CN215756904U - 一体化集装箱式水处理的uf膜系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，包括：产水模块；生物过滤模块，与产水模块的出水端联通，用以将产水模块流入的污水进行过滤处理；出水模块，与生物过滤模块进水端联通，用以存储经生物过滤模块过滤后的过滤水；空气吹扫模块，与生物过滤模块联通，用以向生物过滤模块中的生物膜组件中输入气体，清洗污染物；反洗模块，与出水模块、生物过滤模块联通，用以对生物模组进行清洗；排空模块，与生物过滤模块联通，用以将废水及废气排出；自动控制模块，与产水模块、生物过滤模块、出水模块、空气吹扫模块、反洗模块以及排空模块电连接。该装置布局进奏，适用于各种规模的净水处理厂。

Description

一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置。

背景技术

目前对水中悬浮物、胶体类物质、浊度等指标的净水处理的主要技术手段有混凝沉淀、砂滤、砂滤+碳滤等，国内的大部分净水工艺是采用混凝沉淀+砂滤+碳滤等组合对污水进行处理。但是这种处理方式，工艺路线较长，管理不方便，且占地面积大，运行管理困难。因此，提供一种高集成度的智能化UF膜处理系统，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，集成度高且结构稳定。

本实用新型的技术方案是：一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，所述装置包括：

产水模块，用以提供污水；

生物过滤模块，与所述产水模块的出水端联通，用以将所述产水模块流入的污水进行过滤处理；

出水模块，与所述生物过滤模块进水端联通，用以存储经所述生物过滤模块过滤后的过滤水；

空气吹扫模块，与所述生物过滤模块联通，用以向生物过滤模块中的生物膜组件中输入气体，使膜丝抖动，清洗污染物；

反洗模块，与所述出水模块、生物过滤模块联通，用以利用过滤水对所述生物模组进行清洗；

排空模块，与所述生物过滤模块联通，用以将所述生物过滤模块中的废水及废气排出；

自动控制模块，与所述产水模块、所述生物过滤模块、所述出水模块、所述空气吹扫模块、所述反洗模块以及所述排空模块电连接，用以对整个装置进行自动化控制。

较佳的，所述空气吹扫模块包括进气管以及依次设置在所述进气管上的空压机和储气罐，所述进气管道联通至生物过滤模块的进气口处。

较佳的，所述生物过滤模块由若干个并联设置的生物反应器构成，每个所述生物反应器的入水口均与所述产水模块的入水管联通，出水口均通过出水管道接入至出水模块；每个所述生物反应器均设置由上出水口及下出水口，所述上出水口通过上出水管联通至所述出水管道，所述下出水口通过下出水管道联通至所述出水管道，所述空气吹扫模块的进气管道联通至每个所述生物反应器的进气口处。

较佳的，所述空气吹扫模块还包括设置在所述进气管上的进气阀。

较佳的，所述反洗模块包括设置在所述出水模块和所述生物过滤模块之间的清洗管道以及设置在所述清洗管道上的反冲水泵及化学清洗单元。

较佳的，所述化学清洗单元包括设置在所述清洗管道上的次氯酸钠计量泵、盐酸计量泵、静态混合器以及反洗气动阀。

较佳的，所述排空模块包括与所述生物过滤模块联通的排气管道、设置在所述排气管道上的排气阀、与所述生物过滤模块联通的排气管道排空管道以及设置在所述排空管道上的排空阀。

较佳的，所述出水模块包括原水箱以及与原水箱联通的入水管以及回流管，所述入水管的设置在所述原水箱出水口以及所述生物过滤模块的入水口之间，用以向所述生物过滤模块提供污水；所述回流管设置在所述原水箱的入水口以及所述生物过滤模块的出水口之间，用以在装置产水时，回流管有水流通过则判定所述生物过滤模块排空空气，关闭回流管。

较佳的，所述入水管上设置有原水泵。

较佳的，所述回流管上设置有第二气动蝶阀。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：上述一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，布局进奏，适用于各种规模的净水处理厂，可以按照净水厂的处理量定制一套或者多套该设备；设备采用一体化的可移动方式制作，能够应用在污水厂的多个工艺单元之后，对出水进行固液分离，使出水浊度小到0.1NTU以下。此外，利用空气吹扫装置对膜丝进行抖动，清洗污染物，提高对模组的排污效果，延长膜丝的使用寿命。此外，常规的反冲洗、维护性反冲洗以及恢复性化学反冲洗的结合使用，提高了对模组的清洁效果。此外，本装置能截留最小0.002—0.1μm之间的颗粒，所以能够保证装置出水中完全没有微生物、胶体杂质，使出水浊度降低至0.1NTU以下，而且非常的稳定。以及，本装置能够大大的节约占地面积，一般情况下装置使用的占地面积是传统混凝沉淀+砂滤+碳滤的十分之一。且该装置自动化程度高，运行管理方便，节约人力成本，一般情况下是不会因为运行管理出现问题而遭到冲击，使出水浊度升高。此外，本设备是可移动式的膜过滤装置，装置与外部系统一般采用法兰连接，方便拆卸，所以具备很强的灵活性和机动性。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置中产水模块1的结构示意图；

图3为本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置中生物过滤模块2的结构示意图；

图4为本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置中出水模块3的结构示意图；

图5为本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置中空气吹扫模块4的结构示意图；

图6为本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置中反洗模块5的结构示意图；

附图中：1、产水模块；2、生物过滤模块；3、出水模块；4、空气吹扫模块；5、反洗模块；6、排空模块；11、原水箱；12、原水泵；13、原水泵变频器；21、生物反应器；31、超滤水箱；32、流量变送器；33、浊度仪；41、空压机；42、储气罐；43、空气过滤器；44、减压阀；45、进气阀；51、次氯酸钠计量泵；52、盐酸计量泵；53、静态混合器；54、反洗气动阀；55、反洗水泵55；61、排气阀；62、排空阀；111、第一球阀；112、第二球阀；211、第一压力表；212、第二压力表；213、第三压力表；214、第四压力表；215、第五压力表；311、第一单向阀；312、第二单向阀；411、第一手动蝶阀；412、第二手动蝶阀；413、第三手动蝶阀；414、第四手动蝶阀；415、第五手动蝶阀；511、第一气动蝶阀；512、第二气动蝶阀；513、第三气动蝶阀；514、第四气动蝶阀；611、第一流量计；612、第二流量计；613、第三流量计；711、第一压力开关；712、第二压力开关；811、第一压力变送器；812、第二压力变送器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须且具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。同时术语“第一”、“第二”等只是为了区分各部件的名称，并没有主次关系，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，包括：

产水模块1，用以向整个装置提供污水；

生物过滤模块2，与产水模块1出水端联通，用以将产水模块1流入的污水进行过滤处理；

出水模块3，与生物过滤模块2出水端联通，用以存储经生物过滤模块2过滤后的过滤水；

空气吹扫模块4，与生物过滤模块2联通，用以向生物过滤模块2中的生物膜组件中输入气体，使膜丝抖动，清洗污染物；

反洗模块5，与出水模块3、生物过滤模块2联通，用以利用过滤水对生物过滤模块2进行清洗；

排空模块6，与生物过滤模块2联通，用以将生物过滤模块2中废气及废水排出；

自动控制模块，与上述产水模块1、生物过滤模块2、出水模块3、空气吹扫模块4、反洗模块5以及排空模块6电连接，用以实现对整个装置的自动化控制。

在上述一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置中，产水模块1将污水流入至生物过滤模块2中，生物过滤模块2对污水进行过滤，最终从出水模块3流出。其中，该装置中还设置有与生物过滤模块2联通的空气吹扫模块4，在产水结束后，利用空气吹扫模块4向生物过滤模块2中输入气体，以清洗生物过滤模块2中的污染物，即气洗过程。此外，该装置还设置有相应的反洗设备，即反洗模块5，反洗模块5与出水模块3即生物过滤模块2联通，用以将出水模块3中的过滤水添加化学剂后重新流入生物过滤模块2中，以对生物过滤模块2进行化学清洗。此外，该装置中还设置有排空模块6，用以将气洗以及反洗过程中产生的废气及废水进行排出。该装置还设置有自动控制模块，用以对整个装置进行自动化控制。

进一步来讲，如图2所示，产水模块1包括原水箱11以及与原水箱11联通的入水管以及回流管。入水管设置在原水箱11出水口以及生物过滤模块2的入水口之间，用以向生物过滤模块2提供污水；回流管设置在原水箱11的入水口以及生物过滤模块2的出水口之间，用以在装置产水时，回流管有水流通过则判定生物过滤模块2排空空气，关闭回流管。

进一步来讲，回流管上设置由第一流量计611和第一压力表211。

进一步来讲，入水管上设置有第一气动蝶阀511，回流管上设置有第二气动蝶阀512。

进一步来讲，产水模块1还包括设置在入水管道上的原水泵，用以将原水箱11中污水加压向生物过滤模组供水。原水泵12还与一原水泵变频器13电连接。

进一步来讲，入水管道上还设置有第一压力开关711、第二压力表212以及第二流量计612，用以对进入生物过滤模块2的污水的压力、流量进行测量。

进一步来讲，上述原水泵12、原水泵变频器13、第一压力开关711、第二压力表212以及第二流量计612、第一气动蝶阀511、第二气动蝶阀512与自动控制模块电连接。

进一步来讲，上述原水箱11和原水泵12之间还设置由第一手动蝶阀411，原水泵12和第一压力开关711之间还设置由第一单向阀311和第二手动蝶阀412。

进一步来讲，如图3所示，上述生物过滤模块2由若干个并联设置的生物反应器21构成，每个生物反应器21的入水口均与产水模块1的入水管联通，出水口均通过出水管道接入至出水模块3。当污水经生物过滤模块2后被过滤干净，则过滤水经出水管道流入出水模块3。

进一步来讲，每个生物反应器21均设置有上下两个出水口，上出水口通过上出水管道联通至出水管，下出水口通过下出水管道联通至出水管。此外，在上出水管道上设置有第三压力表213、第一压力变送器811和第三气动蝶阀513，在下出水管道上设置有第四压力表214、第二压力变送器812和第四气动蝶阀514。上述第一压力变送器811、第二压力变送器812。第三压力表213以及第四压力表214均与自动控制模块电连接。

进一步来讲，出水管上设置有流量变送器32、第三流量计613以及浊度仪33，用以对过滤水的流量、浓度进行测试。自动控制模块与上述流量变送器32、第三流量计613、浊度仪33、第三气动蝶阀513和第四气动蝶阀514电连接。

进一步来讲，在出水管上还设置有取样点，用户可通过取样点对过滤水进行取样测试。

进一步来讲，每个生物反应器21上还设置有进气口，该进气口与空气吹扫模块4联通。当产水流程结束后，空气吹扫模块4启动，将气体通过进气口输送至每个生物反应器21的进气口中，生物反应器21中的膜丝抖动，清洗污染物，之后由排空模块6排出。

进一步来讲，如图4所示，上述空气吹扫模块4包括依次设置在进气管上的空压机41和储气罐42，进气管道联通至每个生物反应器21的进气口处。

进一步来讲，上述空气吹扫模块4还包括依次设置在进气管上的空气过滤器43、减压阀44以及第五压力表215。此外，在空压机41和储气罐42之间设置有第一球阀111，储气罐42和空气过滤器43之间设置有第二球阀112。

此外，所述空气吹扫模块4还包括进气阀45。

进一步来讲，上述空压机41、进气阀45与自动控制模块电连接。

进一步来讲，排空模块6包括与生物过滤模块2联通的排气管道、设置在排气管道上的排气阀61、排空管道以及设置在排空管道上的排空阀62。当产水流程结束后，开始进行气洗过程，空气吹扫模块4、排气阀61开启，向每个生物反应器21进行吹气，生物反应器21中的膜丝抖动，清洗污染物，之后经由排气管道排出；当进行反洗操作时，排空阀62开启，生物过滤模块2产生的废水经由排空管道将污水发出。排空模块6的两条管道设置，使得本装置即可以进行气体排污，也可以进行污水排污。两种排污方式，保证了对生物过滤模块2的清洁效率，保证了过滤水的质量，提高生物反应器21的使用寿命，节约了生产成本。

进一步来讲，上述排气管与每个生物反应器21的出气口联通，上述排空阀62与每个生物反应器21的出水口联通。

进一步来讲，上述排气阀61以及排空阀62与自动控制模块电连接。

进一步来讲，如图5所示，反洗模块5包括设置在出水模块3和生物过滤模块2之间的清洗管道以及设置在清洗管道上的反洗水泵55以及化学清洗单元。当需要对生物过滤模块2进行反水洗时，开启反冲水泵以及化学清洗单元，向生物过滤模块2中加入清洗剂后停止工作，之后启动空气吹扫模块4进行气洗。

进一步来讲，化学清洗单元包括设置在清洗管道上的次氯酸钠计量泵51、盐酸计量泵52以及静态混合器53。静态混合器53用以将次氯酸钠计量泵51中的次氯酸钠以及盐酸计量泵52中的盐酸进行混合，以向生物过滤模块2中加入混合后的清洗剂。

进一步来讲，在化学清洗单元中，还包括设置在清洗管道上的PH计和第四流量计。

进一步来讲，化学清洗单元和生物过滤模块2之间还设置有反洗气动阀54，反洗气动阀54设置在清洗管道上。

进一步来讲，上述反冲水泵、次氯酸钠计量泵51、盐酸计量泵52、反洗气动阀54均与自动控制模块电连接。

进一步来讲，上述出水模块3和反冲水泵之间还设置由第三手动蝶阀413，反冲水泵和第二压力开关712之间还设置由第二单向阀312和第四手动蝶阀414，回流管上设置有第五手动蝶阀415。

进一步来讲，如图3所示，上述出水模块3包括超滤水箱31，超滤水箱31的入水口与生物过滤模块2的出水管联通，超滤水箱31的一个出水口与反冲水泵联通，即超滤水箱31是用于存储过滤干净后的过滤水的，且对生物过滤模块2的反冲洗，也是采用的干净的过滤水，以保证过滤效果。

下面对该装置的工作过程进行说明：

产水过程：开启产水模块1的第一手动蝶阀411、第二手动蝶阀412、第一气动蝶阀511以及第三气动蝶阀513，开启回流管的第二气动蝶阀512和第五手动蝶阀415，开启进水泵，开始产水。当回流管开始出水后，说明生物过滤模块2内的空气已经排空，则此时关闭第二气动蝶阀512。当产水结束后，关闭产水泵，关闭第一气动蝶阀511以及第三气动蝶阀513。其中，进水泵、第一气动蝶阀511、第二气动蝶阀512均由自动控制系统控制。

气洗过程：产水结束后，空气吹扫模块4和排空模块6气动，开启进气阀45、排气阀61以及空压机41，将气体通过输气管输入至生物过滤模块2，使生物反应器21中的膜丝抖动，清洗污染物，并通过排气阀61排出。

排空过程：气洗工艺结束后，关闭排气阀61，保持进气阀45开启，同时开启排空阀62，用气体加压方式将生物反应器21中的污水排出，完成排空程序后恢复产水。

反洗过程：打开反洗模块5中的第三气动蝶阀513、第四气动蝶阀514、第二单向阀312、反洗气动阀54以及排气阀61，并开启反洗水泵55，开始进行反洗。当反洗结束后，停止反洗水泵55，关闭反洗气动阀54以及排气阀61。其中，反洗水泵55、反洗气动阀54以及排气阀61由自动控制系统控制。

维护性加药反洗过程：打开第三手动蝶阀413、第四手动蝶阀414、第二单向阀312、反洗气动阀54以及排气阀61，开启次氯酸钠计量泵51以及反洗水泵55，开始反洗加药。当反洗加药结束后，停止反洗水泵55，关闭反洗气动阀54，开启进气阀45、排气阀61门，再开启空压机41，进行药剂浸泡并气洗，气洗完成后进入排空程序，排空程序完成后结束维护性加药反洗流程。

恢复性化学清洗过程：为了使整个系统达到更优的清洗效果，尽可能高的恢复生物反应器21中膜的水通量，系统每隔一段时间，要对膜组件进行恢复性化学清洗。打开反洗模块5的第三手动蝶阀413、反洗气动阀54、第二单向阀312、反洗气动阀54以及排气阀61，之后先开启次氯酸钠计量泵51和反洗水泵55，开始反洗加药。当反洗加药结束后，停止反洗水泵55，关闭反洗气动阀54，开启进气阀45、排气阀61，再开启空压机41，开启进行药剂浸泡并气洗。气洗完成后进入排空程序，排空程序完成结束恢复性加药次氯酸钠反洗过程。结束次氯酸钠恢复性清洗后，重新打开第三手动蝶阀413、第四手动蝶阀414、第二单向阀312、反洗气动阀54、排气阀61以及反洗水泵55，开始进行反洗，将膜组件内的次氯酸钠药剂清洗干净。水反洗完成后，再次打开反水模块的第三手动蝶阀413、反洗气动阀54、第二单向阀312、反洗气动阀54以及排气阀61，先开启盐酸计量泵52以及反水洗泵，开始反洗加药，当反洗加药结束后，停止反洗水泵55，关闭反洗气动阀54，开启进气阀45、排气阀61，再开启空压机41，开启进行药剂浸泡并气洗。气洗完成后进入排空程序，排空程序完成结束恢复性加药次氯酸钠反洗过程。

上述一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，布局进奏，适用于各种规模的净水处理厂，可以按照净水厂的处理量定制一套或者多套该设备；设备采用一体化的可移动方式制作，能够应用在污水厂的多个工艺单元之后，对出水进行固液分离，使出水浊度小到0.1NTU以下。此外，利用空气吹扫装置对膜丝进行抖动，清洗污染物，提高对模组的排污效果，延长膜丝的使用寿命。此外，常规的反冲洗、维护性反冲洗以及恢复性化学反冲洗的结合使用，提高了对模组的清洁效果。此外，本装置能截留最小0.002—0.1μm之间的颗粒，所以能够保证装置出水中完全没有微生物、胶体杂质，使出水浊度降低至0.1NTU以下，而且非常的稳定。以及，本装置能够大大的节约占地面积，一般情况下装置使用的占地面积是传统混凝沉淀+砂滤+碳滤的十分之一。且该装置自动化程度高，运行管理方便，节约人力成本，一般情况下是不会因为运行管理出现问题而遭到冲击，使出水浊度升高。此外，本设备是可移动式的膜过滤装置，装置与外部系统一般采用法兰连接，方便拆卸，所以具备很强的灵活性和机动性。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。

Claims (10)

1.一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述装置包括：

产水模块(1)，用以提供污水；

生物过滤模块(2)，与所述产水模块(1)的出水端联通，用以将所述产水模块(1)流入的污水进行过滤处理；

出水模块(3)，与所述生物过滤模块(2)进水端联通，用以存储经所述生物过滤模块(2)过滤后的过滤水；

空气吹扫模块(4)，与所述生物过滤模块(2)联通，用以向生物过滤模块(2)中的生物膜组件中输入气体，使膜丝抖动，清洗污染物；

反洗模块(5)，与所述出水模块(3)、生物过滤模块(2)联通，用以利用过滤水对所述生物膜组进行清洗；

排空模块(6)，与所述生物过滤模块(2)联通，用以将所述生物过滤模块(2)中的废水及废气排出；

自动控制模块，与所述产水模块(1)、所述生物过滤模块(2)、所述出水模块(3)、所述空气吹扫模块(4)、所述反洗模块(5)以及所述排空模块(6)电连接，用以对整个装置进行自动化控制。

2.根据权利要求1所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述空气吹扫模块(4)包括进气管以及依次设置在所述进气管上的空压机(41)和储气罐(42)，所述进气管联通至生物过滤模块(2)的进气口处。

3.根据权利要求2所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述生物过滤模块(2)由若干个并联设置的生物反应器(21)构成，每个所述生物反应器(21)的入水口均与所述产水模块(1)的入水管联通，出水口均通过出水管道接入至出水模块(3)；每个所述生物反应器(21)均设置由上出水口及下出水口，所述上出水口通过上出水管联通至所述出水管道，所述下出水口通过下出水管道联通至所述出水管道，所述空气吹扫模块(4)的进气管道联通至每个所述生物反应器(21)的进气口处。

4.根据权利要求3所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述空气吹扫模块(4)还包括设置在所述进气管上的进气阀(45)。

5.根据权利要求2所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述反洗模块(5)包括设置在所述出水模块(3)和所述生物过滤模块(2) 之间的清洗管道以及设置在所述清洗管道上的反冲水泵及化学清洗单元。

6.根据权利要求5所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述化学清洗单元包括设置在所述清洗管道上的次氯酸钠计量泵(51)、盐酸计量泵(52)、静态混合器(53)以及反洗气动阀(54)。

7.根据权利要求2所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述排空模块(6)包括与所述生物过滤模块(2)联通的排气管道、设置在所述排气管道上的排气阀(61)、与所述生物过滤模块(2)联通的排气管道排空管道以及设置在所述排空管道上的排空阀(62)。

8.根据权利要求2所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述出水模块(3)包括原水箱(11)以及与原水箱(11)联通的入水管以及回流管，所述入水管的设置在所述原水箱(11)出水口以及所述生物过滤模块(2)的入水口之间，用以向所述生物过滤模块(2)提供污水；所述回流管设置在所述原水箱(11)的入水口以及所述生物过滤模块(2)的出水口之间，用以在装置产水时，回流管有水流通过则判定所述生物过滤模块(2)排空空气，关闭回流管。

9.根据权利要求8所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述入水管上设置有原水泵(12)。

10.根据权利要求8所述的一体化集装箱式水处理的UF膜系统装置，其特征在于，所述回流管上设置有第二气动蝶阀(512)。

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