CN208869360U - 一种污水处理过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理过滤装置，该包括过滤外壳及设于过滤外壳内的超滤膜安装结构：所述过滤外壳内设置大气泡发生装置，所述大气泡发生装置产生的气泡的体积为2.5‑5.0L，所述大气泡用于清洗过滤组件。本实用新型由于采用了大气泡发生装置，其产生的高速高压的大气泡在和膜丝接触时，气泡炸裂，炸裂过程中，气泡的表面张力迅速把膜孔的污染物拉走，污染物则跟随炸裂后的气泡和错流水一起排出膜壳。在大气泡清洗过后的膜丝能恢复原始通量，解决了膜丝需反洗药泡的难题。

Description

一种污水处理过滤装置

技术领域

本实用新型属于工件水处理领域，具体涉及一种具有大气泡发生装置的污水处理过滤装置。

背景技术

随着污水处理市场的增大，膜技术种类也越来越多，超滤膜、管式膜、陶瓷膜皆属于其中。由于超滤膜造价成本相对较低和膜面积相对较大，超滤膜在市场里备受欢迎。然而，超滤膜由于膜的材质比较脆弱，在实际应用中，膜出现污堵时，反洗力度不能太大，反洗力度过大，容易造成膜丝断裂，反洗力度小，反洗效果则不很理想，难以恢复通量，只能靠传统药泡方式，药泡则增加运行成本。

传统超滤膜清洗采用的曝气结构图1所述，在超滤底部安装曝气盘，通入高压气体，高压气体通过曝气盘小孔，迅速产生小气泡，小气泡由于自生包囊的高压气体小，在跟膜丝接触时，气泡炸裂力度小，只能清洗膜丝表面的污染物，并不能把膜丝孔内的污染点清洗透彻，膜丝随应用时间的推移，慢慢加深膜污堵情况，造成膜严重堵塞，通量下降。这以成为行业使用超滤膜的一种通病，开发一种高效的超滤膜清洗技术是行业的迫切需要。传统的管式膜、陶瓷膜的清洗都存在上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种污水处理过滤装置，其清洁效果好、清洁成本低。

为实现上述目的，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种污水处理过滤装置，包括过滤外壳及设于过滤外壳内的过滤组件安装结构，其特征在于：所述过滤外壳内设置用于清洗过滤组件的气泡的大气泡发生装置，所述大气泡发生装置产生的气泡的体积为2.5-5.0L。

作为优选，所述污水处理过滤装置内的过滤组件位于所述大气泡发生装置产生的气泡的运动轨迹上且为气泡运动过程中可促使气泡破裂的第一障碍物。

作为优选，所述大气泡发生装置包括：具有腔体的外壳体以及与腔体连通的进气口和出气口，所述进气口输入的气体经由U型路径后，从所述出气口排出并形成所述大气泡；所述进气口与气体源连通。

作为优选，大气泡发生装置的外壳体包括底座及主体，底座与主体皆通过螺纹连接安装在过滤壳体内；所述底座、主体及局部过滤壳体围城腔体。

作为优选，所述大气泡发生装置还包括通气管，所述通气管与所述进气口相连通，所述进气口输入的气体经由所述通气管进入所述U型路径。

作为优选：所述大气泡发生装置还包括出气管及具有一端敞口的过渡筒体；所述出气管一端置于所述过渡筒体内，所述出气管的另一端形成所述出气口所述出气管与所述过渡筒体的之间的间隙和所述出气管的空腔形成了所述U型路径；所述气体经所述渡筒体的敞口后，进入所述U型路径，经过所述U型路径后从所述出气口排除并形成所述大气泡。

作为优选：所述进气口由进气管的开口端形成；所述进气管上端为一盲端，所述盲端密封连接所述过渡筒体的下端，靠近所述盲端的所述进气管的侧壁上设置有通气孔，所述通气管与所述通气孔连通，所述出气管的下端口位于所述筒体的中下部。

作为优选：所述进气口由进气管的开口一端形成，所述进气管的所述开口一端密封连接一筒体的下端，所述过渡筒体的下端设置有密封隔板，所述进气口在所述隔板位于所述隔板下部，靠近所述隔板的所述进气管的侧壁上设置有通气孔，所述通气管与所述通气孔连通，所出气管的下端口位于所述筒体的中下部。

作为优选：所外壳体上设有排水口。

作为优选：所述过滤组件安装结构上安装有多个过滤组件。

作为优选：所述过渡筒体的内直径为170mm-100mm，所述出气管的内直径为50mm-20mm。

作为优选：所述过渡筒体的内直径175mm，所述出气管的内直径为25mm。

作为优选：所述气体源输出到所述进气口的气体压强为0.045mpa-0.06mpa。

作为优选：所述过滤组件为陶瓷膜或超滤膜或管式膜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的污水处理过滤装置中，由于采用大气泡发生装置，其产生的高速高压的大气泡在和过滤组件(膜结构)接触时，气泡炸裂，炸裂过程中，气泡的表面张力迅速把膜孔的污染物拉走，污染物则跟随炸裂后的气泡和错流水一起排出。在大气泡清洗过后的过滤组件能恢复原始通量，解决了膜丝需反洗药泡的难题。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是传统的超滤膜装置；

图2是本实用新型所述的污水处理过滤装置(过滤组件为超滤膜)；

图3是本实用新型所述的大气泡发生装置。

图4A是本实用新型所述的未曝气时的污水处理过滤装置；

图4B是本实用新型所述的曝气时的污水处理过滤装置；

图5是本实用新型所述的污水处理过滤装置(过滤组件为框式陶瓷膜)；

图6是本实用新型所述的污水处理过滤装置(过滤组件为管式陶瓷膜)。

其中：

1—污水处理过滤；11—过滤外壳；12—超滤膜膜丝；13—排气通道；14—排水通道；

2—大气泡发生装置；21—外壳体；22—过渡筒体；23—出气管；24—通气管；25—进气管。

3—管式膜；4—陶瓷膜。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2-3所示为本实用新型所述的污水处理过滤装置中，过滤组件为超滤膜的实施例。

污水处理过滤装置包括过滤外壳及设于过滤外壳内的过滤组件安装结构，过滤组件安装结构上安装有超滤膜膜丝组。过滤外壳内设置用于产生清洗过滤组件的气泡的大气泡发生装置，大气泡发生装置产生的气泡的体积为2.5-5.0L。过滤壳体上设有排水通道，近过滤组件安装结构一端还设置有用于排除大气泡破裂后形成的气体的排气通道。

大气泡发生装置包括：具有腔体的外壳体以及与腔体连通的进气口和出气口，外壳体上设有与腔体连通的排水口。出气口的开口朝向污水处理过滤装置内超滤膜膜丝组，进气口输入的气体经由U型路径后，从出气口排出并形成大气泡。进气口与气体源连通，气体源输出到所述进气口的气体压强为0.045mpa-0.06mpa。如图2及图3所述，大气泡发生装置的外壳体包括底座及主体，底座与主体皆通过螺纹连接安装在过滤壳体内；由图3可见，底座、主体及局部过滤壳体围城腔体。

大气泡发生装置还包括通气管，通气管与进气口相连通，进气口输入的气体经由通气管进入U型路径。

大气泡发生装置还包括出气管及具有一端敞口的过渡筒体，出气管一端置于过渡筒体内，出气管的另一端形成所述出气口，出气管与过渡筒体的之间的间隙和出气管的空腔形成了U 型路径；气体经由通气管进入过渡筒体的敞口后进入U型路径，经过U型路径后从出气口排除并形成大气泡。

进气口由进气管的开口端形成；进气管上端为一盲端，盲端密封连接过渡筒体的下端，靠近盲端的进气管的侧壁上设置有通气孔，通气管与通气孔连通，所出气管的下端口位于筒体的中下部。

进气口由进气管的开口一端形成，进气管的所述开口一端密封连接一筒体的下端，过渡筒体的下端设置有密封隔板，进气口在隔板位于所述隔板下部，靠近隔板的进气管的侧壁上设置有通气孔，通气管与通气孔连通，出气管的下端口位于所述筒体的中下部。

外壳体上设有排水口，超滤膜安装结构上安装有多个超滤膜膜丝组。

过渡筒体的内直径为170mm-100mm，出气管的内直径为50mm-20mm。优选地，过渡筒体的内直径175mm，出气管的内直径为25mm。

气体源输出到进气口的气体压强为0.045mpa-0.06mpa。实际实用中根据污水水质确定气体压强，污水低cod的低于100mg/L和ss低于500mg/L时，采用0.045mpa压缩气体，污水的cod的高于100mg/L和ss高于500mg/L时，采用高于0.045mpa压缩气体，具体应用视污水水质决定。压缩气体越强，气泡产生越频繁，对膜的清洗次数越多。

图2-3所示的本实用新型的污水处理过滤装置，在污水处理过滤装置的上安装针对清洗工件安装结构的大气泡发生装置。在大气泡发生装置的进气口出接入压缩气体，压缩气体设置压力，高于排气管高度压差，因此，压缩气体则进入大气泡发生装置，并利用压差慢慢把空气发生装置的水逼出大气泡发生装置，使的整个大气泡发生装置充满压缩气体，压缩气体在大气泡发生装置里面呈U型走向。当压缩气体到达大气泡发生装置最顶部时，压缩气体继续进入，此时，充满腔体的压缩气体则通过曝气粗管向下运动，当向下运动的压缩气体到达出气管的最高点时，外压继续，此时满腔的连体压缩气体则有一点气泡通过最高点。通过最高点的气泡在外压和气体表面张力的作用下，迅速把满腔的连体气泡一起拉出，瞬间在出气管形成大高压大气泡，气体迅速向上排出，高速高压的大气泡在和膜丝接触时，气泡炸裂，炸裂过程中，气泡的表面张力迅速把膜孔的污染物拉走，污染物则跟随炸裂后的气泡和错流水一起排出过滤外壳。在大气泡清洗过后的膜丝能恢复原始通量，解决了膜丝需反洗药泡的难题。

在采用本实用新型的污水处理过滤装置清洗过程中，图4B所示，高速高压的大气泡冲击水流引起水锤效应，水锤效应在过滤外壳里面起到水反洗膜丝的作用。图4A所示，大气泡发装置产生的气泡有一定体积，此时并未曝气，过滤装置内的水位在M处。随着大气泡发装置产生的气泡体积变大到一定程度，大气泡曝气瞬间，大气泡装置产生内的气体形气泡挤出大气泡发装置，气泡迅速向上运动，如图4B所示。由于气泡体积大，瞬间爆发冲击，过滤外壳内的水位由于增加气泡体积而升高。排气管(排气管也能排水)的截面积小，并不能在气体瞬间爆发冲击的时候将水流排走，所以曝气时候，过滤外壳里面是有一定压力，过滤外壳内的高压力处的气体会走向一些低压处。由于气体不能够完全从排气管走不完，而其余地方是密封的，因此，只能通过超滤膜的膜丝的内孔走。气体走膜丝内孔时，需先经过膜丝孔，在强大的水流，水压冲击下，气体挤压经过膜丝孔，然后在汇入膜丝内孔，膜丝孔被水流和水压冲击，挤压的时候，已经对膜丝形成了水反洗效果。由于，曝气是间隔时间持续的，所以设备运行的时候，每时每刻都在反洗膜丝，保证通量和膜不污堵。

在本实用新型中，所述过滤组件为如图2所示的超滤膜，或者为陶瓷膜，具体的陶瓷膜为可以为如图5所示的框式陶瓷膜、图6所示的管式陶瓷膜。

具体地，在采用本实用新型的污水处理过滤装置及传统的污水处理装置进行污水处理，即进行大气泡发生装置对超滤膜清洗和传统曝气气泡对超滤膜进行清洗进行对比试验，试验结果如表1、表2、表3所示：

表1.本实用新型的超滤大空气泡和传统超滤空气泡处理厌氧污水60天对照:

表2.本实用新型的超滤大空气泡和传统超滤空气泡的处理厌氧污水120天对照:

表3.本实用新型的超滤大空气泡和传统超滤空气泡的厌氧污水处理和黑抽水的污水处理对照:

由表1可知，本实用新型的污水处理过滤装置处理厌养污水60天时，膜丝上附着物少，通量稳定，即本实用新型可以较长时间处理污水。

由表2可知，本实用新型的污水处理过滤装置处理厌氧污水处理120天后，在气泡体积为2.5L，3L，5L时，均有较好膜通量，也就是说120天后还可以继续使用而无需清洗，而传统气泡处理装置，使用120天后基本不能继续过滤水，也就是说其膜通量基本为零。

由表3可知，本实用新型的污水处理过滤装置在对气泡厌氧污水处理120天和泡黑臭水体应用处理40天后仍然具有较好的膜通量，而传统过滤装置清洗方式的过滤膜则基本不通水，也就是说本实用新型所述污水处理过滤装置在厌氧污水应用和黑抽水中均可在长时间能持续使用。

本实用新型所述的污水处理过滤装置的过滤组件还可以是管式膜或陶瓷膜，两种膜结构进行上述实验，本实用新型所述的污水处理过滤装置中的大气泡发生装置对两种膜结构过滤组件的清洗效果非常好，使本实用新型所述的污水处理过滤装置处理污水的能力很好，可持续使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种污水处理过滤装置，包括过滤外壳及设于过滤外壳内的过滤组件安装结构，其特征在于：所述过滤外壳内设置用于清洗过滤组件的气泡的大气泡发生装置，所述大气泡发生装置产生的气泡的体积为2.5-5.0L。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于，所述污水处理过滤装置内的过滤组件位于所述大气泡发生装置产生的气泡的运动轨迹上且为气泡运动过程中可促使气泡破裂的第一障碍物。

3.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于，所述大气泡发生装置包括：具有腔体的外壳体以及与腔体连通的进气口和出气口，所述进气口输入的气体经由U型路径后，从所述出气口排出并形成所述大气泡；所述进气口与气体源连通。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于，大气泡发生装置的外壳体包括底座及主体，底座与主体皆通过螺纹连接安装在过滤壳体内；所述底座、主体及局部过滤壳体围城腔体。

5.根据权利要求3所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于，所述大气泡发生装置还包括通气管，所述通气管与所述进气口相连通，所述进气口输入的气体经由所述通气管进入所述U型路径。

6.根据权利要求5所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述大气泡发生装置还包括出气管及具有一端敞口的过渡筒体；所述出气管一端置于所述过渡筒体内，所述出气管的另一端形成所述出气口所述出气管与所述过渡筒体的之间的间隙和所述出气管的空腔形成了所述U型路径；所述气体经所述渡筒体的敞口后，进入所述U型路径，经过所述U型路径后从所述出气口排除并形成所述大气泡。

7.根据权利要求6所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述进气口由进气管的开口端形成；所述进气管上端为一盲端，所述盲端密封连接所述过渡筒体的下端，靠近所述盲端的所述进气管的侧壁上设置有通气孔，所述通气管与所述通气孔连通，所述出气管的下端口位于所述筒体的中下部。

8.根据权利要求6所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述进气口由进气管的开口一端形成，所述进气管的所述开口一端密封连接一筒体的下端，所述过渡筒体的下端设置有密封隔板，所述进气口在所述隔板位于所述隔板下部，靠近所述隔板的所述进气管的侧壁上设置有通气孔，所述通气管与所述通气孔连通，所出气管的下端口位于所述筒体的中下部。

9.根据权利要求3所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所外壳体上设有排水口。

10.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述过滤组件安装结构上安装有多个过滤组件。

11.根据权利要求6-7任一项所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述过渡筒体的内直径为170mm-100mm，所述出气管的内直径为50mm-20mm。

12.根据权利要求11所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述过渡筒体的内直径175mm，所述出气管的内直径为25mm。

13.根据权利要求3-9任一项所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述气体源输出到所述进气口的气体压强为0.045mpa-0.06mpa。

14.根据权利要求1所述的一种污水处理过滤装置，其特征在于：所述过滤组件为陶瓷膜或超滤膜。