CN213506113U - 一种含曝气的膜处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含曝气的膜处理装置，包括一个或若干个并联连接的过滤组件，过滤组件的进水口通过进水管路与进水箱连接，进水管路上设置有进水阀、进水泵；过滤组件的产水口外接有产水管路，产水管路上设置有产水阀；过滤组件的底部设置排污口；过滤组件的错流口外接有错流管路，错流管路上设置有错流阀；供气管路连接至过滤组件，供气管路上设置有曝气阀；反冲泵连接在产水口与产水阀之间的产水管路上。过滤时通过打开曝气阀对膜过滤部件外部进行擦洗，打开错流阀，使浓度较高的污水直接流出，不进行过滤，同时在冲洗时利用反冲泵对膜过滤部件进行水反洗，降低膜过滤部件堵塞概率，适合处理含煤废水等高浊度废水、含强酸、强碱的化工废水。

Description

一种含曝气的膜处理装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，尤其是一种含曝气的膜处理装置。

背景技术

传统的矿井水处理通常采用调节预沉池、混凝沉淀池、石英砂过滤、超滤装置和反渗透装置进行一级一级地过滤方式，近年来出现了膜过滤技术，包括超滤膜、管式膜、陶瓷膜等，采用膜技术的过滤设备无需在膜处理装置前道设置预处理的预沉池、沉淀池等，膜处理装置可以直接通入污水进行处理，极大简化了工艺流程，膜处理装置可以过滤SS在1200mg/L以下的工业废水，过滤精度高、出水浊度低，出水可接反渗透系统，设备运行成本低，故成为了近年来热门的污水处理设备。

如中国专利ZL201710113645X公开了一种不加药的用于处理矿井废水的陶瓷直滤系统，采用平板陶瓷膜完成污水处理，其进水口设置在上部，错流口设置在下部，下部的曝气进气口进入的气体只能擦洗位于较低位置处的陶瓷模组，较高位置的陶瓷模组处气泡较少，得不到有效的擦洗，且越靠近进水口的水越污浊，此处的陶瓷模组堵塞概率更高，运行一段时间后，就需要停机对较高位置的陶瓷模组进行清洗，污水处理效率降低；在对设备进行清洗的过程中仅使用反冲洗步骤，冲洗干净需要消耗大量的清水，且水流冲洗的力度无法彻底清洗过滤部件内较为黏着的污染物，时间一长过滤部件依旧会发生堵塞，此时只能采用药洗的方式方可彻底去除黏着的污染物。

实用新型内容

本申请人针对上述现有的含曝气的膜处理装置部分区域的过滤部件容易堵塞、反冲洗清洗不完全等缺点，提供一种结构合理的含曝气的膜处理装置，从而降低整体过滤部件的堵塞率，彻底冲洗过滤部件，减少药洗对过滤部件的损伤。

本实用新型所采用的技术方案及有益效果如下：

一种含曝气的膜处理装置，包括一个或若干个并联连接的过滤组件，过滤组件的进水口通过进水管路与进水箱连接，进水管路上设置有进水阀、进水泵；过滤组件的产水口外接有产水管路，产水管路上设置有产水阀；过滤组件的底部设置排污口；过滤组件的错流口外接有错流管路，错流管路上设置有错流阀；供气管路连接至过滤组件，供气管路上设置有曝气阀；反冲泵连接在产水口与产水阀之间的产水管路上。本实用新型过滤时通过打开曝气阀对膜过滤部件外部进行擦洗，打开错流阀，使浓度较高的污水直接流出，不进行过滤，同时配合有反冲泵可以对膜过滤部件进行水反洗，降低膜过滤部件堵塞概率。本实用新型适合用于处理含煤废水等高浊度、高悬浮物废水以及含有强酸、强碱、强氧化剂的化工废水，可用于处理反渗透预处理、重金属废水混凝后直滤或者高浊度无机废水除悬浮物回用，广泛适用于煤矿、钢铁、电力、化工领域的废水处理。

作为上述技术方案的进一步改进：

进水口位于过滤组件的下部，错流口位于过滤组件的上部或顶部。在过滤的过程中打开曝气阀，压缩空气产生的气泡进入膜过滤部件外部后与污水冲撞炸裂，气泡炸裂的作用力可以去除掉下部膜过滤部件表面被拦截的污物杂质。当错流水从上方流出时，水流可以对上部膜过滤部件的表面进行冲刷，减少膜过滤部件的污堵，保证膜通量，因而，在过滤的过程中膜过滤部件的上部和下部均可得到初步的擦洗，降低膜过滤部件在运行过程中堵塞的概率。

气反管路一端连接在曝气阀与空压机之间的供气管路上，另一端连接在产水口与产水阀之间的产水管路上，气反管路上设置有气反阀。打开气反阀可对膜过滤部件进行气反洗，正向的曝气与反向的气反洗共用同一个空压机，节省制造成本，通过电控箱控制气反阀、曝气阀的开、关，应用方式更加灵活。

气反阀、曝气阀和反冲泵可用于控制开闭实现依次进行气反洗、气擦洗和反冲洗的清洗顺序。在气反洗的过程中气流沿着污水过滤的反方向从膜过滤部件内部向外部流动，将膜过滤部件上的污物杂质向外冲洗，气流的压力大于液体水流的压力，故可以在短时间内快速去除膜过滤部件上黏着的污染物，将黏着的污染物冲洗至膜过滤部件的外表面，在气擦洗时压缩空气产生的气泡可以松动膜过滤部件外表面截留的污物杂质使黏着的污染物尽可能剥离膜过滤部件，最后再使用反冲洗方式，利用水流清楚剩余的污物杂质，气反洗、气擦洗配合反冲洗不仅可以节约清洗的用水量，还可以使膜过滤部件的清洗更彻底，同时减少药洗的使用频率，防止膜过滤部件因过多的进行药洗而受损，延长膜过滤部件的使用寿命。

气反阀、产水阀、排污阀可用于控制开闭实现气擦洗和和反冲洗步骤之间的产水和排污。在气擦洗和和反冲洗之间增加产水和排污步骤，可以排空过滤部件内残余的清水以及部分因气洗洗出来的污物杂质，排空体系内的清水及污水以便为反冲洗做准备。

曝气阀可用于控制开闭实现间断性的气擦洗。控制曝气阀的开闭间断性进行气擦洗，如果采用不停气擦洗，会导致固体污物大量往上转移，使上方的膜过滤部件过滤量增大，过滤负荷增加，间断性曝气可以给与膜过滤部件表面固体杂质一定的沉积时间，待上方和下方的膜过滤部件表面均匀沉积杂质后，再进行擦洗，使上方和下方的膜过滤部件的过滤负荷更加均匀，防止上部固体杂质堆积堵塞管道。同时也可以减少气体的用量，节约使用成本。

空压机通过供气管路连接至进水管路。从进水管路中通入气体，可以借助进水的水压使气体更快进入过滤组件，亦可使气体尽早与污水充分混合，使气体在污水内的分布更加均匀，擦洗更全面。

产水管路连接至产水箱。反冲管路与产水箱连接，开启反冲泵可以抽取产水箱内的清水对膜过滤部件进行反冲洗，直接利用本装置产出的清水进行膜过滤部件的反洗，节约维护设备的用水量，节约使用成本。

错流管路连接至进水箱。一些无法过滤的浓度较高的污水直接从错流口经错流阀进入进水箱，可以减轻膜过滤部件的过滤负荷，降低膜过滤部件的堵塞率，浓度较高的污水在进水箱内被稀释后再次从进水口进入过滤组件再次过滤。

进水阀、进水泵、与排污口连接的排污阀、错流阀、产水阀、反冲泵、曝气阀、气反阀均与电控箱连接。通过电控箱对各阀门及装置的开关、启停等的控制，可根据现有的自动化控制技术实现自动控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、电控箱；2、错流口；3、过滤组件；4、气反阀；5、进水泵；6、进水口；7、排污阀；8、排污口；9、产水口；10、产水计量计；11、错流阀；12、产水阀；13、反冲泵；14、曝气阀；15、空压机。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型所述的含曝气的膜处理装置具有若干个并联连接的过滤组件3，每个过滤组件3下部设置进水口6，进水口6通过进水管路与进水箱连接，进水管路上设置有进水阀、进水泵5，进水口6与过滤组件3内膜过滤部件的外部空间连通。过滤组件3的底部设置有排污口8，与排污口8连接的排污管路上设置有排污阀7，排污口8与膜过滤部件内部的空间连通。每个过滤组件3的上部设置有错流口2，错流口2与膜过滤部件的外部空间连通，与错流口2外接的错流管路上设置有错流阀11，错流管路与进水箱连接。一些无法过滤的浓度较高的污水直接从错流口2经错流阀11进入进水箱，减轻膜过滤部件的过滤负荷，降低膜过滤部件的堵塞率，浓度较高的污水在进水箱内被稀释后再次从进水口6进入过滤组件3再次过滤。

每个过滤组件3的顶部的产水口9通过产水管路与产水箱连接，产水管路上依次设置有产水阀12和产水计量计10，产水口9与膜过滤部件内部空间连通。反冲管路连接至产水口9与产水阀12之间的产水管路上，反冲管路上设置有反冲泵13，反冲管路与产水箱连接，开启反冲泵13可以抽取产水箱内的清水对膜过滤部件进行反冲洗。

空压机15通过供气管路连接至进水管路，供气管路上设置有曝气阀14，打开空压机15可通过供气管路、进水管路对膜过滤部件的外部供气，气反管路一端连接在曝气阀14与空压机15之间的供气管路上，另一端连接在产水口9与产水阀12之间的产水管路上，气反管路上设置有气反阀4，关闭曝气阀14，打开气反阀4可对膜过滤部件进行气反洗，正向的曝气与反向的气反洗共用同一个空压机15，节省制造成本，通过电控箱1控制气反阀4、曝气阀14的开、关，应用方式更加灵活。在过滤的过程中，间断性地打开曝气阀14，压缩空气产生的气泡进入膜过滤部件外部后与污水冲撞炸裂，气泡炸裂的作用力可以去除掉一些膜过滤部件表面被拦截的污物杂质，降低膜过滤部件在运行过程中堵塞的概率，但由于气反管路设置在过滤组件3的底部，故气泡更多的是在清洗位于较低位置的膜过滤部件表面，较高位置的膜过滤部件处气泡较少，表面清洗不完全，因此本专利将错流口2设置在过滤组件3的上部，当错流水从上方流出时，水流同时可以对上部膜过滤部件的表面进行冲刷，减少膜过滤部件的污堵，保证膜通量，当然错流口2也可以设置在过滤组件3的顶部出水管路旁。

进水阀、进水泵5、排污阀7、错流阀11、产水阀12、反冲泵13、曝气阀14、空压机15、气反阀4等电气元件均与电控箱1连接，由电控箱1控制开、闭。通过电控箱1对各阀门及装置的开关、启停等的控制，可根据现有的自动化控制技术实现自动控制。

本实用新型工作时，打开错流阀11、进水阀、进水泵5、空压机15，进水箱中待处理的污水从进水管路进入，从过滤组件3底部的进水口6进入进行过滤，污水从膜过滤部件的外部进入后经膜过滤部件过滤向内流动，一些浓度较高的污水从过滤组件3上部的错流口2经错流阀11进入进水箱。过滤过程中间断性地打开曝气阀14，压缩空气产生的气泡进入膜过滤部件外部后与污水冲撞，炸裂的气泡去除膜过滤部件表面被拦截的污物杂质。打开产水阀12、关闭错流阀11，过滤后得到的清水从过滤组件3顶部的产水口9经产水阀12、产水计量计10流出至产水箱。

产水一段时间后，关闭产水阀12，开始进行膜过滤部件的清洗，首先打开气反阀4，压缩空气从产水端进入，从膜过滤部件内部向外部流动，将膜过滤部件上的污物杂质向外冲洗，此为气反洗；随后关闭气反阀4，关闭进水泵5，打开曝气阀14，此时压缩空气从进水口6进入，压缩空气产生的气泡可以松动膜过滤部件外表面截留的污物杂质，此为气擦洗；关闭曝气阀14，停止曝气一段时间，再循环多次打开、关闭曝气阀14，打开产水阀12产水1次，打开底部排污阀7，污物杂质通过重力作用排出。随后再进行膜过滤部件的水洗，打开反冲泵13，净水从膜过滤部件内部向外部流动，将膜过滤部件上的污物杂质向外冲洗，此为反冲洗，反冲一段时间后关闭反冲泵13，过一段时间后关闭排污阀7。冲洗时依次进行气反洗、气擦洗和反冲洗，清洗更彻底，可以大大减少药洗的使用频率，防止膜过滤部件因过多的进行药洗而受损，延长膜过滤部件的使用寿命。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，在不违背本实用新型精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种含曝气的膜处理装置，包括一个或若干个并联连接的过滤组件（3），其特征在于：过滤组件（3）的进水口（6）通过进水管路与进水箱连接，进水管路上设置有进水阀、进水泵（5）；过滤组件（3）的产水口（9）外接有产水管路，产水管路上设置有产水阀（12）；过滤组件（3）的底部设置排污口（8）；过滤组件（3）的错流口（2）外接有错流管路，错流管路上设置有错流阀（11）；供气管路连接至过滤组件（3），供气管路上设置有曝气阀（14）；反冲泵（13）连接在产水口（9）与产水阀（12）之间的产水管路上。

2.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：进水口（6）位于过滤组件（3）的下部，错流口（2）位于过滤组件（3）的上部或顶部。

3.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：气反管路一端连接在曝气阀（14）与空压机（15）之间的供气管路上，另一端连接在产水口（9）与产水阀（12）之间的产水管路上，气反管路上设置有气反阀（4）。

4.按照权利要求3所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：气反阀（4）、曝气阀（14）和反冲泵（13）可用于控制开闭实现依次进行气反洗、气擦洗和反冲洗的清洗顺序。

5.按照权利要求4所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：气反阀（4）、产水阀（12）、排污阀（7）可用于控制开闭实现气擦洗和反冲洗步骤之间的产水和排污。

6.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：曝气阀（14）可用于控制开闭实现间断性的气擦洗。

7.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：空压机（15）通过供气管路连接至进水管路。

8.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：产水管路连接至产水箱。

9.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：错流管路连接至进水箱。

10.按照权利要求1所述的含曝气的膜处理装置，其特征在于：进水阀、进水泵（5）、与排污口（8）连接的排污阀（7）、错流阀（11）、产水阀（12）、反冲泵（13）、曝气阀（14）、气反阀（4）均与电控箱（1）连接。

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