CN211913369U - 一种超滤反清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超滤反清洗装置，所述装置包括反清洗液储存装置和超滤装置，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的滤过液出口相连，所述反清洗液透过超滤膜后从超滤装置的浓缩液出口排出；所述反清洗液储存装置的顶部设有压缩气体入口。本实用新型通过反清洗液储存装置的设置，利用气体压力将反清洗液压入超滤装置进行膜的反清洗，有效解决了目前超滤装置清洗过程中因清洗频率较高而需要泵频繁启停的问题；以压缩气体的压力作为反清洗液的驱动力，容易进行调节控制，避免了泵的磨屑可能对超滤膜的损坏，也更容易维持装置的密封状态；所述装置结构简单，操作方便，设备及操作成本较低，适用范围广。

Description

一种超滤反清洗装置

技术领域

本实用新型属于膜清洗技术领域，涉及一种超滤反清洗装置。

背景技术

膜分离技术是水处理领域的重要技术之一，相关的膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等，所用的膜分离产品是以压力差为驱动力，利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的颗粒杂质。其中，超滤膜能够过滤水中的大分子病毒、胶体、细菌、藻类、有机物等，因此，经过一段时间的运行，超滤膜表面会截留大量上述物质，造成膜表面空隙污堵，使得水通量下降，系统运行压力上升，此时就需要对超滤装置进行清洗，以带走膜表面的截留物，恢复超滤膜的过滤功能。

目前，普遍使用的超滤反清洗方法通常是在超滤滤过端收集滤过液，通过离心泵反打进行膜反清洗，但反清洗时间一般较短，泵每次运行时间短，且泵的启动至反清洗设定的泵频率有一定的延时，泵利用率不高，泵的频繁启停容易造成损坏；同时，泵的机械密封会有一定的磨屑进入反清洗液内，可能会对超滤膜造成损害，而对于一些无菌条件的生产系统，泵的单端机械密封往往难以满足条件。

CN 206853473U公开了一种外压式超滤膜离线反清洗装置，主要由清洗溶药箱、清洗水泵、清洗保安过滤器、空气压缩机及若干管件组成，清洗液从外压式超滤膜工作时截留杂质的另一侧进入、并透过超滤膜，将膜表面的污染物反向清洗、冲洗下来；同时，在工作时进液侧充入压缩空气，对超滤膜丝进行抖动擦洗，提高污染物的去除效果。所述装置虽然在泵与超滤膜组件之间设置过滤器，但对于泵的频繁启停问题并没有解决，容易造成损坏，且装置结构较为复杂，压缩空气容易造成清洗液滤过难度增加。

CN 103357273A公开了一种超滤过程在线反清洗装置与方法，所述在线反清洗装置为一个流体切换缸，其两端分别与超滤膜器和料液泵相连，缸内设置滑动活塞，清洗过程包括：并联的多个超滤膜器进行超滤及向流体切换缸注入滤液；对某一个超滤膜器进行在线反清洗；完成该超滤膜器在线反清洗后，重复所有超滤膜器进行超滤及向流体切换缸注入滤液；如此重复进行，依次实现对所有并联超滤膜器的在线反清洗过程。该反清洗装置的结构及运行过程较为复杂，需要时候进行调节，且受超滤运行过程的影响较大，灵活性较差。

综上所述，对于超滤反清洗装置的设计，还需要能够解决清洗频率过高给泵带来的负荷问题，或者寻找其他替代方式，同时尽可能简化装置结构，降低成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种超滤反清洗装置，所述装置通过反清洗液储存装置的设置，利用气体压力将滤过液作为反清洗液压入超滤装置进行膜的反清洗，避免了采用泵输送时启停频率过高对泵的影响以及泵的磨屑可能对超滤膜的损坏，同时有助于维持系统的密封状态。

所述装置操作灵活。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种超滤反清洗装置，所述装置包括反清洗液储存装置和超滤装置，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的滤过液出口相连，所述反清洗液透过超滤膜后从超滤装置的浓缩液出口排出；所述反清洗液储存装置的顶部设有压缩气体入口。

本实用新型中，通过设置反清洗液储存装置收集超滤装置的滤过液，采用压缩气体将其压入超滤装置中进行膜的反清洗，以有效解决目前超滤装置清洗过程中采用泵输送时存在的问题，以压缩气体的压力作为反清洗液的驱动力，容易进行调节控制，不存在因清洗频率较高而需要泵频繁启停的问题，而且采用压缩气体也容易维持装置的密封状态，满足特定产品的生产需求；所述装置结构简单，操作方便，设备及操作成本较低。

以下作为本实用新型优选的技术方案，但不作为本实用新型提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

作为本实用新型优选的技术方案，所述反清洗液储存装置的顶部设有呼吸器。

作为本实用新型优选的技术方案，所述反清洗液储存装置的顶部设有压力表。

本实用新型中，为了反清洗过程稳定运行，一般需要维持反清洗液流量的稳定，因此需要维持反清洗液储存装置内的压力，在反清洗液不断压出的过程中气体不断进入以维持压力稳定，通过压力表的设置来监测压力变化，可通过呼吸器来调节，同时呼吸器可避免外界微生物及固体粒子的进入，维持无菌生产状态。

作为本实用新型优选的技术方案，所述超滤装置运行时，所述超滤装置的滤过液出口与反清洗液储存装置的上部入口相连。

本实用新型中，在超滤过程进行时收集滤过液作为清洗过程的反清洗液，该液体可以反向透过超滤膜，将超滤膜上附着的污染物冲洗下来。

作为本实用新型优选的技术方案，所述超滤装置包括两个滤过液出口，所述超滤装置的第一滤过液出口与反清洗液储存装置的上部入口相连，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的第二滤过液出口相连。

作为本实用新型优选的技术方案，超滤过程运行时，第一滤过液出口打开，第二滤过液出口关闭；

反清洗过程运行时，第一滤过液出口关闭，第二滤过液出口打开。

本实用新型中，由于超滤膜清洗频率较高，而且清洗时间较短，为了避免连接管路的经常性安装与拆卸，超滤装置的滤过液一侧设置两个出口，一个用于滤过液排出，一个用于反清洗液的进入，两者非同时打开。

作为本实用新型优选的技术方案，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的第二滤过液出口的连接管路上设有流量计。

作为本实用新型优选的技术方案，所述装置还包括压缩气体源，所述压缩气体源的出口与反清洗液储存装置的压缩气体入口相连。

本实用新型中，压缩气体源提供压缩气体，管路上设置阀门进行控制，为反清洗过程中反清洗液的进入及超滤膜的清洗提供驱动力。

此外，所述压缩气体源还可设置另一支分支管路，分支管路与超滤装置的原液一侧相连，为原液进入超滤装置及超滤进行提供驱动力。

所述压缩气体种类的选择可根据药液进行调整，对于某些药液，如其中组分易被氧化、需要无氧条件等，一般需要使用保护性气体，以避免对滤过液中产品的影响。

作为本实用新型优选的技术方案，所述反清洗液从超滤装置的浓缩液出口排出后连接至废水处理装置。

本实用新型中，所述反清洗液进行超滤装置的清洗后，该溶液需要进行后续处理，除去微生物、大分子有机物等物质，再次回收溶液进行后续利用。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过反清洗液储存装置的设置，利用气体压力将滤过液作为反清洗液压入超滤装置进行膜的反清洗，有效解决了目前超滤装置清洗过程中因清洗频率较高而需要泵频繁启停的问题；

(2)本实用新型以压缩气体的压力作为反清洗液的驱动力，容易进行调节控制，避免了泵的磨屑可能对超滤膜的损坏，也更容易维持装置的密封状态；

(3)本实用新型所述装置结构简单，操作方便，设备及操作成本较低，适用范围广。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的超滤反清洗装置的结构示意图；

其中，1-反清洗液储存装置，2-超滤装置，3-呼吸器，4-压缩气体源，5-压力表，6-流量计。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，下面对本实用新型进一步详细说明，但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子，并不代表或限制本实用新型的权利保护范围，本实用新型保护范围以权利要求书为准。

本实用新型具体实施方式部分提供了一种超滤反清洗装置，所述装置包括反清洗液储存装置1和超滤装置2，所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的滤过液出口相连，所述反清洗液透过超滤膜后从超滤装置2的浓缩液出口排出；所述反清洗液储存装置1的顶部设有压缩气体入口。

以下为本实用新型典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种超滤反清洗装置，所述装置的结构示意图如图1所示，包括反清洗液储存装置1和超滤装置2，所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的滤过液出口相连，所述反清洗液透过超滤膜后从超滤装置2的浓缩液出口排出；所述反清洗液储存装置1的顶部设有压缩气体入口。

所述反清洗液储存装置1的顶部设有呼吸器3；所述反清洗液储存装置1的顶部设有压力表5。

所述超滤装置2运行时，所述超滤装置2的滤过液出口与反清洗液储存装置1的上部入口相连，如图1中的虚线连接部分，为超滤装置2运行时原液的进入以及滤过液的排出管路。

所述超滤装置2包括两个滤过液出口，所述超滤装置2的第一滤过液出口与反清洗液储存装置1的上部入口相连，所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的第二滤过液出口相连。

超滤过程运行时，第一滤过液出口打开，第二滤过液出口关闭；

反清洗过程运行时，第一滤过液出口关闭，第二滤过液出口打开。

所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的第二滤过液出口的连接管路上设有流量计6，可具体选择转子流量计。

所述装置还包括压缩气体源4，所述压缩气体源4的出口与反清洗液储存装置1的压缩气体入口相连。

所述反清洗液从超滤装置2的浓缩液出口排出后连接至废水处理装置。

实施例2：

本实施例提供了一种超滤反清洗装置，所述装置包括反清洗液储存装置1和超滤装置2，所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的滤过液出口相连，所述反清洗液透过超滤膜后从超滤装置2的浓缩液出口排出；所述反清洗液储存装置1的顶部设有压缩气体入口。

所述反清洗液储存装置1的顶部设有呼吸器3；所述反清洗液储存装置1的顶部设有压力表5。

所述超滤装置2运行时，所述超滤装置2的滤过液出口与反清洗液储存装置1的上部入口相连。

所述超滤装置2包括两个滤过液出口，所述超滤装置2的第一滤过液出口与反清洗液储存装置1的上部入口相连，所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的第二滤过液出口相连。

超滤过程运行时，第一滤过液出口打开，第二滤过液出口关闭；

反清洗过程运行时，第一滤过液出口关闭，第二滤过液出口打开。

所述反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的第二滤过液出口的连接管路上设有流量计6，可具体选择差压式流量计。

所述装置还包括压缩气体源4，所述压缩气体源4的出口与反清洗液储存装置1的压缩气体入口相连。

所述压缩气体源4还包括另一支分支管路，分支管路与超滤装置2的原液一侧相连，为原液进入及超滤进行提供驱动力。

所述反清洗液从超滤装置2的浓缩液出口排出后连接至废水处理装置。

上述实施例中，采用所述装置进行超滤装置中超滤膜的反清洗，具体过程包括：

将超滤过程中的滤过液收集到反清洗液储存装置中，当超滤膜通量下降至一定程度，需要进行清洗，超滤过程停止进行，调节滤过液出口的开闭，由压缩气体源向反清洗液储存装置中通入压缩气体，利用气体的驱动力将滤过液作为反清洗液压入超滤装置进行反清洗，将附着的污染物冲洗下来，从浓缩液出口排出后进行后续处理，清洗过程中维持压力及液体流量稳定，清洗完成后，再调节各装置运行状态，进行超滤过程，反清洗液储存装置中多余的滤过液可以及时排出进行后续处理。

对比例1：

本对比例提供了一种超滤反清洗装置，所述装置的结构参照实施例1中的结构，区别仅在于：所述装置不包括压缩气体源4，而是在反清洗液储存装置1的下部出口与超滤装置2的第二滤过液出口的连接管路上设置输送泵。

本对比例中，采用传统的反清洗液由泵输送，由于反清洗时间一般较短，频率较高，造成泵的频繁启停，极易造成损坏，而且泵的机械密封性较差，难以保证特定产品的无菌状态，磨屑也容易进入反清洗液内对超滤膜造成损害。

综合上述实施例和对比例可以看出，本实用新型通过反清洗液储存装置的设置，利用气体压力将滤过液作为反清洗液压入超滤装置进行膜的反清洗，有效解决了目前超滤装置清洗过程中因清洗频率较高而需要泵频繁启停的问题；以压缩气体的压力作为反清洗液的驱动力，容易进行调节控制，避免了泵的磨屑可能对超滤膜的损坏，也更容易维持装置的密封状态；所述装置结构简单，操作方便，设备及操作成本较低，适用范围广。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置，但本实用新型并不局限于上述详细装置，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种超滤反清洗装置，其特征在于，所述装置包括反清洗液储存装置和超滤装置，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的滤过液出口相连，所述反清洗液透过超滤膜后从超滤装置的浓缩液出口排出；所述反清洗液储存装置的顶部设有压缩气体入口。

2.根据权利要求1所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述反清洗液储存装置的顶部设有呼吸器。

3.根据权利要求1所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述反清洗液储存装置的顶部设有压力表。

4.根据权利要求1所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述超滤装置运行时，所述超滤装置的滤过液出口与反清洗液储存装置的上部入口相连。

5.根据权利要求4所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述超滤装置包括两个滤过液出口，所述超滤装置的第一滤过液出口与反清洗液储存装置的上部入口相连，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的第二滤过液出口相连。

6.根据权利要求5所述的超滤反清洗装置，其特征在于，超滤过程运行时，第一滤过液出口打开，第二滤过液出口关闭；

反清洗过程运行时，第一滤过液出口关闭，第二滤过液出口打开。

7.根据权利要求5所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述反清洗液储存装置的下部出口与超滤装置的第二滤过液出口的连接管路上设有流量计。

8.根据权利要求1所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述装置还包括压缩气体源，所述压缩气体源的出口与反清洗液储存装置的压缩气体入口相连。

9.根据权利要求1所述的超滤反清洗装置，其特征在于，所述反清洗液从超滤装置的浓缩液出口排出后连接至废水处理装置。

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