头相连接，所述承插口和承插头之间设有密封圈；串联末端的集成器的承插口下端设有底盖。

优选地，集成管靠超滤膜一侧设有胶水槽，所述胶水槽与集成管相连通，所述胶水槽内粘接有至少一片超滤膜。

优选地，所述集成器的外侧脊背部设有固定孔，所述固定孔用于连接机架。

优选地，所述支撑层制备时内部形成细长圆柱状中空结构，该细长圆柱状中空结构即为流道。

优选地，所述支撑层的孔径范围为0.1~10 μm。

优选地，所述皮层的孔径范围为0.001 ~0.1 μm。

本实用新型提供一种高通量、抗污染、可反洗的超滤膜系统，所述超滤膜系统结合了平板超滤膜系统和中空纤维超滤膜系统的结构优点，与中空纤维超滤膜系统相比，该新型高通量、抗污染、可反洗的超滤膜系统使得膜强度得到了大幅提高；与平板超滤膜系统相比，该新型高通量、抗污染、可反洗的超滤膜系统使得膜具备了良好的反洗、冲洗、化学清洗特性，有利于降低膜的制造成本，同时还具备优异的自修复功能。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统的框图；

图2为本实用新型所提供的超滤膜系统的部分结构示意图；

图3为本实用新型所提供的超滤膜组件的串联连接示意图；

图4为本实用新型所提供的超滤膜组件的一端的剖视图；

图5为本实用新型所提供的超滤膜的结构示意图。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细地描述。

参照图1和图2，图1为本实用新型所提供的一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统的框图；图2为本实用新型所提供的超滤膜系统的部分结构示意图。一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，包括超滤膜组件，超滤膜组件两端设有集成器2，集成器2上端与产水支管5.1相连接，多个产水支管5.1汇总连通至产水总管5，产水总管5的另一端设有加药装置10，产水总管5在加药装置10下游的管路分别与抽吸管路和反洗管路相连通，抽吸管路上设有抽吸泵8，反洗管路上设有反洗泵9。

超滤膜组件的底部设有曝气管7，曝气管7与风机11相连接。

产水总管5上设有压力表；抽吸管路在抽吸泵8上游的管路上设有第一蝶阀V1，在抽吸泵8下游的管路上设有第一流量计；反洗管路在反洗泵9下游的管路上依次设有第二蝶阀V2和第二流量计。

参照图3和图4，图3为本实用新型所提供的超滤膜组件的串联连接示意图；图4为本实用新型所提供的超滤膜组件的一端的剖视图。超滤膜组件包括超滤膜1和设置在其两端的集成器2，集成器2与至少一片超滤膜1连接；集成器2包括集成管2.4，集成管2.4与超滤膜1的流道1.1相连通，集成管2.4的上端设有承插头2.2；集成管2.4的下端设有承插口2.3。

承插口2.3与另一个串联的超滤膜组件的集成器2的集成管2.4上的承插头2.2相连接，承插口2.3和承插头2.2之间设有密封圈3；串联末端的集成器的承插口下端设有底盖4。

集成管2.4靠超滤膜1一侧设有胶水槽2.5，胶水槽2.5与集成管2.4相连通，胶水槽2.5内侧设有胶水4，用于粘接至少一片超滤膜1。

集成器2的外侧脊背部设有固定孔2.1，固定孔2.1用于连接机架6。

参照图5，图5为本实用新型所提供的超滤膜的结构示意图。超滤膜1包括支撑层1.2、设置在支撑层1.2内部的流道1.1以及设置在支撑层1.2两侧面的皮层1.3；流道1.1相互之间平行且均匀分布在支撑层1.2内，皮层1.3为复合至支撑层1.2上的超薄选择层；流道1.1用于在其通道内流通透过液，皮层1.3用于选择性地不透过原液中大于膜孔的颗粒和分子团但可以透过水及其溶解物，支撑层1.2用于为流道1.1提供支撑；皮层1.3的孔径小于支撑层1.2的孔径。

支撑层1.2制备时内部形成细长圆柱状中空结构，该细长圆柱状中空结构即为流道1.1。

支撑层1.2的孔径范围为0.1~10 μm。

皮层1.3的孔径范围为0.001 ~0.1 μm。

过滤运行时，超滤膜组件浸没在原水中，打开第一蝶阀V1，关闭第二蝶阀V2，启动风机11和抽吸泵8，在压力作用下，原水选择性透过超滤膜进入到集成器2中，污物被截留在原水中，产水流经产水支管5.1汇集到产水总管5，空气流经曝气管7形成无数微小气泡，冲刷超滤膜组件表面，避免污物的堆积。

反洗运行时，打开第二蝶阀V2，关闭第一蝶阀V1，启动风机11和反洗泵9，清洁的反洗水流经产水总管5和产水支管5.1进入超滤膜组件，在压力作用下穿过超滤膜流入到原水池中，空气流经曝气管7形成无数微小气泡，冲刷超滤膜组件表面，增强反洗效果。

化学清洗时，打开第二蝶阀V2，关闭第一蝶阀V1，启动加药装置10和反洗泵9，化学清洗水流经产水总管5和产水支管5.1进入超滤膜组件，在压力作用下穿过超滤膜流入到原水池中，达到清洗效果。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，仅为本实用新型的优选实施例，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述超滤膜系统包括超滤膜组件，所述超滤膜组件两端设有集成器，所述集成器上端与产水支管相连接，多个产水支管汇总连通至产水总管，所述产水总管的另一端设有加药装置，产水总管在加药装置下游的管路分别与抽吸管路和反洗管路相连通，所述抽吸管路上设有抽吸泵，所述反洗管路上设有反洗泵；所述超滤膜组件包括超滤膜和设置在其两端的集成器，所述集成器与至少一片超滤膜连接；所述超滤膜包括支撑层、设置在支撑层内部的流道以及设置在支撑层两侧面的皮层；所述流道相互之间平行且均匀分布在支撑层内，所述皮层为复合至支撑层上的超薄选择层；所述流道用于在其通道内流通透过液，所述皮层用于选择性地不透过原液中大于膜孔的颗粒和分子团但可以透过水及其溶解物，所述支撑层用于为流道提供支撑；所述皮层的孔径小于支撑层的孔径。

2.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述超滤膜组件的底部设有曝气管，所述曝气管与风机相连接。

3.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，抽吸管路在抽吸泵上游的管路上设有第一蝶阀；反洗管路在反洗泵下游的管路上设有第二蝶阀。

4.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述集成器包括集成管，所述集成管与超滤膜的流道相连通，所述集成管的上端设有承插头；所述集成管的下端设有承插口。

5.根据权利要求4所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述承插口与另一个集成器的集成管上的承插头相连接，所述承插口和承插头之间设有密封圈；串联末端的集成器的承插口下端设有底盖。

6.根据权利要求4所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，集成管靠超滤膜一侧设有胶水槽，所述胶水槽与集成管相连通，所述胶水槽内粘接有至少一片超滤膜。

7.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述集成器的外侧脊背部设有固定孔，所述固定孔用于连接机架。

8.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述支撑层制备时内部形成细长圆柱状中空结构，该细长圆柱状中空结构即为流道。

9.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述支撑层的孔径范围为0.1~10 μm。

10.根据权利要求1所述的高通量抗污染可反洗的超滤膜系统，其特征在于，所述皮层的孔径范围为0.001 ~0.1 μm。