公布日：2022.09.13
申請日：2022.06.15
分類號(hào)：C02F1/44(2006.01)I;B01D65/02(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域；一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，包括過濾單元、反洗單元以及自控單元，所述過濾單元包括微孔過濾膜和水泵，微孔過濾膜與水泵通過管道連接，微孔過濾膜設(shè)置在反應(yīng)池內(nèi)；反洗單元包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐、脈沖閥和反洗泵；自控單元包括高、低液位計(jì)和控制柜。本發(fā)明中過濾單元能代替現(xiàn)有污水處理實(shí)施中的二沉池，固液分離效果好，并能利用自控單元控制反洗單元對微孔過濾膜進(jìn)行氣或水反洗，整個(gè)過程操作簡單﹑穩(wěn)定高效，投資費(fèi)用低。
權(quán)利要求書
1.一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，包括過濾單元、反洗單元以及自控單元，過濾單元有微孔過濾膜(2)，污水經(jīng)過微孔過濾膜(2)進(jìn)行固液分離，再通過反洗單元和自控單元實(shí)現(xiàn)對微孔過濾膜(2)的反洗，其特征在于，還包括：所述過濾單元有水泵(9)及管道一(3)，所述微孔過濾膜(2)與水泵(9)通過管道一(3)連接，微孔過濾膜設(shè)置在污水處理的反應(yīng)池(1)內(nèi)；所述反應(yīng)池(1)能夠?yàn)楹醚醭�，反�?yīng)池(1)為好氧池時(shí)，微孔過濾膜(2)與反應(yīng)池(1)底部垂直距離為50-100cm，所述反洗方式為氣反洗﹑水反洗中的一種或一種以上的組合；所述反應(yīng)池(1)能夠?yàn)閰捬醭鼗蛉毖醭�，反�?yīng)池(1)為厭氧池或缺氧池時(shí)，微孔過濾膜(2)與反應(yīng)池(1)底部垂直距離為80-130cm，此時(shí)反洗方式為水反洗；所述氣反洗和所述水反洗的反洗時(shí)間為20-120s，所述氣反洗的反洗氣量為80-150Nm3/(m2•h)，所述水反洗的反洗水量為正常產(chǎn)水的1.5-2.5倍；所述反洗方式為氣反洗時(shí)，自控單元控制脈沖閥(14)開啟，進(jìn)行脈沖式氣反洗，氣反洗時(shí)間≥10s，隨后進(jìn)行持續(xù)性氣反洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述水泵(9)能夠?yàn)樾郎u泵、離心泵、自吸泵、立式泵、磁力泵中的一種或一種以上組合；所述微孔過濾膜(2)能夠設(shè)置在距離污水處理反應(yīng)池(1)的上液面以下4m處，此時(shí)污水處理反應(yīng)池(1)的進(jìn)水在管道一(3)內(nèi)自流，對應(yīng)的水泵(9)能夠停運(yùn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述微孔過濾膜(2)的過濾孔徑為2-500μm，通量為2-3000m3/(m2•h)；制作所述微孔過濾膜(2)的材質(zhì)能夠?yàn)榻饘佟⑻沾�、纖維、高分子材料中的一種或一種以上組合；所述微孔過濾膜(2)的整體形狀能夠?yàn)閳A管狀、片狀、板狀中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述微孔過濾膜(2)的數(shù)量能夠?yàn)榇笥谝坏恼麛?shù)個(gè)，當(dāng)所述微孔過濾膜(2)的數(shù)量為大于一的整數(shù)個(gè)時(shí)，微孔過濾膜(2)需使用膜架固定，當(dāng)所述微孔過濾膜(2)的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，一個(gè)微孔過濾膜(2)通過管路合并連入主管(18)，所述主管(18)能通過管道一(3)與水泵(9)連接；當(dāng)所述微孔過濾膜(2)的數(shù)量能夠?yàn)榇笥谝坏恼麛?shù)個(gè)時(shí)，與主管(18)連接距離最近的微孔過濾膜(2)的孔徑能夠?yàn)檫x擇范圍內(nèi)的最小孔徑，與主管(18)連接距離最遠(yuǎn)的微孔過濾膜(2)的孔徑能夠?yàn)檫x擇范圍內(nèi)的最大孔徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述反洗單元包括反洗泵(11)、空氣壓縮機(jī)(12)、儲(chǔ)氣罐(13)和脈沖閥(14)，反洗泵(11)通過管道二(4)與管道三(5)相連通，所述管道二(4)能夠與空氣壓縮機(jī)(12)連接，空氣壓縮機(jī)(12)與管道二(4)之間從前到后依次連接有儲(chǔ)氣罐(13)和脈沖閥(14)；所述反洗泵(11)通過管道三(5)與管道二(4)的側(cè)向連接，管道三(5)上從前到后依次設(shè)置有壓力變送器(6)和反洗水閥(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述自控單元包括高液位計(jì)(17)、低液位計(jì)(16)和控制柜(15)，高液位計(jì)(17)和低液位計(jì)(16)都通過導(dǎo)線與控制柜(15)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述高液位計(jì)(17)和低液位計(jì)(16)能夠?yàn)楦∏蚴揭何挥?jì)、浸沒式液位計(jì)、超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)中的一種或一種以上的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，其特征在于，所述自控單元在與微孔過濾膜(2)連接的管道出口的出水流量低于設(shè)定值的60％時(shí)，自控單元能控制指令反洗單元對微孔過濾膜(2)進(jìn)行反洗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)二沉池占地面積大、投資費(fèi)用高且穩(wěn)定性差的缺陷，而提出的一種用于污水處理微孔過濾膜系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，包括過濾單元、反洗單元以及自控單元，過濾單元有微孔過濾膜，污水經(jīng)過微孔過濾膜進(jìn)行固液分離，再通過反洗單元和自控單元實(shí)現(xiàn)對微孔過濾膜的反洗，其特征在于，還包括：
所述過濾單元有水泵及管道一，所述微孔過濾膜與水泵通過管道一連接，微孔過濾膜設(shè)置在污水處理的反應(yīng)池內(nèi)。
為了在不同的工況條件下，能選用不同的反洗方式，提高微孔過濾膜的整體過濾處理效果好，進(jìn)一步地，所述反應(yīng)池能夠?yàn)楹醚醭�，反�?yīng)池為好氧池時(shí)，微孔過濾膜與反應(yīng)池底部垂直距離為50-100cm，所述反洗方式為氣反洗﹑水反洗中的一種或一種以上的組合；
所述反應(yīng)池能夠?yàn)閰捬醭鼗蛉毖醭�，反�?yīng)池為厭氧池或缺氧池時(shí)，為了不破壞厭氧或缺氧條件，微孔過濾膜與反應(yīng)池底部垂直距離為80-130cm，此時(shí)反洗方式為水反洗；
所述氣反洗和所述水反洗的反洗時(shí)間為20-120s，所述氣反洗的反洗氣量為80-150Nm3/(m2•h)，所述水反洗的反洗水量為正常產(chǎn)水的1.5-2.5倍；
所述反洗方式為氣反洗時(shí)，自控單元控制脈沖閥開啟，進(jìn)行脈沖式氣反洗，氣反洗時(shí)間≥10s，隨后進(jìn)行持續(xù)性氣反洗。
為了擴(kuò)大水泵的選用范圍，降低使用成本，節(jié)約能耗，進(jìn)一步地，所述水泵能夠?yàn)樾郎u泵、離心泵、自吸泵、立式泵、磁力泵中的一種或一種以上組合；
所述微孔過濾膜能夠設(shè)置在污水處理反應(yīng)池的上液面以下4m處，此時(shí)污水處理反應(yīng)池的進(jìn)水在管道一內(nèi)自流，對應(yīng)的水泵能夠停運(yùn)。
為了擴(kuò)充制作微孔過濾膜的選材范圍，使微孔過濾膜與不同的反應(yīng)池更匹配，進(jìn)一步地，所述微孔過濾膜的過濾孔徑為2-500μm，通量為2-3000m3/(m2•h)；
制作所述微孔過濾膜的材質(zhì)能夠?yàn)榻饘�、陶瓷、纖維、高分子材料中的一種或一種以上組合；
所述微孔過濾膜的整體形狀能夠?yàn)閳A管狀、片狀、板狀中的任意一種。
為了平衡與微孔過濾膜連接處主管的水阻力損失，進(jìn)一步地，所述微孔過濾膜的數(shù)量能夠?yàn)榇笥谝坏恼麛?shù)個(gè)，當(dāng)所述微孔過濾膜的數(shù)量為大于一的整數(shù)個(gè)時(shí)，微孔過濾膜需使用膜架固定，當(dāng)所述微孔過濾膜的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，一個(gè)微孔過濾膜通過管路合并連入主管，所述主管能通過管道一與水泵連接；
當(dāng)所述微孔過濾膜的數(shù)量能夠?yàn)榇笥谝坏恼麛?shù)個(gè)時(shí)，與主管連接距離最近的微孔過濾膜的孔徑能夠?yàn)檫x擇范圍內(nèi)的最小孔徑，與主管連接距離最遠(yuǎn)的微孔過濾膜的孔徑能夠?yàn)檫x擇范圍內(nèi)的最大孔徑。
為了使反洗單元及能實(shí)現(xiàn)氣反洗，又能實(shí)現(xiàn)水反洗，進(jìn)一步地，所述反洗單元包括反洗泵、空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣罐和脈沖閥，反洗泵通過管道二與管道三相連通，所述管道二能夠與空氣壓縮機(jī)連接，空氣壓縮機(jī)與管道二之間從前到后依次連接有儲(chǔ)氣罐和脈沖閥，
所述反洗泵通過管道三與管道二的側(cè)向連接，管道三上從前到后依次設(shè)置有壓力變送器和反洗水閥。
為了使自控單元能夠控制污水處理反應(yīng)池內(nèi)水體的高低液位，進(jìn)一步地，所述自控單元包括高液位計(jì)、低液位計(jì)和控制柜，高液位計(jì)和低液位計(jì)都通過導(dǎo)線與控制柜連接。
為了擴(kuò)充高液位計(jì)和低液位計(jì)的選用種類，更進(jìn)一步地，所述高液位計(jì)和低液位計(jì)能夠?yàn)楦∏蚴揭何挥?jì)、浸沒式液位計(jì)、超聲波液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)中的一種或一種以上的組合。
為了在污水處理反應(yīng)池出水流量達(dá)到設(shè)定數(shù)值時(shí)，反洗單元能對微孔過濾膜反洗，進(jìn)一步地，所述自控單元在污水處理反應(yīng)池的出水流量低于設(shè)定值的60％時(shí)，自控單元能控制指令反洗單元對微孔過濾膜進(jìn)行反洗。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，具備以下有益效果：
1、該用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，通過自控單元控制反洗單元向出水管反向供水或供氣，反洗結(jié)束后，重新啟用水泵進(jìn)行正常產(chǎn)水，整個(gè)過程操作簡單且穩(wěn)定性高，可代替二沉池，起到良好的固液分離效果；
該裝置中未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明具有占地面積小、處理效率高、膜通量大，投資費(fèi)用低，運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；
2﹑該用于污水處理的微孔過濾膜裝置系統(tǒng)，機(jī)械強(qiáng)度大，耐高溫高壓，耐有機(jī)溶劑，不易污染，具有化學(xué)穩(wěn)定性好、固液分離效果好等優(yōu)點(diǎn)，其過濾孔徑可根據(jù)處理水質(zhì)不同更換微孔膜組件，操作簡單，投資費(fèi)用低，具有較好的應(yīng)用前景。
（發(fā)明人：鄧幫武;李廣宏;鄧捷;陳秀娟;李東;李吉祥;張江靈;周凱）
