CN210764710U - 一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，该设备将完整的超滤系统集成于集装箱中，内部主要配置有进水泵、自清洗过滤器、超滤膜单元、超滤膜组件、膜架滑动导轨、快速管道连接器、自动阀组、化学清洗泵、加药单元、清洗水箱和自动控制单元。该大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备通过采用滑动式膜架设计，可以使在集装箱有限的空间内设计超滤膜单元并安装更多的超滤膜组件以实现大规模产水量的要求，且留有检修空间；且在正常运转时超滤膜单元平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，无需配置反洗泵，既节省了反洗泵设备投资也节省了安装空间。

Description

一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备

技术领域

本实用新型涉及一种水处理设备，具体而言涉及一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备。

背景技术

随着我国经济的快速发展，工业和基建等方面的供水要求已成倍增加，为此有关方面投入大量的资金用于解决水资源净化处理及中水回用资源化再利用的问题。一般的水处理及供水设备以固定基站形式建立，或者采用集装箱或撬装式移动水处理设备形式，此类设备基本采用的是絮凝、沉淀、砂滤、超滤膜工艺，部分甚至采用了反渗透膜，普通处理工艺流程长、设备占地面积大、基建费用大、安装维护不便、普通可移动或撬装设备的处理规模有限，不能满足于应急抢险救灾及各种工业、民用及军事等各种紧急移动需求的大型用水要求。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，以解决现有技术所存在的工艺流程复杂、处理规模较小、安装维护不便等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集装箱式大规模紧凑型移动式水处理设备，包括集装箱体、进水泵、自清洗过滤器、超滤膜单元、超滤膜组件、膜架滑动导轨、快速管道连接器、自动阀组、化学清洗泵、加药单元、清洗水箱和自动控制单元；所述集装箱体的原水由进水接口进入，经过进水泵的加压输送进入自清洗过滤器去除粗颗粒物后，进入后续的超滤膜单元进行净化过滤处理，净化后的净水经过产水口外供使用；本设备设有三组或三组以上的超滤膜单元，其中超滤膜架中安装超滤膜组件，超滤膜架采用滑动式安装，可以通过下部膜架滑动导轨滑动，便于膜组件的安装与检修；超滤膜单元通过快速管道连接器与自动阀组和管道系统快速便捷连接；超滤膜单元平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，不影响其他组超滤单元的运行产水，同时压缩空气单元提供气洗的气源；加药单元、化学清洗泵和清洗水箱用于超滤膜单元的化学清洗；本集成设备采用全自动运行方式，有自动控制单元控制系统的自动运行；本集成设备设有工具箱用于设备的运行维护。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的超滤膜单元采用膜架滑动导轨安装，使有限的集装箱空间内可以设置多组膜系统，且便于超滤膜组件安装维护。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的超滤膜单元为独立的超滤膜系统，采用共用的进水泵进水单元和清洗单元，超滤膜单元可平行运行；

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的超滤膜单元平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，不影响其他组超滤单元的运行产水；

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的超滤膜单元采用快速管道连接器与系统自动阀组的管道对接，便于超滤膜单元膜架移动时的拆卸和对接安装。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的原水采用进水泵加压输送并采用自清洗过滤器作为超滤膜单元的预处理设备，避免超滤膜单元被原水中的大颗粒污染物划伤；自清洗过滤器可自行反洗，便于设备的自动运行控制。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的进水泵采用变频控制，通过自动控制单元根据设置参数和系统运行的超滤膜单元的组数自动控制原水流量；

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的工具箱内装常见运维检修工具，便于设备的运行维护。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的自动控制单元包括可编程逻辑控制器(PLC)、人机交互触摸屏、数据自动传感器、数据采集、分析单元、远程监控单元；所述可编程逻辑控制器(PLC)可手动或自动的控制系统中各泵、空压机、加热器的启停及阀门的启闭；所述可编程逻辑控制器(PLC) 通过人机交互触摸屏输入和输出控制系统信息；所述数据采集及分析单元与系统中各仪表或传感器相连接，并获取参数数据进行数据分析；设备操作者可以通过远程监控单元远程监控本设备的运行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，需处理的原水经过进水泵、自清洗过滤器、平行运行的超滤膜单元和设备间等相关设备的预处理、过滤处理后，可以得到大规模的净化水，简化了水净化处理的工艺流程；同时通过采用滑动式膜架设计，可以使在集装箱空间内设计三组或三组以上的超滤膜单元并安装更多的超滤膜组件以实现大规模产水量的要求，且留有检修空间，提高了单个集装箱的处理规模，降低了投入成本，保障了保证了系统的稳定运行和维护的便利。且设备正常运转时超滤膜单元平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，无需配置反洗泵，既节省了反洗泵设备投资也节省了安装空间。

附图说明

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图通过举例的方式对本实用新型作进一步说明，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1示出了根据本实用新型实施方案的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备的工艺流程图。

图2示出了根据本实用新型实施方案的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备的结构示意图。

图中：10-集装箱，101-原水进水口；102-进水泵；103-自清洗过滤器；104-超滤膜单元；105-超滤膜组件；106-膜架滑动导轨；107-快速管道连接器；108-自动阀组；109-产水口；110-压缩空气单元；111-化学清洗泵；112- 加药单元；113-清洗水箱；114-自动控制单元；115-工具箱。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例：一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备包括集装箱体、进水单元、自清洗过滤器、超滤膜单元、反洗单元、压缩空气单元、化学清洗单元和自动控制单元；在集装箱体内部主要配置有进水泵102、自清洗过滤器103、超滤膜单元104、超滤膜组件105、膜架滑动导轨106、快速管道连接器107、自动阀组108、化学清洗泵111、加药单元112、清洗水箱113和自动控制单元114。

所述原水进水口101与进水泵102的泵进口端相互畅通；所述进水泵102 的出口端与自清洗过滤器103相互畅通；所述自清洗过滤器103通过超滤系统进水总管及自动阀组109总的每组超滤系统的进水自动阀控制，与每组超滤膜单元104的进水管相畅通；所述超滤膜单元104的进水管与超滤膜组件 105的进水口相互畅通；所述超滤膜组件105的产水口与超滤膜单元104的产水管道相畅通，并与自动阀组108的管道相畅通，并通过产水口109供应产品水；所述自动阀组108通过自动控制单元114控制自动切换阀门，实现自动过滤运行步骤、气水反洗和化学清洗步骤；所述的超滤膜单元104的产水自反洗功能由自动控制单元114、反洗阀和总产水阀共同实现，某组超滤膜单元进入反洗步骤时，自动控制单元114控制自动打开反洗阀和并关闭总产水阀，由另外几组超滤膜单元104的产水提供该组超滤膜单元的反洗水；所述压缩空气单元110提供系统气反洗所需要的气源和自动阀组开启的压缩空气；所述清洗水箱113与化学清洗泵111相互畅通，并通过自动阀组108与超滤膜单元104的进水主管道相畅通；所述加药单元112与清洗水箱113相畅通，加药单元112提供超滤膜单元104需要化学清洗时，自动控制单元114控制加药单元112自动运行并向清洗水箱113中注入清洗所需要的药剂；所述清洗水箱113中的药剂配置好后，由自动控制单元114控制化学清洗泵111向需要清洗的超滤膜单元104加入清洗药剂。所述自动阀组108的管道与超滤膜单元104的管道通过管道快速连接器107连接；

由此可知，通过采用滑动式膜架设计，可以使在集装箱空间内设计超滤膜单元104并安装更多的超滤膜组件105以实现大规模产水量的要求，且留有检修空间；且正常运转时超滤膜单元104平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组108控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，无需配置反洗泵，既节省了反洗泵设备投资也节省了安装空间。

实际水处理项目运行时，在大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备中，常温常压下，原水由原水进水口101进入设备中，并通过进水泵102的加压输送至自清洗过滤器103预处理后，通过自动阀组108分配后进入超滤膜单元104,经超滤组件105底部的进水口进入每支膜组件内腔，在外力驱动下使得原水经中空纤维膜丝过滤进入中空纤维膜丝内腔，经膜组件产水口汇集至产水管路中持续通过总产水口109向外输出。当超滤膜组件105的中空纤维膜丝出现轻微污堵时，自动控制单元114根据预先设置的参数依次控制平行运行的几组超滤膜单元104进入反洗步骤；当所述的某组超滤膜单元104进入反洗步骤时，设备的总产水管的大流量产水进入该组超滤膜单元104的产水管路中，经每支膜组件的产水口进入中空纤维膜丝内腔，在产水压力驱动下使得大流量反洗水经中空纤维膜丝进入膜组件内腔，在大流量反洗水透过中空纤维膜丝过程中冲刷掉污堵在中空纤维膜丝微孔内及外表面的污染物；同时，压缩空气单元110中的空压机输出的压缩空气经进气管路和自动阀组 108的控制进入正在反洗的超滤膜单元104的气洗总管上，并进入该组单元的每支超滤膜组件105的内腔，在气水混合体的扰动下，中空纤维膜丝在水中大幅度地随气水流摆动并且不容易发生断裂，可以很好的将附着在中空纤维膜丝表面上的污染物抖落掉，夹杂着污染物的气水混合液经膜组件的浓水口汇集至浓水管路中，最后排出到水处理集成设备的外部。当超滤膜组件105 的中空纤维膜丝出现严重污堵时，自动控制单元114根据预先设置的参数自动启动加药单元112，将化学药剂加入到清洗水箱113中与清水混合并配置设定的浓度，化学清洗泵111将混合配置好的清洗液加入至超滤膜单元104的进水管路中，经每支超滤膜组件105的进水口进入膜组件内腔，在药剂的作用下，很好的将污堵在中空纤维膜丝微孔内及外表面的污染物清洗掉，夹杂着污染物的药剂与水的混合液经膜组件的浓水口汇集至浓水管路中，最后排出该集成设备外。所述超滤膜单元104需要安装或检修时，拆开超滤膜单元104和自动阀组108之间的管道快速连接器107后，即可通过膜架滑动导轨 106移动膜架，得到该组超滤膜单元的安装检修空间。由上述可知，该大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备设计紧凑合理、安装维护方便、处理水量大、产水水质稳定、投入成本低。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：可移动集装箱式水处理设备包括集装箱体(10)、进水泵(102)、自清洗过滤器(103)、超滤膜单元(104)、超滤膜组件(105)、膜架滑动导轨(106)、快速管道连接器(107)、自动阀组(108)、化学清洗泵(111)、加药单元(112)、清洗水箱(113)和自动控制单元(114)；所述集装箱体(10)的原水由进水接口(101)进入，经过进水泵(102)的加压输送进入自清洗过滤器(103)去除粗颗粒物后，进入后续的超滤膜单元(104)进行净化过滤处理，净化后的净水经过产水口(109)外供使用；本设备设有三组或三组以上的超滤膜单元(104)，其中超滤膜架中安装超滤膜组件(105)，超滤膜架采用滑动式安装，可以通过下部膜架滑动导轨(106)滑动，便于膜组件的安装与检修；超滤膜单元(104)通过快速管道连接器(107)与自动阀组(108)和管道系统快速便捷连接；超滤膜单元(104)平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组(108)控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，不影响其他组超滤单元的运行，同时压缩空气单元(110)提供气洗的气源；加药单元(112)、化学清洗泵(111)和清洗水箱(113)用于超滤膜单元(104)的化学清洗；本集成设备采用全自动运行方式，有自动控制单元(114)控制系统的自动运行；本集成设备设有工具箱(115)用于设备的运行维护。

2.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述超滤膜单元(104)采用膜架滑动导轨(106)安装，使有限的集装箱空间内可以设置多组膜系统，且便于超滤膜组件(105)安装维护。

3.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述超滤膜单元(104)为独立的超滤膜系统，采用共用的进水泵(102)进水单元和清洗单元，超滤膜单元(104)可平行运行。

4.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述超滤膜单元(104)平行运行，当一组超滤膜单元需要反洗时，利用自动阀组(108)控制系统总产水反洗该组超滤膜单元，不影响其他组超滤单元的运行产水。

5.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述超滤膜单元(104)采用快速管道连接器(107)与系统自动阀组(108)的管道对接，便于超滤膜单元(104)膜架移动时的拆卸和对接安装。

6.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述原水采用进水泵(102)加压输送并采用自清洗过滤器(103)作为超滤膜单元(104)的预处理设备，避免超滤膜单元(104)被原水中的大颗粒污染物划伤；自清洗过滤器(103)便于设备的自动运行控制。

7.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述进水泵(102)采用变频控制，通过自动控制单元(114)根据设置参数和系统运行的超滤膜单元(104)的组数自动控制原水流量。

8.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述工具箱(115)内装常见运维检修工具，便于设备的运行维护。

9.如权利要求1所述的一种大规模紧凑型集装箱式水处理集成设备，其特征在于：所述自动控制单元(114)包括可编程逻辑控制器(PLC)、人机交互触摸屏、数据自动传感器、数据采集、分析单元、远程监控单元；所述可编程逻辑控制器(PLC)可手动或自动的控制系统中各泵、空压机、加热器的启停及阀门的启闭；所述可编程逻辑控制器(PLC)通过人机交互触摸屏输入和输出控制系统信息；所述数据采集及分析单元与系统中各仪表或传感器相连接，并获取参数数据进行数据分析；设备操作者可以通过远程监控单元远程监控本设备的运行。

Images