CN208771220U - 盘式陶瓷膜组件及其盘式陶瓷膜超滤净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种盘式陶瓷膜组件及其盘式陶瓷膜超滤净水装置，盘式陶瓷膜组件其特征在于由多个盘式陶瓷膜串接而成，盘式陶瓷膜的中心孔一侧设有连接子件，另一侧设有连接母件，相邻两个盘式陶瓷膜之间通过连接子件和连接母件连接。本实用新型的有益效果是：1)陶瓷膜具有稳定的特性，化学稳定性好，抗氧化性强，能承受高酸碱性清洗；2)采用模块化设计，可单独更换膜片，灵活性高；3)反冲洗时，无需高压气体辅助，通过自身旋转主动清洗，清洗效果更好；4)适应性强，可在有机膜无法运行的环境下运行；5)节能，无需维持膜表面清洁而进行的持续曝气；6)自动化程度高，运行管理方便，便于维护。

Description

盘式陶瓷膜组件及其盘式陶瓷膜超滤净水装置

技术领域

本实用新型属于水处理装置领域，具体涉及一种盘式陶瓷膜组件及其盘式陶瓷膜超滤净水装置。

背景技术

在净水处理工艺的发展过程中，经历了以下几个阶段：

1、混凝-沉淀-砂滤-消毒工艺；

2、混凝-沉淀-砂滤-深度处理(臭氧活性炭联合)工艺；

3、膜处理工艺-消毒工艺；

在最新的膜处理工艺中，一般采取膜处理与消毒分开2个工艺段的设计，这主要是因为传统的超滤膜处理工艺多采用有机膜超滤装置的滤元，而消毒剂具有的氧化性，可大大加速有机膜的衰老，使得氧化消毒工艺必须放在膜处理工艺之后，并且单独作为一个工艺段来设计，增加了设备投资。

现有陶瓷膜超滤技术均采用陶瓷平板膜作为滤元，膜片固定在长方形模架中，无法移动。在过滤过程中，不可避免将出现膜表面的污染，导致膜片污堵，产水量下降，过滤所需压力增加。此时需对膜表面进行清洗，以恢复膜片的产水通量，使膜系统正常运行。由于平板陶瓷膜超滤系统膜片固定，只能通过气水联合反洗进行被动清洗，清洗效果较差。

板式陶瓷膜只能作为静默式工艺滤元，在敞开式水池中，以抽吸泵作为动力进行过滤，过滤通量受限，占地面积较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术净水装置存在投资大、占地面积大、反洗效果差、维护不方便的缺陷，提供一种盘式陶瓷膜超滤净水装置，其高效、低能耗、占地面积小、出水水质好、处理效果稳定、易于清洗、维护简单。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

即一种盘式陶瓷膜组件，其特征在于盘式陶瓷膜组件由多个盘式陶瓷膜串接而成，盘式陶瓷膜的中心孔一侧设有连接子件，另一侧设有连接母件，连接母件和连接子件均为中空的筒状结构，两者形状相同，连接子件的外径小于连接母件的内径，连接子件外侧设有硅胶密封圈，相邻两个盘式陶瓷膜之间通过连接子件和连接母件连接，即其中一个盘式陶瓷膜的连接子件插入相邻另一个盘式陶瓷膜的连接母件中连接。

本实用新型所述的盘式陶瓷膜主要是A1₂O₃，Zr0₂，Ti0₂和Si0₂等无机材料制备的多孔膜，其孔径为0.1－50μm。具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大；可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄；分离效率高等特点。盘式陶瓷膜与有机高分子膜相比具有许多优点：它坚硬、承受力强、耐用、不易阻寨，对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力。

进一步的，本实用新型的盘式陶瓷膜组件还设有膜组中心管，膜组中心管穿过所有的盘式陶瓷膜，膜组中心管一端密封，膜组中心管的另一端口为膜组产水口，膜组中心管与最上端(最外端)和最下端(最里端)的盘式陶瓷膜之间设有膜组密封端头，膜组中心管位于盘式陶瓷膜内部的部分设有通孔。

本实用新型的连接件分为子件和母件，通过防水胶粘结于盘式陶瓷膜的中心孔两侧，每片膜片的子件插入另一片膜片的母件，使用硅胶密封圈进行密封，膜组中心管起增强连接和支撑的作用，膜组中心管位于每个盘式陶瓷膜内的部分设置通孔，产水时，盘式陶瓷膜内部的水可以通过通孔进入膜组中心管，并从其下端的膜组出水口流出；反洗时，反洗水可以通过膜组出水口、膜组中心管、膜组中心管的通孔进入盘式陶瓷膜内部，进行反洗。膜组密封端头对膜组中心管和连接子件、连接母件之间的间隙进行密封，保证产水仅能从膜组中心管的下端口(膜组产水口)产出。

进一步的，本实用新型盘式陶瓷膜组件应用于压力式过滤工艺时，盘式陶瓷膜超滤净水装置，其特征在于包括盘式陶瓷膜组件、电机、过滤腔、产水腔、原水泵、反洗泵、产水管、反洗进水管、进水管和反洗排水管，过滤腔一端侧面设有进水口，盘式陶瓷膜组件设置在过滤腔内，盘式陶瓷膜组件一端延伸出过滤腔与电机连接，盘式陶瓷膜组件的膜组产水口与产水腔相通，连接处设有机械密封，产水腔的一侧设有产水口，进水管和反洗排水管均与过滤腔的进水口连接，原水泵与进水管另一端连接，产水管和反洗进水管均与产水腔的产水口连接，反洗泵与反洗进水管的另一端连接。

进一步的，本实用新型盘式陶瓷膜组件应用于静默式过滤工艺时，盘式陶瓷膜超滤净水装置，其特征在于包括盘式陶瓷膜组件、电机、过滤水池、抽吸泵、反洗泵、膜组框架、清洗毛刷和高压水管，盘式陶瓷膜组件通过膜组框架安装在过滤水池内部，盘式陶瓷膜组件上端与电机连接，盘式陶瓷膜组件下部通过轴承安装在膜组框架上，每个盘式陶瓷膜的上下两侧均设有清洗毛刷，清洗毛刷的毛刷柄为中空设置，毛刷柄上设有喷水口，毛刷柄与高压水管连接，过滤水池进水口处设有管道混合器和加药口，抽吸泵、反洗泵位于过滤水池外，抽吸泵通过产水管与盘式陶瓷膜组件的膜组产水口连接，连接处设有机械密封，反洗泵通过反洗进水管与产水管连接。

本实用新型的有益效果是：

1)陶瓷膜具有稳定的特性，化学稳定性好，抗氧化性强，能承受高酸碱性清洗；

2)采用模块化设计，可单独更换膜片，灵活性高；

3)反冲洗时，无需高压气体辅助，通过自身旋转主动清洗，清洗效果更好；

4)适应性强，可在有机膜无法运行的环境下运行；

5)节能，无需维持膜表面清洁而进行的持续曝气；

6)自动化程度高，运行管理方便，便于维护。

本实用新型可以与现有的水处理技术相结合，以不同的工艺路线，处理不同的水质，并得到不同的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1中盘式陶瓷膜组件处的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2的结构示意图；

图4为图3中盘式陶瓷膜组件处的结构示意图。

图5为本实用新型盘式陶瓷膜连接示意图；

图6为本实用新型膜组中心管和盘式陶瓷膜的连接状态示意图；

图7为图3中清洗毛刷的局部放大结构示意图；

图8为图7的左视图。

图中：1.产水管；2.反洗进水管；3.反洗泵；4.产水腔；5.产水口；6.盘式陶瓷膜；6-1连接母件；6-2.连接子件；6-3；硅胶密封圈；7.过滤腔；8.膜组中心管；9.进水口；10.原水泵；11.进水管；12.反洗排水管；13.电机；14.机械密封；15.膜组密封端头；16.加药口；17.管道混合器；18.轴承；19.清洗毛刷；19-1. 毛刷柄；19-2.喷水口；20.高压水管；21.过滤水池；22.出水口；23.抽吸泵；24. 反洗进水口；25.膜组框架；26.变速器；27.膜组产水口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图1、图2、图5、图6所示:3组盘式陶瓷膜组件分别安装在对应的3个过滤腔7内，每个盘式陶瓷膜组件由11个盘式陶瓷膜6串接而成，每个盘式陶瓷膜6的中心孔两侧分别粘有连接母件6-1和连接子件6-2，连接子件6-2和连接母件6-1为形状相同的中空筒状结构，连接子件6-2前端外径小于连接母件 6-1的内径，连接子件6-2前端外侧设有硅胶密封圈6-3，一个盘式陶瓷膜6的连接子件6-2前端插入相邻的另一个盘式陶瓷膜6的连接母件6-1中，膜组中心管8穿过所有的盘式陶瓷膜6，膜组中心管8位于盘式陶瓷膜6内部的部分设有通孔，膜组中心管8与最右端盘式陶瓷膜6的连接母件6-1之间，和最左端盘式陶瓷膜6的连接子件6-2之间分别设有膜组密封端头15，膜组中心管8的右端密封，与电机13连接。膜组中心管8下端开口即为膜组产水口，膜组产水口与产水腔4相通，两者连接处设有机械密封14。产水腔4的一侧设有产水口 5，进水管11和反洗排水管12均与3个过滤腔7的进水口9连接，原水泵10 与进水管11另一端连接，产水管1和反洗进水管2均与3个产水腔4的产水口 5连接，反洗泵3与反洗进水管2的另一端连接。

本实施例在进行过滤时，通过原水泵10产生的压力作为驱动力，通过进水管11由进水口9将原水输送至过滤腔7，在压力的作用下，原水通过盘式陶瓷膜6进行过滤，过滤后的产水经过膜组中心管8汇集，流入产水腔4，经由产水口5通过产水管1出水。按照设定的时间运行后，进入反洗阶段，通过反洗泵3 加压的过滤水，经反洗进水管2由产水口5进入产水腔4，通过膜组中心管8反向冲洗盘式陶瓷膜6，后经进水口9由反洗排水管12排放。同时，电机13带动所有的盘式陶瓷膜6进行旋转动作，利用水与盘式陶瓷膜之间的剪切力加强清洗效果。

本实施例适用于压力式过滤工艺。

实施例2

如图3、图4、图5、图6、图7.图8：4组盘式陶瓷膜组件分别安装在对应的4个膜组框架25上，膜组框架25放置在过滤水池21中，每个盘式陶瓷膜组件由12个盘式陶瓷膜6串接而成，每个盘式陶瓷膜6的中心孔两侧分别粘有连接母件6-1和连接子件6-2，连接子件6-2和连接母件6-1为形状相同的中空筒状结构，连接子件6-2前端外径小于连接母件6-1的内径，连接子件6-2前端外侧设有硅胶密封圈6-3，一个盘式陶瓷膜6的连接子件6-2前端插入相邻的另一个盘式陶瓷膜6的连接母件6-1中，膜组中心管8穿过所有的盘式陶瓷膜6，膜组中心管8位于盘式陶瓷膜6内部的部分设有通孔，膜组中心管8与最上端盘式陶瓷膜6的连接母件6-1之间、和最下端盘式陶瓷膜6的连接子件6-2之间分别设有膜组密封端头15，膜组中心管8的上端密封，与电机13连接。膜组中心管8下端开口即为膜组产水口27，膜组产水口27穿过膜组框架25的底架与产水管1连接，膜组产水口27和膜组框架25的底架之间设有轴承18，膜组产水口27和产水管1的连接处设有机械密封14，盘式陶瓷膜组件的右侧设有高压水管20，盘式陶瓷膜组件的右半部分的每块盘式陶瓷膜6的上下均设有清洗毛刷19，清洗毛刷19的毛刷柄19-1中空设置，毛刷柄19-1上设有若干喷水口 19-2，所有毛刷柄19-1均与高压水管20连接，清洗毛刷19的刷毛倾斜设置，刷毛与盘式陶瓷膜6直接接触。过滤水池21的进水口处设有管道混合器17和加药口16，抽吸泵23和反洗泵3位于过滤水池21外部，抽吸泵23与产水管1 连接，反洗泵3通过反洗进水管2与产水管1连接，抽吸泵23上设有出水口22，反洗泵3上设有反洗进水口24。

本实施例在进行过滤时，原水通过加药口1加入臭氧溶液或次氯酸钠等氧化性杀菌剂，经管道混合器2进行混合后进入过滤水池21，通过抽吸泵23产生的负压作为驱动力，原水由过滤水池21，通过盘式陶瓷膜6进行过滤后，汇集入产水管1，通过抽吸泵23经出水口22出水。按照设定的时间运行后，进入反洗阶段，加压的过滤水，通过反洗泵3通过反洗进水管2、产水管1，进入盘式陶瓷膜6内部，反向通过盘式陶瓷膜6，清洗盘式陶瓷膜6表面，电机13带动盘式陶瓷膜6进行旋转动作，利用水与盘式陶瓷膜6之间的剪切力加强清洗效果，同时高压水管20喷射高压水流冲刷盘式陶瓷膜6表面，清洗毛刷19在盘式陶瓷膜6旋转的同时刷洗盘式陶瓷膜6表面。

本实施例适用于静默式过滤工艺。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种盘式陶瓷膜组件，其特征在于盘式陶瓷膜组件由多个盘式陶瓷膜串接而成，盘式陶瓷膜的中心孔一侧设有连接子件，另一侧设有连接母件，连接母件和连接子件均为中空的筒状结构，两者形状相同，连接子件的外径小于连接母件的内径，连接子件外侧设有硅胶密封圈，相邻两个盘式陶瓷膜之间通过连接子件和连接母件连接，即其中一个盘式陶瓷膜的连接子件插入相邻另一个盘式陶瓷膜的连接母件中连接。

2.根据权利要求1所述的盘式陶瓷膜组件，其特征在于盘式陶瓷膜组件还设有膜组中心管，膜组中心管穿过所有的盘式陶瓷膜，膜组中心管一端密封，膜组中心管的另一端口为膜组产水口，膜组中心管位于盘式陶瓷膜内部的部分设有通孔。

3.一种盘式陶瓷膜超滤净水装置，其特征在于包括权利要求1所述的盘式陶瓷膜组件，还包括电机、过滤腔、产水腔、原水泵、反洗泵、产水管、反洗进水管、进水管和反洗排水管，过滤腔一端侧面设有进水口，盘式陶瓷膜组件设置在过滤腔内，盘式陶瓷膜组件一端延伸出过滤腔与电机连接，盘式陶瓷膜组件的膜组产水口与产水腔相通，连接处设有机械密封，产水腔的一侧设有产水口，进水管和反洗排水管均与过滤腔的进水口连接，原水泵与进水管另一端连接，产水管和反洗进水管均与产水腔的产水口连接，反洗泵与反洗进水管的另一端连接。

4.一种盘式陶瓷膜超滤净水装置，其特征在于包括权利要求1所述的盘式陶瓷膜组件，还包括电机、过滤水池、抽吸泵、反洗泵、膜组框架、清洗毛刷和高压水管，盘式陶瓷膜组件通过膜组框架安装在过滤水池内部，盘式陶瓷膜组件上端与电机连接，盘式陶瓷膜组件下部通过轴承安装在膜组框架上，每个盘式陶瓷膜的上下两侧均设有清洗毛刷，清洗毛刷的毛刷柄为中空设置，毛刷柄上设有喷水口，毛刷柄与高压水管连接，过滤水池进水口处设有管道混合器和加药口，抽吸泵、反洗泵位于过滤水池外，抽吸泵通过产水管与盘式陶瓷膜组件的膜组产水口连接，连接处设有机械密封，反洗泵通过反洗进水管与产水管连接。