CN220684783U - 一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，包括原水箱和产水箱，原水箱上设置有进水管，进水管上设置有进水泵，原水箱和产水箱之间圆周均布有若干超滤膜组件，原水箱的底部密封转动设置有空心管，空心管的上端伸入原水箱内连接有污水箱，下端伸出原水箱后传动连接有调节电机，调节电机和原水箱之间的空心管上设置有排污管，污水箱的顶部设置有伸缩管，伸缩管的上端连通有空心的堵头，堵头的上表面抵在超滤膜组件的进水端，伸缩管上设置有上顶弹簧，产水箱上设置有产水管。本实用新型不设反清洗泵，产水连续，工艺简单，具有水力反洗功能。

Description

一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统。

背景技术

在冶炼生产过程中，为了维持冶炼设备和动力设备的运行需要大量的冷却循环水，这些冷却循环水在使用后通常是排入污水处理厂经净化处理，除去其中的固体悬浮物、胶体、无机盐、有机物以及阴阳离子等杂质后得到除盐水进行回收利用。在对冷却循环水进行净化处理时，常会用到超滤装置，但超滤装置在经过一定时间的运行后，超滤膜表面会截留大量的胶体、大分子病毒、细菌、藻类等物质，这会造成膜表面空隙污堵，使得装置产水量下降，系统运行压力上升，升至造成断丝。

为防止上述问题，在超滤装置运行时，需要定期对其进行反清洗，反洗水从中空纤维膜丝的产水侧把等于或由于产水质量的水输向进水侧，与过滤过程的水流方向相反，水从反方向透过中空纤维膜丝，从而冲走膜外表面的污物。但在反清洗的过程中还存在以下问题：一是超滤一般运行半小时到一小时反清洗一次，每次反清洗历时约一至三分钟，需要频繁的对反清洗泵进行启停，一方面泵的利用率不高，另一方面频繁的启停易使泵损坏；二是由于超滤装置需要频繁间隔的关停进行反清洗，导致超滤产水的不连续，降低了超滤装置的产水率；三是反清洗装置设置的管道和阀门较多，占用面积较大，工艺较为复杂。因此，研制开发一种不设反清洗泵，产水连续，工艺简单的具有水力反洗功能的除盐水超滤系统是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不设反清洗泵，产水连续，工艺简单的具有水力反洗功能的除盐水超滤系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括原水箱和产水箱，原水箱上设置有进水管，进水管上设置有进水泵，原水箱和产水箱之间圆周均布有若干超滤膜组件，原水箱的底部密封转动设置有空心管，空心管的上端伸入原水箱内连接有污水箱，下端伸出原水箱后传动连接有调节电机，调节电机和原水箱之间的空心管上设置有排污管，污水箱的顶部设置有伸缩管，伸缩管的上端连通有空心的堵头，堵头的上表面抵在超滤膜组件的进水端，伸缩管上设置有上顶弹簧，产水箱上设置有产水管。

进一步的，产水箱的顶部安装有转动电机，转动电机的输出轴伸入产水箱内后连接有竖轴，竖轴的下端设置有横梁，横梁的端部连接有下端敞口的封水罩，封水罩的敞口端与产水箱的底部滑动密封连接。

进一步的，封水罩的下端设置有密封垫。

进一步的，竖轴为伸缩结构，竖轴上设置有下压弹簧。

进一步的，堵头的上表面为中部上凸边缘下凹的圆弧状。

进一步的，堵头的上表面设置有密封层。

本实用新型运行时，在进水泵的作用下，原水经由进水管进入原水箱，然后分成多股水流，分别进入各个超滤膜组件，超滤膜组件对原水进行过滤处理，生成的干净产水集中汇入产水箱，从产水管排出。在对原水进行超滤的过程中，启动调节电机，调节电机带动空心管转动，空心管带动污水箱转动，污水箱带动伸缩管和堵头转动，当堵头离开超滤膜组件的进水端时，原水可顺畅进入各个超滤膜组件，这时，所有超滤膜组件都用于原水的过滤处理；当堵头位于某个超滤膜组件进水端的下方时，在上顶弹簧的作用下，堵头被其顶起并抵在超滤膜组件的进水端，原水箱内的原水不再能进入该超滤膜组件，原水进入其他超滤膜组件进行过滤，过滤生成的产水进入产水箱，此时，由于其中的一个超滤膜组件没有排出产水，其内部压力较小，产水箱内的产水就会经由该超滤膜组件的出水端反向进入超滤膜组件，进而实现该超滤膜组件的反清洗，产生的污水依次经堵头和伸缩管进入污水箱，然后经空心管和排污管排出，当该超滤膜组件达到反清洗目的后，通过调节电机带动堵头转动，即可对下一个超滤膜组件进行反清洗。在超滤膜组件的正常工作和反清洗过程中，都只通过一个进水泵的连续运行即可，不需单独设置反清洗泵，杜绝了传统反清洗泵因需要频繁启停而易损坏的问题；其次，对于整个超滤系统来说，所有的超滤膜组件要么全部处于原水过滤状态，要么只有其中一个超滤膜组件处于反清洗状态，其余的处于原水过滤状态，可连续不断地生产产水，工作效率较高；另外，反清洗过程不需单独设置大量的管道，更不需设置数量繁多的阀门，反清洗设备投入低，工艺简单。本实用新型不设反清洗泵，产水连续，工艺简单，具有水力反洗功能。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视结构示意图；

图3为图1中B-B的剖视结构示意图；

图4为图1中节点C的放大结构示意图；

图中：1-原水箱，2-产水箱，3-进水管，4-进水泵，5-超滤膜组件，6-空心管，7-污水箱，8-调节电机，9-排污管，10-伸缩管，11-堵头，12-上顶弹簧，13-产水管，14-转动电机，15-竖轴，16-横梁，17-封水罩，18-密封垫，19-下压弹簧，20-密封层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～4所示，本实用新型包括原水箱1和产水箱2，原水箱1和产水箱2为现有结构，原水箱1用于储存和输出需要过滤的原水，产水箱2用于储存和输出过滤后的产水，即脱盐水，原水箱1上设置有进水管3，进水管3上设置有进水泵4，原水箱1和产水箱2之间圆周均布有若干超滤膜组件5，原水箱1的底部密封转动设置有空心管6，空心管6的上端伸入原水箱1内连接有污水箱7，下端伸出原水箱1后传动连接有调节电机8，调节电机8和原水箱1之间的空心管6上设置有排污管9，污水箱7的顶部设置有伸缩管10，伸缩管10的上端连通有空心的堵头11，堵头11的上表面抵在超滤膜组件5的进水端，堵头11为空心结构，一方面能够阻挡原水箱1内的原水进入堵头11内部，另一方面由于堵头11为空心结构，可连通超滤膜组件5的进水端与伸缩管10，便于污水的排出，伸缩管10上设置有上顶弹簧12，上顶弹簧12为现有弹簧，用于将堵头11顶起，产水箱2上设置有产水管13。

本实用新型中，堵头11在调节电机8的带动下转动，当堵头11转动到超滤膜组件5下端的进水端时，一方面杜绝原水进入堵头11内部空腔，沿伸缩管10进入污水箱7，另一方面通过堵头11的空腔将超滤膜组件5的进水端和污水箱7连通，当堵头11离开超滤膜组件5时，其上端抵在原水箱1的顶部，可防止原水箱1内的原水进入堵头11内部空腔，进而沿伸缩管10进入污水箱7。

本实用新型运行时，在进水泵4的作用下，原水经由进水管3进入原水箱1，然后分成多股水流，分别进入各个超滤膜组件5，超滤膜组件5对原水进行过滤处理，生成的干净产水集中汇入产水箱2，从产水管13排出。在对原水进行超滤的过程中，启动调节电机8，调节电机8带动空心管6转动，空心管6带动污水箱7转动，污水箱7带动伸缩管10和堵头11转动，当堵头11离开超滤膜组件5的进水端时，原水可顺畅进入各个超滤膜组件5，这时，所有超滤膜组件5都用于原水的过滤处理；当堵头11位于某个超滤膜组件5进水端的下方时，在上顶弹簧12的作用下，堵头11被其顶起并抵在超滤膜组件5的进水端，原水箱内的原水不再能进入该超滤膜组件5，原水进入其他超滤膜组件5进行过滤，过滤生成的产水进入产水箱2，此时，由于被堵头11封堵的超滤膜组件5没有进入原水过滤进而排出产水，其内部压力较小，产水箱2内的产水就会经由该超滤膜组件5的出水端反向进入超滤膜组件5，进而实现该超滤膜组件的反清洗，产生的污水依次经堵头11和伸缩管10进入污水箱7，然后经空心管6和排污管9排出，当该超滤膜组件5达到反清洗目的后，通过调节电机8带动堵头11转动，即可对下一个超滤膜组件5进行反清洗。在超滤膜组件5的正常工作和反清洗过程中，都只通过一个进水泵4的连续运行即可，不需单独设置反清洗泵，杜绝了传统反清洗泵因需要频繁启停而易损坏的问题；其次，对于整个超滤系统来说，所有的超滤膜组件5要么全部处于原水过滤状态，要么只有其中一个超滤膜组件5处于反清洗状态，其余的处于原水过滤状态，可连续不断地生产产水，工作效率较高；另外，反清洗过程不需单独设置大量的管道，更不需设置数量繁多的阀门，反清洗设备投入较低，工艺简单。

产水箱2的顶部安装有转动电机14，转动电机14的输出轴伸入产水箱2内后连接有竖轴15，竖轴15的下端设置有横梁16，横梁16的端部连接有下端敞口的封水罩17，封水罩17的敞口端与产水箱2的底部滑动密封连接。封水罩17可为弧形，其大小可根据实际情况确定，一般来说，可使得封水罩17能够同时罩住连续相邻的三个超滤膜组件5的出水端，这时，其中的两个超滤膜组件5处于正常的原水过滤状态，而剩下的一个超滤膜组件5处于反清洗状态，即两个超滤膜组件5生产的产水进入封水罩17，然后从剩下的超滤膜组件5的出水端流出封水罩17，利用得到的产水进行反清洗，完成一个超滤膜组件5的反清洗后，启动转动电机14，依次带动竖轴15、横梁16和封水罩17转动，使得封水罩17罩在下一组超滤膜组件5的出水端，进行下一个超滤膜组件5的反清洗，以此类推，即可依次完成所有超滤膜组件5的反清洗，需要调节反清洗水水量时，只需调整封水罩17的大小即可。

封水罩17的下端设置有密封垫18，封水罩17的下端紧贴在产水箱2的底部，两者之间形成有密封，封水罩17内的产水和产水箱2内的产生相互独立流动，但在实际使用过程中发现，随着运行时间的加长，由于滑动磨损等问题，封水罩17下端与产水箱2底部之间会产生缝隙，封水罩17的产水会泄露到产水箱2内，进而导致封水罩17内水压降低，影响到反清洗的效果，为了防止上述问题而设置了密封垫18，提高封水罩17下端和产水箱2底部之间的密封性能，确保反清洗过程的高效顺利进行。

竖轴15为伸缩结构，竖轴15上设置有下压弹簧19，下压弹簧19为现有弹簧，在本实用新型中的作用是，下压弹簧19始终处于压缩蓄能状态，始终具有伸长的趋势，进而带动横梁16下移，最终使得封水罩17的下端能够与产水箱2的底部紧密贴合，确保反清洗过程的顺利进行；其次，当封水罩17内的压力过大时，会压缩下压弹簧19，在封水罩17下端和产水箱2底部之间形成缝隙，这时封水罩17内的产水就会外泄，起到泄压的作用，防止产生反清洗水压过大的问题。

堵头11的上表面为中部上凸边缘下凹的圆弧状，本实用新型运行中，堵头11一方面会在调节电机8的带动下转动，另一方面还会在上顶弹簧12的作用下抵在超滤膜组件5的进水端或原水箱1的顶部，为了提高堵头11与超滤膜组件5之间的密封，也为了便于堵头11顺畅的移入或移出超滤膜组件5的进水端，将滴头11的上表面设置为中部上凸边缘下凹的圆弧形，在实际使用时，也可设置为锥形等结构。

在实际使用过程中发现，虽然设置了上顶弹簧12，在上顶弹簧12的作用下使得堵头11的上表面抵在超滤膜组件5的进水端，进而起到密封作用，但随着使用时间的加长，还是会有一小部分原水沿着堵头1上表面与超滤膜组件5进水端之间的缝隙进入堵头，导致部分原水还未进行过滤处理就直接随着污水排走，进而造成水资源的浪费，增加了后续污水处理的负荷，为避免这一情况而设置了密封层20，进而提高堵头11与超滤膜组件5进水端之间的密封性能，防止原水的泄漏。

Claims (6)

1.一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，包括原水箱（1）和产水箱（2），其特征在于:所述原水箱（1）上设置有进水管（3），进水管（3）上设置有进水泵（4），所述原水箱（1）和产水箱（2）之间圆周均布有若干超滤膜组件（5），原水箱（1）的底部密封转动设置有空心管（6），空心管（6）的上端伸入原水箱（1）内连接有污水箱（7），下端伸出原水箱（1）后传动连接有调节电机（8），所述调节电机（8）和原水箱（1）之间的空心管（6）上设置有排污管（9），所述污水箱（7）的顶部设置有伸缩管（10），伸缩管（10）的上端连通有空心的堵头（11），堵头（11）的上表面抵在超滤膜组件（5）的进水端，所述伸缩管（10）上设置有上顶弹簧（12），所述产水箱（2）上设置有产水管（13）。

2.根据权利要求1所述的一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，其特征在于:所述产水箱（2）的顶部安装有转动电机（14），转动电机（14）的输出轴伸入产水箱（2）内后连接有竖轴（15），竖轴（15）的下端设置有横梁（16），横梁（16）的端部连接有下端敞口的封水罩（17），封水罩（17）的敞口端与产水箱（2）的底部滑动密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，其特征在于:所述封水罩（17）的下端设置有密封垫（18）。

4.根据权利要求2所述的一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，其特征在于:所述竖轴（15）为伸缩结构，竖轴（15）上设置有下压弹簧（19）。

5.根据权利要求1所述的一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，其特征在于:所述堵头（11）的上表面为中部上凸边缘下凹的圆弧状。

6.根据权利要求1所述的一种具有水力反洗功能的除盐水超滤系统，其特征在于:所述堵头（11）的上表面设置有密封层（20）。