CN212504128U

CN212504128U - 中水回用系统中的超滤装置

Info

Publication number: CN212504128U
Application number: CN202020476638.3U
Authority: CN
Inventors: 徐向东; 林永慧; 陈敏
Original assignee: Jiangsu Aile Membrane Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Aile Membrane Technology Co ltd
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2030-04-03

Abstract

中水回用系统中的超滤装置。本实用新型涉及一种水处理装置，尤其涉及一种超滤装置。提出了一种中水回用系统中的超滤装置。本实用新型的技术方案为：包括支架19、进水总管20、浓水管21、反洗水管24、产水管23、排水总管22和若干超滤膜组件16，若干所述超滤膜组件16均竖直设置、且均固定连接在支架19上，若干所述超滤膜组件16呈两排均匀分布；所述超滤膜组件16的底部具有进水口，超滤膜组件16的上部具有浓水口，超滤膜组件16的顶部具有产水口。本实用新型中的超滤装置可以根据产水量的需要，采用多套并联的方式提高总产水通量，合理设计并联数量，使系统布水均匀。

Description

中水回用系统中的超滤装置

技术领域

本实用新型涉及一种水处理装置，尤其涉及一种超滤装置。

背景技术

超滤技术（Ultra-filtration）是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间，能有效地去除水中的微粒、胶体、细菌和有机物，而尺寸比膜孔径大的溶质分子被膜截留成浓缩液。超滤膜过滤技术作为一种节能的、纯物理过滤手段，被广泛使用在中水回用、水资源再生利用、预处理、市政自来水、饮料生产等方面。本实用新型中水回用超滤系统主要应用在印染、造纸、电镀等污水处理领域的中水回用。超滤装置即为应用超滤技术的水处理装置，具有占地面积小等优点。

传统的超滤装置的水从进水总管一头进入，由近到远依次进入超滤膜内，由于进水总管较长，导致离进水口较近处和较远处的超滤膜在布水分配上出现不均的现象，造成膜组件产水效率不均匀。同时，由于管道设计不合理，超滤装置在运行过程中管道容易产生水锤效应，对膜组件产生冲击，容易导致膜组件的使用寿命、安全性降低，也会对膜丝产生破坏，影响过滤效果。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种中水回用系统中的超滤装置，采用单套超滤装置进水总管长度适中、多套装置并联的方式解决布水不均匀的问题，均衡单支膜组件产水量，缓解膜组件产水能力衰减。通过进水总管前部分管径小后部分管径大的设计方式，减少进水水锤冲击情况，保护膜组件及膜丝，提高膜组件使用寿命。

本实用新型的技术方案为：包括支架19、进水总管20、浓水管21、反洗水管24、产水管23、排水总管22和若干超滤膜组件16，若干所述超滤膜组件16均竖直设置、且均固定连接在支架19上，若干所述超滤膜组件16呈两排均匀分布；

所述超滤膜组件16的底部具有进水口，超滤膜组件16的上部具有浓水口，超滤膜组件16的顶部具有产水口；

所述进水总管20、浓水管21、反洗水管24、产水管23都水平设置，且四者都与支架19固定相连；

所述进水总管20处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干进水支管与若干超滤膜组件16的进水口连接；

所述浓水管21处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干浓水支管与若干超滤膜组件16的浓水口连接；

所述反洗水管24处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干产水支管与若干超滤膜组件16的产水口连接；所述产水管23与反洗水管24相连接、且二者保持连通；

所述排水总管22固定连接在支架19上、且同时连接所述进水总管20和浓水管21。

所述超滤装置还包括进气总管25，所述超滤膜组件16的底部还具有进气口，所述进气总管25处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干支气管26与若干超滤膜组件16的进气口连接。

所述进水总管20远离排水总管22的一端对接有原水管，所述原水管上设有原水进水手动阀1、进水自动阀2和进水压变8；

所述进气总管25上设有进气自动阀7，所述进气自动阀7处于气源和若干超滤膜组件16之间；所述支气管26中安装有单向阀；

所述反洗水管24远离产水管23的一端设有反洗进水自动阀6、且若干产水支管中设有产水隔离阀15；

所述产水管23远离反洗水管24的一端设有产水自动阀5；

所述进水总管20和排水总管22之间设有反洗排水自动阀3，所述浓水管21和排水总管22之间设有浓水排放自动阀4。

所述原水管的内径小于进水总管的内径。

所述反洗水管24远离产水管23的一端对接有反洗管，所述反洗管的内径小于反洗水管的内径。

所述进水总管20上还开设有化学清洗进水口，所述化学清洗进水口中设有CIP进水手动阀10；

所述浓水管21上还开设有化学清洗循环口，所述化学清洗循环口中设有CIP循环手动阀12，

所述产水管23上还开设有化学清洗出水口，所述化学清洗出水口中设有CIP超滤出口手动阀11。

所述产水管23上还设有产水压变9、产水取样阀13和浊度仪取样阀14。

所述支架19上还固定连接有控制柜18，通过所述控制柜18控制所述进水自动阀2、反洗排水自动阀3、浓水排放自动阀4、产水自动阀5、反洗进水自动阀6、进气自动阀7、进水压变8、产水压变9、产水取样阀13、浊度仪取样阀14以及产水隔离阀15。

本实用新型中的超滤装置可以根据产水量的需要，采用多套并联的方式提高总产水通量，合理设计并联数量，使系统布水均匀。

本实用新型中的超滤装置主要工作过程为过滤、反洗、化学清洗。所述的超滤装置的过滤是指原水经进水总管进入超滤膜组件，经超滤膜过滤后的产水汇入产水管，剩余的浓缩液经浓水管进入排水总管，同时通过进气总管输送压缩空气，对超滤膜进行空气刷洗，减缓膜通量衰减。所述的超滤装置的反洗是指超滤产水经反洗水管进入超滤膜组件，反向洗脱超滤膜上聚集的污染物，同时通过进气总管输送压缩空气，增加超滤膜表面洗刷强度，洗脱后的污染物经浓水管和进水总管汇入排水总管后外排。所述的超滤装置产水量衰减到初始产水量的一半时，需要对超滤装置进行化学清洗，其原理是使用酸、碱及次氯酸钠等化学物质，对超滤膜上的无机或者有机物进行清洗，恢复膜通量，其过程是化学清洗溶液经进水总管上的CIP进水手动阀进入进水总管，经进水总管进入超滤膜组件后汇入浓水管和产水管，再回流到清洗药剂水箱，复循环一定时间后排掉清洗后的废水，再使用超滤水冲洗2-3次，完成化学清洗。

本用新型采用单套超滤装置进水总管长度适中、多套超滤膜组件并联的方式解决布水不均匀的问题，均衡单支膜组件产水量，缓解膜组件产水能力衰减。通过进水总管前端管径小后部分管径大的设计方式，减少进水水锤冲击情况，保护膜组件及膜丝，提高膜组件使用寿命。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是图1的俯视图，

图4是图1的立体图，

图5是本案过滤时的使用状态参考图，

图6是本案反洗时的使用状态参考图，

图7是本案化学清洗时的使用状态参考图；

图中1是原水进水手动阀，2是进水自动阀，3是反洗排水自动阀，4是浓水排放自动阀，5是产水自动阀，6是反洗进水自动阀，7是进气自动阀，8是进水压变，9是产水压变，10是CIP进水手动阀，11是CIP超滤出口手动阀，12是有CIP循环手动阀，13是产水取样阀，14是浊度仪取样阀，15是产水隔离阀，16是超滤膜组件，17是排水口，18是控制柜，19是支架，20是进水总管，21是浓水管，22是排水总管，23是产水管，24是反洗水管，25是进气总管，26是支气管。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

本实用新型如图1-7所示，包括支架19、进水总管20、浓水管21、反洗水管24、产水管23、排水总管22和若干超滤膜组件16，若干所述超滤膜组件16均竖直设置、且均固定连接在支架19上，若干所述超滤膜组件16呈两排均匀分布，每排设置的数量在8-11支；

所述进水总管20处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干进水支管与若干超滤膜组件16的进水口连接；所述进水总管20的一侧端口连接原水源或原水箱；

所述反洗水管24处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干产水支管与若干超滤膜组件16的产水口连接；所述产水管23与反洗水管24相连接、且二者保持连通；所述反洗水管24远离产水管23的一端连接反洗水箱或超滤水箱，所述产水管23远离反洗水管24的一端连接超滤水箱或用水点；

所述排水总管22固定连接在支架19上、且同时连接所述进水总管20和浓水管21，即所述进水总管20远离原水源或原水箱的一端与排水总管22连接，所述浓水管21的一端封闭、且另一端与排水总管22连接，排水总管22远离进水总管20和浓水管21的一端具有排水口17。

所述超滤装置还包括进气总管25，所述超滤膜组件16的底部还具有进气口，所述进气总管25处于两排超滤膜组件16之间、且其两侧通过若干支气管26与若干超滤膜组件16的进气口连接；所述进气总管25的一端封闭、且另一端连接气源。

所述进气总管25上设有进气自动阀7，所述进气自动阀7处于气源和若干超滤膜组件16之间；所述支气管26中安装有单向阀，避免水进入进气总管；

所述产水管23远离反洗水管24的一端设有产水自动阀5；

所述原水管的内径小于进水总管的内径。以减少水锤效应对超滤装置的冲击。

所述反洗水管24远离产水管23的一端对接有反洗管，所述反洗管的内径小于反洗水管的内径。以减少水锤效应对超滤装置的冲击。

所述进水总管20上还开设有化学清洗进水口，所述化学清洗进水口中设有CIP进水手动阀10（CIP，即Clean In Place，在线清洗）；

所述化学清洗进水口、化学清洗循环口、化学清洗出水口均与化学清洗相连接。

所述支架19上还固定连接有控制柜18，通过所述控制柜18控制所述进水自动阀2、反洗排水自动阀3、浓水排放自动阀4、产水自动阀5、反洗进水自动阀6、进气自动阀7、进水压变8、产水压变9、产水取样阀13、浊度仪取样阀14以及产水隔离阀15（主要是把有问题的膜组件产水隔离掉，避免产水质量下降）。

所述的超滤装置主要工作过程为过滤、反洗、化学清洗。

所述的超滤装置的过滤是指原水经进水总管进入超滤膜组件，经超滤膜过滤后的产水汇入产水管，剩余的浓缩液经浓水管进入排水管，同时通过进气总管输送压缩空气，对超滤膜进行空气刷洗，减缓膜通量衰减。

所述的超滤装置的反洗是指超滤产水经反洗水管进入超滤膜组件，反向洗脱超滤膜上聚集的污染物，同时通过进气总管输送压缩空气，增加超滤膜表面洗刷强度，洗脱后的污染物经浓水管和进水总管汇入排水管后外排。

所述的超滤装置产水量衰减到初始产水量的一半时，需要对超滤装置进行化学清洗，其原理是使用酸、碱及次氯酸钠等化学物质，对超滤膜上的无机或者有机物进行清洗，恢复膜通量，其过程是化学清洗溶液经进水总管上的CIP进水手动阀进入进水总管，经进水总管进入超滤膜组件后汇入浓水管和产水管，再回流到清洗药剂水箱，复循环一定时间后排掉清洗后的废水，再使用超滤水冲洗2-3次，完成化学清洗。

本实用新型具体实施途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，包括支架（19）、进水总管（20）、浓水管（21）、反洗水管（24）、产水管（23）、排水总管（22）和若干超滤膜组件（16），若干所述超滤膜组件（16）均竖直设置、且均固定连接在支架（19）上，若干所述超滤膜组件（16）呈两排均匀分布；

所述超滤膜组件（16）的底部具有进水口，超滤膜组件（16）的上部具有浓水口，超滤膜组件（16）的顶部具有产水口；

所述进水总管（20）、浓水管（21）、反洗水管（24）、产水管（23）都水平设置，且四者都与支架（19）固定相连；

所述进水总管（20）处于两排超滤膜组件（16）之间、且其两侧通过若干进水支管与若干超滤膜组件（16）的进水口连接；

所述浓水管（21）处于两排超滤膜组件（16）之间、且其两侧通过若干浓水支管与若干超滤膜组件（16）的浓水口连接；

所述反洗水管（24）处于两排超滤膜组件（16）之间、且其两侧通过若干产水支管与若干超滤膜组件（16）的产水口连接；所述产水管（23）与反洗水管（24）相连接、且二者保持连通；

所述排水总管（22）固定连接在支架（19）上、且同时连接所述进水总管（20）和浓水管（21）。

2.根据权利要求1所述的中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，所述超滤装置还包括进气总管（25），所述超滤膜组件（16）的底部还具有进气口，所述进气总管（25）处于两排超滤膜组件（16）之间、且其两侧通过若干支气管（26）与若干超滤膜组件（16）的进气口连接。

3.根据权利要求2所述的中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，所述进水总管（20）远离排水总管（22）的一端对接有原水管，所述原水管上设有原水进水手动阀（1）、进水自动阀（2）和进水压变（8）；

所述进气总管（25）上设有进气自动阀（7），所述进气自动阀（7）处于气源和若干超滤膜组件（16）之间；所述支气管（26）中安装有单向阀；

所述反洗水管（24）远离产水管（23）的一端设有反洗进水自动阀（6）、且若干产水支管中设有产水隔离阀（15）；

所述产水管（23）远离反洗水管（24）的一端设有产水自动阀（5）；

所述进水总管（20）和排水总管（22）之间设有反洗排水自动阀（3），所述浓水管（21）和排水总管（22）之间设有浓水排放自动阀（4）。

4.根据权利要求3所述的中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，所述原水管的内径小于进水总管的内径；所述反洗水管（24）远离产水管（23）的一端对接有反洗管，所述反洗管的内径小于反洗水管的内径。

5.根据权利要求1所述的中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，所述进水总管（20）上还开设有化学清洗进水口，所述化学清洗进水口中设有CIP进水手动阀（10）；

所述浓水管（21）上还开设有化学清洗循环口，所述化学清洗循环口中设有CIP循环手动阀（12），

所述产水管（23）上还开设有化学清洗出水口，所述化学清洗出水口中设有CIP超滤出口手动阀（11）。

6.根据权利要求1所述的中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，所述产水管（23）上还设有产水压变（9）、产水取样阀（13）和浊度仪取样阀（14）。

7.根据权利要求3所述的中水回用系统中的超滤装置，其特征在于，所述支架（19）上还固定连接有控制柜（18），通过所述控制柜（18）控制所述进水自动阀（2）、反洗排水自动阀（3）、浓水排放自动阀（4）、产水自动阀（5）、反洗进水自动阀（6）、进气自动阀（7）、进水压变（8）、产水压变（9）、产水取样阀（13）、浊度仪取样阀（14）以及产水隔离阀（15）。