CN213253856U - 一种水力分布均匀的压力柱式膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保水处理装置领域，尤其涉及并公开了一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，在单套装置上设置不同组膜组件，通过设置进水、浓水和产水管路同向流布置，各管分别汇入各自母管，并采用多组多排并联设计，优化进出水水力分布，进而提供一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，该装置适用于大型膜法水处理系统，不仅实现了大型工程项目中主体设备模块化设计，而且由于水力分布均匀，膜组件工作负荷更加均衡，系统运行稳定。

Description

一种水力分布均匀的压力柱式膜装置

技术领域

本实用新型涉及环保水处理装置领域，尤其涉及一种水力分布均匀的压力柱式膜装置。

背景技术

压力柱式膜是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分为基础的一种溶液分离单元。目前柱式膜组件以中空纤维膜为主，是在泵工作压力前提下实现对水过滤，其对浊度、悬浮物去除率高，产水浊度低。压力柱式膜组件通常是配有塑料壳体，过滤膜封装内置在壳体内，竖直安装在机架上，与管阀件连接后构成了压力柱式膜过滤装置。由于其安装维护方便，近年来在纯水制备、中水回用和饮用水深度处理等领域应用广泛。

随着大型水处理项目实施，尤其是中水回用和市政自来水深度处理规模较大，国内已经建成了60万吨/天的市政饮用水深度处理柱式超滤膜系统，因此对膜组件数量要求也大。大系统对单套装置水力分布要求较高，合理的水力分布和装置内部布置可以减少占地面积，提高过滤效率，减轻膜的污染，延长膜的使用寿命。

专利申请号为CN201721633267.X的专利，公开了一种均匀进水超滤装置，通过在机架上设有左右两组超滤膜组件，装置上分别中置式反洗上排放口，中置式浓水口，中置式化学清洗回水口，中置式产水口，中置式进气口。该专利尽管通过设有中置进水管路，优化了进水水力分布，但是产水和浓水也采用中置的方式，对过滤膜组件来说是先进先出，显然仍未改变前后膜组件的运行负荷。

专利申请号为CN201910874856.4的专利，公开了一种提高大流量时的布水均匀性的超滤装置，通过优化管路布置，适合超滤膜组件的数量为 2-4支的小型海水淡化预处理超滤装置，显然与规模较大的柱式超滤膜处理装置现实需求不相适应。

发明内容

针对现有压力柱式膜组件由于水力分布不均匀而导致大型膜法水处理设备运行不稳定的现实需求，通过设置合理的管路布置，优化进出水水力分布，进而提供一种水力分布均匀性的压力柱式膜装置。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，包括多支压力柱式膜组件及系统管阀件等，单排压力柱式膜组件分为两组，两组膜组件进水管方向相反，每组膜组件产水管和浓水管水流方向与其进水管水流方向同向。柱式膜装置主要由三条管路，分别是进水、浓水和产水管路。单套装置上单排膜组件分成两组，避免由于单排一组并联的膜组件数量过多，导致进水、浓水和产水三条管路水力分布不均衡。三条管路水流方向按照同向设计，可以避免出现短路而造成前几支膜组件运行负荷较大，出力较多，而后面膜组件运行负荷较低，出力较少，并且错流量少，而造成后面膜组件污染严重，导致整个装置系统不稳定。

所述的进水总管位于两组膜组件中间，分成两根进水管向两侧延伸与两组膜组件的进水口连接，每组膜组件浓水管和产水管向装置两侧延伸。中间进水，浓水和产水向两侧延伸而不直接在装置中间汇集，目的是同时提高进水、浓水和产水管内水流分布均匀性，进而提高装置运行稳定可靠性。

所述的两组进水管分别从两侧向装置中间延伸，向两侧延伸与两组膜组件的进水口连接，每组膜组件浓水管和产水管母管向装置中间延伸。两侧进水，浓水和产水向中间延伸而在装置中间汇集，目的是同时提高进水、浓水和产水管内水流分布均匀性，进而提高装置运行稳定可靠性，同时装置布置紧凑，减少占地面积。

所述的两组进水管、浓水管和产水管分别汇入进水母管、浓水母管和产水母管。通过母管制连接可以减少现场安装工作量，并且可使系统布置更加紧凑，减少占地。

所述的压力柱式膜组件不少于1排。多排布置在同一装置上，可以减少系统管阀件用量而降低成本，同时可减少占地面积。

所述的单排压力柱式膜组件数量不超过200支，优选40～160支。对大型压力柱式膜装置，单支组件膜面积按70平方米，水过滤通量按 50LMH，膜组件数量按150支考虑，单套设备日处理量可达1万吨。因此本方案非常适合大型处理量的膜装置。膜组件数量不宜过多，数量过多将导致管路延长很多，导致水力分布不均匀而影响装置稳定运行。

所述的单排压力柱式膜组件分为膜组件数量相等的两组。膜组件数量相等的两组可以按对称结构设计与运行，避免系统处理不均匀。

所述的压力柱式膜组件不少于2排时，相邻两排进水母管末端相连，相邻两排产水母管末端相连，相邻两排浓水母管末端相连。末端连接可以改善末端膜组件布水均匀性。

本专利针对由于水力分布不均匀而导致大型压力柱式膜组件膜法水处理设备运行不稳定的现实需求，通过设置进水、浓水和产水管路同向流布置，并采用多组多排并联设计，优化进出水水力分布，进而提供一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，该装置适用于大型膜法水处理系统，占地面积少，运行稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图1和图2中，图中标号：1-A组浓水管、2-B组浓水管、3-A组产水管、4-B组产水管、5-A组膜组件、6-B组膜组件、7-A组进水管、8-B 组进水管、9-机架。

具体实施方式

下面结合图1、图2与具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

实施例1，如图1所示，膜组件进水管从中间母管进入后分成两个进水管，流向装置两侧，分别进入并联的膜组件。装置设有膜组件A组和B 组，A、B两组膜组件数量相等，数量为20～80支。两个进水管分别为A 组进水管7、B组进水管8，A组膜组件和B组膜组件浓水分别汇入A组浓水管1、B组浓水管2而流向装置两侧，之后汇入浓水母管。两根产水管分别为A组进水管3、B组进水管4，A组膜组件和B组膜组件产水分别汇入A组产水管1、B组产水管2而流向装置两侧，之后汇入产水母管。多排布置时，A、B两组膜组件相邻两排进水管末端相连，相邻两排产水管末端相连，相邻两排浓水管末端相连。

实施例2，如图2所示，膜组件进水母管分成两根进水管，从装置两侧进入，流向装置中间，分别进入并联的膜组件。装置设有膜组件A组和 B组，A、B两组膜组件数量相等，数量为20～80支。两根进水管分别为 A组进水管7、B组进水管8，A组膜组件和B组膜组件浓水分别汇入A 组浓水管1、B组浓水管2而流向装置中间，之后汇入浓水母管。A组膜组件和B组膜组件产水分别汇入A组产水管1、B组产水管2而流向装置中间，之后汇入产水母管。多排布置时，A、B两组膜组件相邻两排进水管末端相连，相邻两排产水管末端相连，相邻两排浓水管末端相连。

本专利针对由于水力分布不均匀而导致大型压力柱式膜组件膜法水处理设备运行不稳定的现实需求，在单套装置上设置不同组膜组件，通过设置进水、浓水和产水管路同向流布置，各管分别汇入母管，并采用多组多排并联设计，优化进出水水力分布，进而提供一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，该装置适用于大型膜法水处理系统，不仅实现了大型工程项目中主体设备模块化设计，而且由于水力分布均匀，膜组件工作负荷更加均衡，系统运行稳定。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。

Claims (9)

1.一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，包括多支压力柱式膜组件及系统管阀件等，其特征在于：单排压力柱式膜组件分为两组，两组膜组件进水管方向相反，每组膜组件产水管和浓水管水流方向与其进水管水流同向。

2.根据权利要求1所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的两根进水管从装置中间向两侧延伸与两组膜组件的进水口连接，每组膜组件浓水管和产水管向装置两侧延伸。

3.根据权利要求1所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的两组进水管分别从两侧向装置中间延伸，向两侧延伸与两组膜组件的进水口连接，每组膜组件浓水管和产水管向装置中间延伸。

4.根据权利要求1所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的两组进水管、浓水管和产水管分别汇入进水母管、浓水母管和产水母管。

5.根据权利要求1所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的压力柱式膜组件排数不少于1排。

6.根据权利要求1所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的单排压力柱式膜组件数量不超过200支。

7.根据权利要求1所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的单排压力柱式膜组件分为膜组件数量相等的两组。

8.根据权利要求2所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的压力柱式膜组件排数不少于2排时，相邻两排进水管末端相连，相邻两排产水管末端相连，相邻两排浓水管末端相连。

9.根据权利要求6所述的一种水力分布均匀的压力柱式膜装置，其特征在于：所述的单排压力柱式膜组件数量为40～160支。

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