CN219682189U - 一种用于光整机废水处理的超滤膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，包括膜壳，膜壳为筒状，膜壳内可拆卸设置有膜丝组件，膜壳两端为开口，分别为产水开口端和进水开口端，产水开口端可拆卸连接产水端外丝螺纹管的一端，进水开口端可拆卸连接进水端外丝螺纹管的一端，产水端外丝螺纹管的另一端可拆卸连接产水端盖，进水端外丝螺纹管的另一端可拆卸连接进水端盖，在产水端盖的中心和进水端盖的中心分别密封贯穿设置有产水口和进水口，在膜壳侧壁上靠近产水开口端处设置有浓水口。所述膜丝组件包括支撑杆、膜丝束、产水封装端和进水封装端，进水封装端设置进水孔。本实用新型采用进水孔进水和曝气，通过螺纹管和螺纹盖连接膜丝组件，使膜组件便于清洗和维护。

Description

一种用于光整机废水处理的超滤膜组件

技术领域

本实用新型涉及环保污水处理技术领域，特别涉及一种用于光整机废水处理的超滤膜组件。

背景技术

随着膜材料及膜技术的发展，膜分离技术作为新型水处理技术，被广泛应用于生物、化工、医药、食品、市政等污水处理领域中。膜分离技术已成为废水提标改造、中水回用的优先选择，而中空纤维膜膜组件因其填装密度高、比表面积大等优点应用越来越广泛。

传统的膜组件曝气一般在膜组件底部采用穿孔曝气方式，但此种曝气方式存在曝气不均匀和水力冲刷不足的问题，为了提高对膜丝的清洁效果，通常需要较大的曝气量。

柱式中空纤维膜组件作为一种外置膜装置，被广泛应用于中水回用、市政自来水、饮用水等深度处理工艺，外压式柱式中空纤维膜组件因其填装密度高、造价相对较低、寿命较长以及膜耐压性能好而得到了广泛应用。但是目前的外压式超滤膜的膜丝组件都是固定在中空腔内，不方便对膜丝组件进行更换和拆卸。

光整机废水中含有比重大的锌粉、铁粉和比重小的油类物质，对超滤膜组件的使用要求较高。在应用中为了提高中空纤维膜使用效率延长中空纤维膜的使用寿命，需要设计抗污染性能强，膜丝易于清洗，膜组件内不易产生死区污染，便于拆卸维护的膜组件。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，能保证超滤膜的稳定运行，便于清洗和维护。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，包括膜壳，膜壳为筒状，膜壳内可拆卸设置有膜丝组件，膜壳两端为开口，分别为产水开口端和进水开口端，产水开口端可拆卸连接产水端外丝螺纹管的一端，进水开口端可拆卸连接进水端外丝螺纹管的一端，产水端外丝螺纹管的另一端可拆卸连接产水端盖，进水端外丝螺纹管的另一端可拆卸连接进水端盖，在产水端盖的中心和进水端盖的中心分别密封贯穿设置有产水口和进水口，在膜壳侧壁上靠近产水开口端处设置有浓水口。

如上所述膜丝组件包括膜丝束，膜丝束的两端分别固定在产水封装端和进水封装端上，产水封装端和进水封装端之间设置若干个支撑杆。

如上所述进水封装端内设置多个进水孔，膜丝束的一端安装于进水封装端的内表面，相邻的膜丝束之间构成进水通道，进水封装端上开设有与进水通道连通的进水孔；膜丝束的另一端为膜丝束的产水排出端，膜丝束的产水排出端穿过开设在产水封装端上的对应的出水口，膜丝束的产水排出端的外周与产水封装端上的对应的出水口密封连接。

如上所述膜壳的产水开口端的外壁周向和进水开口端的外壁周向上分别设置有多个产水端接头和多个进水端接头，进水端外丝螺纹管外侧壁设置多个进水端螺纹管接头，进水端螺纹管接头与进水端接头位置一一对应且通过卡箍可拆卸连接，产水端外丝螺纹管外侧壁设置多个产水端螺纹管接头，产水端螺纹管接头与产水端接头位置一一对应且通过卡箍可拆卸连接。

如上所述产水端外丝螺纹管的内壁周向设置有多个产水端固定块，产水端固定块内设置有产水端固定螺丝，产水封装端上设置有多个产水端螺丝孔，产水端固定螺丝穿过产水端固定块的螺纹孔与对应的产水端螺丝孔连接；在进水端外丝螺纹管的内壁周向设置有多个进水端固定块，进水端固定块内设置有进水端固定螺丝，进水封装端上设置有多个进水端螺丝孔，进水端固定螺丝穿过进水端固定块的螺纹孔与对应的进水端螺丝孔连接。

如上所述超滤膜组件还包括筒盖状的产水端内丝螺纹盖和进水端内丝螺纹盖，产水端内丝螺纹盖和进水端内丝螺纹盖的中部开口；产水端盖位于产水端内丝螺纹盖内，产水口贯穿产水端内丝螺纹盖的开口，产水端内丝螺纹盖与产水端外丝螺纹管通过螺纹连接且产水端内丝螺纹盖将产水端盖压紧在产水端外丝螺纹管端部；进水端盖位于进水端内丝螺纹盖内，进水口贯穿进水端内丝螺纹盖的开口，进水端内丝螺纹盖与进水端外丝螺纹管(18)通过螺纹连接且进水端内丝螺纹盖将进水端盖压紧在进水端外丝螺纹管端部。

如上所述膜丝束一端通过封装物封装在进水封装端的内表面，膜丝束另一端通过封装物与产水封装端上的对应的出水口连通，封装物为环氧树脂。

如上所述产水端盖与产水端外丝螺纹管之间设置有产水端垫圈，进水端盖与进水端外丝螺纹管之间设置有进水端垫圈。

如上所述进水孔的直径为3mm～7mm，所述支撑杆的直径为0.8cm～1.2cm。

如上所述膜壳的外径为200mm～250mm，膜丝组件的长度为1500mm～2000mm。

本实用新型具有以下明显有益的技术效果：(1)中空纤维膜组件采用进水孔曝气和进水，能有效增强膜丝之间的抖动，减缓污染层的形成，膜组件的耐污染能力强；(2)膜组件通过螺纹管和螺纹盖连接膜丝组件，使膜组件保证密封性的前提下便于拆卸和维护；(3)膜壳容积小，运行效率高，便于清洗恢复；(4)系统可实现全程自动化控制，占地面积小，设备集成度高。

附图说明

图1是一种用于光整机废水处理的超滤膜组件结构示意图；

图2是超滤膜组件各部件结构示意图；

图3是超滤膜组件的上部结构示意图；

图4是超滤膜组件的下部结构示意图；

图5是超滤膜组件的进水封装端剖面俯视图；

图6是超滤膜组件的产水封装端剖面俯视图。

图中：1-膜壳；2-支撑杆；3-膜丝束；4-进水口；5-产水口；6-浓水口；11-产水端盖；12-进水端盖；13-进水端内丝螺纹盖；14-产水端内丝螺纹盖；15-产水封装端；16-进水封装端；17-产水端外丝螺纹管；18-进水端外丝螺纹管；19-产水端固定螺丝；20-进水端固定螺丝；21-进水端接头；22-产水端接头；23-进水端螺纹管接头；24-产水端螺纹管接头；31-进水孔；32-进水端垫圈；33-产水端垫圈；34-进水端螺丝孔；35-产水端螺丝孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，包括膜壳1、膜丝组件、进水口4、产水口5和浓水口6，膜壳1为筒状，膜壳1内可拆卸设置有膜丝组件，膜壳1两端为开口，分别为产水开口端和进水开口端，产水开口端可拆卸连接产水端外丝螺纹管17的一端，进水开口端可拆卸连接进水端外丝螺纹管18的一端，产水端外丝螺纹管17的另一端可拆卸连接产水端盖11，进水端外丝螺纹管18的另一端可拆卸连接进水端盖12，在产水端盖11的中心和进水端盖12的中心分别密封贯穿设置有产水口5和进水口4，在膜壳1侧壁上靠近产水开口端处设置有浓水口6。光整机废水从进水口4流入本实用新型的超滤膜组件，流经膜壳1内的膜丝组件后得到的产水从产水口5排出，浓水从浓水口6流出。

所述膜丝组件包括支撑杆2、膜丝束3、产水封装端15和进水封装端16，膜丝束3的两端分别固定在产水封装端15和进水封装端16上，在产水封装端15和进水封装端16之间设置若干个支撑杆2，本实施例中，支撑杆2的两端固定于靠近产水封装端15和进水封装端16的外沿处，膜丝束3位于支撑杆2中间，膜丝束3为中空细管状，属现有技术，为使光整机废水与膜丝束3接触更充分从而提升膜丝束3的抗污染能力，在进水封装端16内设置多个与所连接的膜丝束3错开的进水孔31，产水封装端15设置有与所连接的膜丝束3的产水排出端连通的出水口，如图5所示，膜丝束3的一端通过封装物封装于进水封装端16的内表面，在本实施例中膜丝束3与进水封装端16表面连接的一端用环氧树脂封装且端口堵死，相邻的膜丝束3之间构成进水通道，进水封装端16上开设有与进水通道连通的进水孔31；膜丝束3的另一端为膜丝束3的产水排出端，膜丝束3的产水排出端穿过开设在产水封装端15上的对应的出水口，膜丝束3的产水排出端的外周与产水封装端15上的对应的出水口密封连接。到达进水封装端16的光整机废水依次经过进水孔31进入进水通道，然后通过膜丝束3的渗透净化在膜丝束3内得到产水，之后产水从膜丝束3的产水排出端输出至产水口5。

所述膜壳1的产水开口端的外壁周向和进水开口端的外壁周向上分别设置有多个产水端接头22和多个进水端接头21，进水端外丝螺纹管18外侧壁设置多个进水端螺纹管接头23，进水端螺纹管接头23与进水端接头21位置一一对应且通过卡箍可拆卸连接，产水端外丝螺纹管17外侧壁设置多个产水端螺纹管接头24，产水端螺纹管接头24与产水端接头22位置一一对应且通过卡箍可拆卸连接。

为实现膜丝组件在膜壳1内的可拆卸设置，产水端外丝螺纹管17的内壁周向设置有多个产水端固定块，产水端固定块内设置有产水端固定螺丝19，产水封装端15上设置有多个产水端螺丝孔35，产水端固定螺丝19穿过产水端固定块的螺纹孔与对应的产水端螺丝孔35连接；在进水端外丝螺纹管18的内壁周向设置有多个进水端固定块，进水端固定块内设置有进水端固定螺丝20，进水封装端16上设置有多个进水端螺丝孔34，进水端固定螺丝20穿过进水端固定块的螺纹孔与对应的进水端螺丝孔34连接。

所述超滤膜组件还包括筒盖状的产水端内丝螺纹盖14和进水端内丝螺纹盖13，产水端内丝螺纹盖14和进水端内丝螺纹盖13的中部开口；产水端盖11位于产水端内丝螺纹盖14内，产水口5贯穿产水端内丝螺纹盖14的开口，产水端内丝螺纹盖14与产水端外丝螺纹管17通过螺纹连接且产水端内丝螺纹盖14将产水端盖11压紧在产水端外丝螺纹管17端部；进水端盖12位于进水端内丝螺纹盖13内，进水口4贯穿进水端内丝螺纹盖13的开口，进水端内丝螺纹盖13与进水端外丝螺纹管18通过螺纹连接且进水端内丝螺纹盖13将进水端盖12压紧在进水端外丝螺纹管18端部。产水端盖11与产水端外丝螺纹管17之间设置产水端垫圈33，产水端垫圈33的大小以及形状与产水端外丝螺纹管17相匹配，进水端盖12与进水端外丝螺纹管18之间设置有进水端垫圈32，进水端垫圈32的大小以及形状与进水端外丝螺纹管18相匹配。产水端盖11和产水端外丝螺纹管17之间通过产水端垫圈33密封，进水端盖12和进水端外丝螺纹管18之间通过进水端垫圈32密封。通过产水端垫圈33和进水端垫圈32以及产水端内丝螺纹盖14和进水端内丝螺纹盖13，在保障产水端盖11和产水端外丝螺纹管17之间以及进水端盖12和进水端外丝螺纹管18之间密封性的同时实现可拆卸连接。

本实用新型超滤膜组件的安装顺序为：

1)将膜丝组件套入膜壳1内；

2)将产水端固定螺丝19对准产水端螺丝孔35，同时将进水端固定螺丝20对准进水端螺丝孔34，拧紧产水端固定螺丝19和进水端固定螺丝20；

3)拧紧进水端接头21和进水端螺纹管接头23之间的卡箍，拧紧产水端接头22和产水端螺纹管接头24之间的卡箍；

4)将产水端盖11盖在产水端外丝螺纹管17上，并在产水端盖11和产水端外丝螺纹管17外套上产水端内丝螺纹盖14，拧紧产水端内丝螺纹盖14使产水端盖11、产水端内丝螺纹盖14和产水端外丝螺纹管17的相对位置固定；将进水端盖12盖在进水端外丝螺纹管18的底部，在进水端盖12和进水端外丝螺纹管18外套上进水端内丝螺纹盖13，拧紧进水端内丝螺纹盖13使进水端盖12、进水端外丝螺纹管18和进水端内丝螺纹盖13的相对位置固定。

所述膜丝组件的产水封装端15和进水封装端16采用环氧树脂封装膜丝束3，进水孔31的直径为5mm。

所述产水端固定螺丝19和进水端固定螺丝20的螺纹直径均为8mm，螺纹长度6cm。

所述支撑杆2采用不锈钢材质，直径为1cm。

所述膜壳1的外径为200mm～250mm，膜丝组件的长度为1500mm～2000mm。

本实施例采用膜丝外径2mm、内径1mm、孔径为0.08μm、材质为PTFE的中空纤维膜，本实施例以冷轧厂光整机废水为处理对象，处理效果如表1所示。

由表1可以看出，本实用新型可以有效的去除光整机废水中的悬浮物(SS)和油类物质。

表1

项目	油类(mg/L)	SS(mg/L)
			进水	24	138
产水	0.5	0

超滤膜组件单支膜面积为12m²，进水口4分别连接鼓风机、进水泵和清洗泵，其中进水泵与进水箱相连，进水口4和鼓风机之间、进水口4和进水泵以及进水口4和清洗泵之间分别安装阀门，运行光整机废水净化功能时进水口4和鼓风机之间的阀门以及进水口4和进水泵之间的阀门开启，进水口4连通的其他阀门关闭；清洗时进水口4和鼓风机之间的阀门以及进水口4与清洗泵之间的阀门开启，进水口4连通的其他阀门关闭。产水口5分别连接产水箱、反洗泵、加药泵和清洗水箱，产水口5和产水箱之间、产水口5和反洗泵之间、产水口5和加药泵之间以及产水口5和清洗水箱之间分别安装阀门，运行光整机废水净化功能时产水口5和产水箱之间的阀门开启，产水口5连通的其他阀门关闭；加药反洗时产水口5和反洗泵之间的阀门、产水口5和加药泵之间的阀门以及产水口5和清洗水箱之间的阀门开启，产水口5连通的其他阀门关闭。浓水口6分别连接进水箱、清洗水箱，浓水口6和进水箱以及浓水口6和清洗水箱之间分别安装阀门，运行光整机废水净化功能时浓水口6和进水箱之间的阀门开启，浓水口6和清洗水箱之间的阀门关闭；清洗时浓水口6和清洗水箱之间的阀门开启，浓水口6和进水箱之间的阀门关闭。

进水箱中设置液位计，先启动进水泵，再启动鼓风机，通过变频器和阀门控制产水流量和鼓风机的曝气流量，保证膜通量维持在30～50L/(m²·h)，与进水口4相连的进水管和与产水口5相连产水管上装有流量传感器和压力传感器，当产水流量明显降低时或跨膜压差明显增大时，关闭进水泵和鼓风机，排空膜壳1，开始反洗模式。

反洗时间一般不超过30秒，以保证超滤膜的产水效率，反洗后的污水进入污水池中。根据超滤膜的运行情况，可以将反洗方式设置成周期运行，每运行一段时间停机冲洗30秒。

当反洗效果不佳时，进行在线化学清洗，通过加药泵从产水口5加药进行清洗，清洗后的污水进入污水池中。

当在线清洗效果不佳时，进行离线化学清洗，将膜壳1排空并冲洗干净后，利用清洗泵进行循环化学清洗。

光整机废水经超滤膜组件过滤后的浓水回流到进水箱中，然后再从进水箱回流至超滤膜组件，如此不断循环后，光整机废水中的悬浮物浓度会不断增加，运行时需要在浓水口6排出一部分浓水，排出的浓水量为进水量的5％以内，控制产水率在95％以上。

采用本实用新型能够有效去除光整机废水的悬浮物和油类物质，设备占地面积小，清洗恢复方便。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的思想和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，包括膜壳(1)，其特征在于，膜壳(1)为筒状，膜壳(1)内可拆卸设置有膜丝组件，膜壳(1)两端为开口，分别为产水开口端和进水开口端，产水开口端可拆卸连接产水端外丝螺纹管(17)的一端，进水开口端可拆卸连接进水端外丝螺纹管(18)的一端，产水端外丝螺纹管(17)的另一端可拆卸连接产水端盖(11)，进水端外丝螺纹管(18)的另一端可拆卸连接进水端盖(12)，在产水端盖(11)的中心和进水端盖(12)的中心分别密封贯穿设置有产水口(5)和进水口(4)，在膜壳(1)侧壁上靠近产水开口端处设置有浓水口(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述膜丝组件包括膜丝束(3)，膜丝束(3)的两端分别固定在产水封装端(15)和进水封装端(16)上，产水封装端(15)和进水封装端(16)之间设置若干个支撑杆(2)。

3.根据权利要求2所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述进水封装端(16)内设置多个进水孔(31)，膜丝束(3)的一端安装于进水封装端(16)的内表面，相邻的膜丝束(3)之间构成进水通道，进水封装端(16)上开设有与进水通道连通的进水孔(31)；膜丝束(3)的另一端为膜丝束(3)的产水排出端，膜丝束(3)的产水排出端穿过开设在产水封装端(15)上的对应的出水口，膜丝束(3)的产水排出端的外周与产水封装端(15)上的对应的出水口密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述膜壳(1)的产水开口端的外壁周向和进水开口端的外壁周向上分别设置有多个产水端接头(22)和多个进水端接头(21)，进水端外丝螺纹管(18)外侧壁设置多个进水端螺纹管接头(23)，进水端螺纹管接头(23)与进水端接头(21)位置一一对应且通过卡箍可拆卸连接，产水端外丝螺纹管(17)外侧壁设置多个产水端螺纹管接头(24)，产水端螺纹管接头(24)与产水端接头(22)位置一一对应且通过卡箍可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述产水端外丝螺纹管(17)的内壁周向设置有多个产水端固定块，产水端固定块内设置有产水端固定螺丝(19)，产水封装端(15)上设置有多个产水端螺丝孔(35)，产水端固定螺丝(19)穿过产水端固定块的螺纹孔与对应的产水端螺丝孔(35)连接；在进水端外丝螺纹管(18)的内壁周向设置有多个进水端固定块，进水端固定块内设置有进水端固定螺丝(20)，进水封装端(16)上设置有多个进水端螺丝孔(34)，进水端固定螺丝(20)穿过进水端固定块的螺纹孔与对应的进水端螺丝孔(34)连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述超滤膜组件还包括筒盖状的产水端内丝螺纹盖(14)和进水端内丝螺纹盖(13)，产水端内丝螺纹盖(14)和进水端内丝螺纹盖(13)的中部开口；产水端盖(11)位于产水端内丝螺纹盖(14)内，产水口(5)贯穿产水端内丝螺纹盖(14)的开口，产水端内丝螺纹盖(14)与产水端外丝螺纹管(17)通过螺纹连接且产水端内丝螺纹盖(14)将产水端盖(11)压紧在产水端外丝螺纹管(17)端部；进水端盖(12)位于进水端内丝螺纹盖(13)内，进水口(4)贯穿进水端内丝螺纹盖(13)的开口，进水端内丝螺纹盖(13)与进水端外丝螺纹管(18)通过螺纹连接且进水端内丝螺纹盖(13)将进水端盖(12)压紧在进水端外丝螺纹管(18)端部。

7.根据权利要求3所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述膜丝束(3)一端通过封装物封装在进水封装端(16)的内表面，膜丝束(3)另一端通过封装物与产水封装端(15)上的对应的出水口连通，封装物为环氧树脂。

8.根据权利要求6所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述产水端盖(11)与产水端外丝螺纹管(17)之间设置有产水端垫圈(33)，进水端盖(12)与进水端外丝螺纹管(18)之间设置有进水端垫圈(32)。

9.根据权利要求3所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于，所述进水孔(31)的直径为3mm～7mm，所述支撑杆(2)的直径为0.8cm～1.2cm。

10.根据权利要求1所述的一种用于光整机废水处理的超滤膜组件，其特征在于：所述膜壳(1)的外径为200mm～250mm，膜丝组件的长度为1500mm～2000mm。