一种高使用寿命的超滤膜系统技术方案

本实用新型专利技术属于水处理技术领域。传统超滤膜系统使用寿命较短，针对现有技术中的问题，本实用新型专利技术公开了一种高使用寿命的超滤膜系统，包括超滤膜组件、沉淀池和超滤清洗箱；超滤膜组件包括膜壳、设于膜壳两端的上端盖和下端盖、曝气膜片、支撑柱；上端盖的侧部设有净水口，净水口通过净水管连接至超滤清洗箱；下端盖的侧部设有进水口，进水口通过连接管与进水管相连；膜壳内设有集水器和分配器，集水器的中心管与顶端设有浓水口的出水管相通，浓水口通过浓水管连接至沉淀池，分配器的中心管与进水口相通；沉淀池通过清液管与超滤清洗箱相连，超滤清洗箱通过清水管与连接管相连，清水管、进水管与连接管的连接处设有双向阀。本实用新型专利技术使用寿命高。

A Ultrafiltration Membrane System with Long Service Life

【技术实现步骤摘要】
一种高使用寿命的超滤膜系统
本技术涉及一种超滤膜系统，具体涉及一种高使用寿命的超滤膜系统，属于水处理

技术介绍
近些年来，随着工业化的不断发展，水污染情况愈发严重。根据世界卫生调查显示，全世界80％的疾病与生活饮用水水质不良有关。在生活水平显著提高的今天，人们对水处理的要求也越来越高，超滤是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离技术，利用超滤膜可以使得溶液中的溶剂(如水分子)、小分子有机物透过，从而将溶液中的悬浮物、蛋白质和微生物等大分子物质截留，以达到净化和分离的目的。目前，一般采用超滤膜系统对目标水进行净水处理。超滤膜系统通常包括用于对原水进行过滤的超滤膜组件和用于对超滤膜组件进行清洗的清洗结构，现有超滤膜系统中的超滤膜组件，如图1所示，从进水口进入的原水通常是通过位于膜壳中心位置处的中心管上的小孔进入超滤膜丝与膜壳之间，膜壳内各区间的水流常常存在分布不均匀的情况，易导致膜壳内各区间的运行负荷大小不一，拉大各区间内膜丝污染速度和污染程度的差异，增大膜丝的清洗难度，影响膜组件的平均使用寿命从而降低超滤膜系统的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本技术提供一种高使用寿命的超滤膜系统，以延长超滤膜系统的使用寿命。为实现以上技术目的，本技术的技术方案是：一种高使用寿命的超滤膜系统，包括超滤膜组件、沉淀池和超滤清洗箱；所述超滤膜组件包括膜壳、上端盖、下端盖、中空纤维超滤膜丝和曝气部分；所述上端盖设于膜壳的顶端，上端盖的侧部设有净水口，所述净水口通过净水管连接至超滤清洗箱，净水管上设有净水泵；所述下端盖设于膜壳的底端，下端盖的侧部设有进水口，进水口通过连接管与进水管相连，下端盖的底部设有进气口，所述下端盖的内壁上设有环形卡槽和凹槽，其中，凹槽位于环形卡槽下方；所述膜壳内的顶端和底端分别设有集水器和分配器，所述集水器包括中心管，中心管具有呈放射状排列的多个翼，翼的内部具有液体流道，其中，液体流道的一端与中心管内腔相连通，另一端与膜壳内腔相连通；所述集水器的中心管与出水管相连通，出水管的顶端设有浓水口，浓水口通过浓水管连接至沉淀池，浓水管上设有浓水泵；所述分配器的结构与集水器相同，分配器的中心管与进水口相通；所述中空纤维超滤膜丝设于上端盖与下端盖之间且位于中心管与相邻两翼之间形成的扇形区域内，中空纤维超滤膜丝的上端与上端盖内腔相通，下端用环氧树脂封堵；所述曝气部分包括曝气膜片、支撑柱和连接头，所述曝气膜片设于下端盖内腔内且与环形卡槽卡接，曝气膜片上设有均匀分布的微孔；所述支撑柱设于下端盖内腔内且位于曝气膜片下方，支撑柱与凹槽通过过盈配合连接，支撑柱用于支撑曝气膜片；所述连接头为双外螺纹连接头，其中，连接头的上端外螺纹与设于下端盖底部的内螺纹相配合，下端外螺纹与压缩空气管道相连；所述沉淀池通过清液管与超滤清洗箱相连，所述超滤清洗箱通过清水管与连接管相连，清水管上设有清洗泵，用于将超滤清洗箱内的清水输送至进水口，清水管、进水管与连接管的连接处设有双向阀。本技术超滤膜系统结构简单，使用寿命长。通过设置沉淀池和超滤清洗箱，膜组件浓水口出水经沉淀池沉淀后由清液管进入超滤清洗箱内，并和经净水管流回至超滤清洗箱的膜组件净水口出水一起作为超滤膜组件的清洗水对膜组件进行循环冲洗，可以减少清洗水用量，提高清洗效果，延长膜组件的使用寿命从而提高超滤膜系统的使用寿命；通过改进超滤膜组件的结构可以进一步提高超滤膜系统的使用寿命，其中，通过在膜壳内底端设置分配器，原水由进水口进入分配器的中心管后再分到每个翼的液体流道中，这样可以使膜组件底部的进水分布更均匀，减少沟流和纤维膜成束，大大降低过滤过程中的浓差极化现象，一方面可以使得膜组件对原水的过滤更加均匀，提高过滤效果，一方面还能改善超滤膜组件中各膜丝污染不均的情况，延缓膜组件的污染速度和使用寿命；通过在膜壳内顶端设置集水器，膜组件在清洗过程中，气水流在膜组件的顶端由集水器每个翼的的液体流道汇集到集水器的中心管后流出，不会产生气堵盲区，清洗面积更大，清洗效果更好，可以进一步提高膜组件的使用寿命；通过设置曝气膜片，利用曝气膜片上均匀分布的微孔进行曝气可以使压缩空气与进水口进水均匀混合从而提高超滤膜组件在运行过程中膜壳内空气分布的均匀性，均匀混合的气液能够在中空纤维膜之间形成均匀震荡，一方面使净水处理过程中的污染物不易在超滤膜丝表面聚集，可以进一步延缓膜丝的污染速度，另一方面使清洗过程中沉积在超滤膜丝表面的污染物易于剥落并被清洗水带走，可以进一步提高清洗效果，另外，还可以防止超滤膜组件在清洗过程中发生水锤现象，进一步延长超滤膜组件的寿命；通过设置对曝气膜片起支撑作用的支撑柱可以防止曝气膜片在停止曝气时因回弹过度而造成的损坏，延长曝气膜片的使用寿命从而提高超滤膜组件的寿命。作为优选方案，所述超滤膜系统还包括清洗剂罐，清洗剂罐通过清洗剂管与超滤清洗箱相连通，清洗剂管上设有加药泵和流量调节阀。本技术通过设置清洗剂罐可以在超滤清洗箱内清洗水中加入化学清洗剂，以进一步提高对超滤膜组件的清洗效果，延长膜组件及膜系统的使用寿命。作为优选方案，所述翼的外径与膜壳的内径相匹配，并具有用于和膜壳相粘结的外周面。如此设置可以进一步提高膜组件底部的进水的均匀性，增大膜组件的清洗面积，从而进一步提高膜组件及膜系统的使用寿命。作为优选方案，所述中空纤维超滤膜丝通过环氧树脂封固在上端盖与下端盖之间，其中，处于上端的环氧树脂将膜壳内腔与上端盖内腔隔开，处于下端的环氧树脂将膜壳内腔与下端盖内腔隔开。作为优选方案，所述微孔形状为S形。本技术通过将曝气膜片上的微孔由现有线形气孔改进为“S”形弧线气孔，一处弧线气孔破裂不会造成曝气膜片出现整体撕裂，此外，由于橡胶膜的弹性扭力作用，在气压作用下弧线微孔打开后弧线微孔的弯弧部分呈现内口大外口小的形状，能够增大微孔曝气面积，减小曝气阻力。作为优选方案，所述曝气部分还包括逆止阀，逆止阀设于进气口处。本技术通过设置逆止阀可以有效防止不曝气或停止曝气时水流通过曝气膜片回流至进气管路及空压机内。附图说明图1是现有超滤膜组件的结构示意图；图2是本技术超滤膜系统的结构示意图；图3是本技术超滤膜组件的结构示意图；图4是本技术中超滤膜组件的局部放大图；图5是本技术中曝气膜片的结构示意图；图6是本技术中集水器的结构示意图；附图标记：1.超滤膜组件100.上端盖110.净水口200.膜壳210.集水器211.中心管212.翼2121.液体流道213.出水管2131.浓水口220.分配器230.中空纤维超滤膜丝240.环氧树脂300.下端盖310.进水口320.进气口330.环形卡槽340.凹槽410.曝气膜片411.微孔420.支撑柱430.连接头440.逆止阀500.连接管510.双向阀520.进水管600.浓水管610.浓水泵620.浓水流量调节阀7.沉淀池800.超滤清洗箱810.清液管820.净水管821.净水泵822.净水流量调节阀830.清水管831.清洗泵900.清洗剂罐910.清洗剂管911.加药泵912.流量调节阀具体实施方式结合图1至图6，详细说明本技术的一个具体实施例，但不对本技术的权利要求做任何限定。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高使用寿命的超滤膜系统，其特征在于，一种高使用寿命的超滤膜系统，包括超滤膜组件、沉淀池和超滤清洗箱；所述超滤膜组件包括膜壳、上端盖、下端盖、中空纤维超滤膜丝和曝气部分；所述上端盖设于膜壳的顶端，上端盖的侧部设有净水口，所述净水口通过净水管连接至超滤清洗箱，净水管上设有净水泵；所述下端盖设于膜壳的底端，下端盖的侧部设有进水口，进水口通过连接管与进水管相连，下端盖的底部设有进气口，所述下端盖的内壁上设有环形卡槽和凹槽，其中，凹槽位于环形卡槽下方；所述膜壳内的顶端和底端分别设有集水器和分配器，所述集水器包括中心管，中心管具有呈放射状排列的多个翼，翼的内部具有液体流道，其中，液体流道的一端与中心管内腔相连通，另一端与膜壳内腔相连通；所述集水器的中心管与出水管相连通，出水管的顶端设有浓水口，浓水口通过浓水管连接至沉淀池，浓水管上设有浓水泵；所述分配器的结构与集水器相同，分配器的中心管与进水口相通；所述中空纤维超滤膜丝设于上端盖与下端盖之间且位于中心管与相邻两翼之间形成的扇形区域内，中空纤维超滤膜丝的上端与上端盖内腔相通，下端用环氧树脂封堵；所述曝气部分包括曝气膜片、支撑柱和连接头，所述曝气膜片设于下端盖内腔内且与环形卡槽卡接，曝气膜片上设有均匀分布的微孔；所述支撑柱设于下端盖内腔内且位于曝气膜片下方，支撑柱与凹槽通过过盈配合连接，支撑柱用于支撑曝气膜片；所述连接头为双外螺纹连接头，其中，连接头的上端外螺纹与设于下端盖底部的内螺纹相配合，下端外螺纹与压缩空气管道相连；所述沉淀池通过清液管与超滤清洗箱相连，所述超滤清洗箱通过清水管与连接管相连，清水管上设有清洗泵，用于将超滤清洗箱内的清水输送至进水口，清水管、进水管与连接管的连接处设有双向阀。...

【技术特征摘要】
1.一种高使用寿命的超滤膜系统，其特征在于，一种高使用寿命的超滤膜系统，包括超滤膜组件、沉淀池和超滤清洗箱；所述超滤膜组件包括膜壳、上端盖、下端盖、中空纤维超滤膜丝和曝气部分；所述上端盖设于膜壳的顶端，上端盖的侧部设有净水口，所述净水口通过净水管连接至超滤清洗箱，净水管上设有净水泵；所述下端盖设于膜壳的底端，下端盖的侧部设有进水口，进水口通过连接管与进水管相连，下端盖的底部设有进气口，所述下端盖的内壁上设有环形卡槽和凹槽，其中，凹槽位于环形卡槽下方；所述膜壳内的顶端和底端分别设有集水器和分配器，所述集水器包括中心管，中心管具有呈放射状排列的多个翼，翼的内部具有液体流道，其中，液体流道的一端与中心管内腔相连通，另一端与膜壳内腔相连通；所述集水器的中心管与出水管相连通，出水管的顶端设有浓水口，浓水口通过浓水管连接至沉淀池，浓水管上设有浓水泵；所述分配器的结构与集水器相同，分配器的中心管与进水口相通；所述中空纤维超滤膜丝设于上端盖与下端盖之间且位于中心管与相邻两翼之间形成的扇形区域内，中空纤维超滤膜丝的上端与上端盖内腔相通，下端用环氧树脂封堵；所述曝气部分包括曝气膜片、支撑柱和连接头，所述曝气膜片设于下端盖内腔内且与环形卡槽卡接，曝气膜片上设有均匀分布的微孔；所述支...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳长青，徐琼琼，
申请(专利权)人：上海金创科水务工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31