单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统及装置制造方法及图纸

一种单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统及装置，该动态膜装置包括：大孔径网的管状外压式支撑体、设置在管状外压式支撑体外侧的壳体，若干支架、原水进水口和若干净水出口管件，壳体内部与管状外压式支撑体外部形成进水室，各支架间隔设置在管状外压式支撑体和壳体之间，分别与管状外压式支撑体和壳体套接；原水进水口连接至壳体下端与进水室连通；净水出口管件穿设于壳体与管状外压式支撑体内腔连通，该动态膜装置还包括一错流回流水出水口，该错流回流水出水口连接至壳体上端，与进水室连通。本实用新型专利技术的动态膜装置具有无水力死角、预涂时间短、方便进行反冲洗，可连续工作、提高动态膜膜通量且出水量稳定、工作周期长的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及给水/污水处理技术，尤其涉及一种单管外压式机械循环强制错 流固液分离动态膜系统及装置。
技术介绍
进入21世纪，水处理膜分离技术应用越来越广泛。动态膜分离技术，由于其相对 投资成本低，膜污染容易控制，能耗低等优点，成为当前膜研究热点。动态膜(Dynamic membrane)又可以称为次生膜(second membrane)，是指通过预 涂剂或活性污泥在微滤膜、超滤膜或大孔径支撑体表面形成的新膜。动态膜的形成可以减 缓微滤膜、超滤膜面堵塞(Block)和膜污染(Fouling)，或提高大孔支撑体的截留能力。动 态膜一般分为自生膜和预涂膜两种类型自生膜仅需要依靠分离的混合液中物质，而预涂 膜则需要向分离的水中投加一种或多种专门组分物质，通过直接或预涂循环形成。可以作为动态膜支撑体的材料和动态膜装置形式很多，例如，用有机材料醋酸纤 维素、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、烧结聚乙烯(PE)、聚砜(PS) 等，以及无机材料烧结陶瓷、烧结金属微粒滤棒等制成的微滤膜或超滤膜，以及大孔尼龙 网、不锈钢网或无纺布材料，均可以作为动态膜的支撑体。一般，由塑料、陶瓷、金属等烧结而成的支撑材料称为多孔材料，不锈钢网、尼龙 网、聚乙烯网以及工业滤布、无纺布等支撑材料称为大孔径网。多孔材料与大孔径网对动态 膜起到支撑作用，所以称为动态膜的支撑体。在给水/污水/酿酒行业，给水、污水或酿酒中的往往存在大量的固体颗粒杂质， 一般通过固液分离将固体颗粒杂质分离出来。另外，在污水/给水处理过程中，需要向水中 投加细小的固体颗粒物质，如活性污泥、粉末活性炭、硅藻土等，这些颗粒物质能吸附水中 的有机物质或在表面生长细菌，而起到生化作用。这些颗粒物质完成净化水质的作用之后， 又需要将其从水中分离出来，进行固液分离。一般，应用于固液分离的动态膜支撑体需要有 以下特点材料有一定强度，在动态膜形成后不会塌陷；动态膜在冲洗工程中容易脱落；支 撑体经久耐用，不会被腐蚀和机械损坏；造价低。多孔材料的孔径与水中的颗粒物质粒径基本相同，所以这些颗粒间的缝隙就是液 体流入的通道。这些通道很曲折，虽然可以保证过滤的精度，但是容易被细小的颗粒物质堵 塞；并且这些缝隙也容易滋生细菌，细菌表面的粘稠物质也会阻塞缝隙。有机物制成的滤 膜、超滤膜容易被颗粒物质损伤破坏，影响过滤精度。另外，这些缝隙在多孔材料的内部， 不容易使用反冲洗、冲洗、刷洗等方法解决缝隙阻塞的问题，通量因此急剧下降，重复使用 效率不高。而大孔径网其孔径一般是颗粒物质的十几倍到几百倍。水中的颗粒物质在通过 其表面的时候，会产生架桥现象，而被大孔径网截留，不塌陷，并逐步增厚，形成滤饼层(滤 膜)。水流则通过形成滤饼层的颗粒物质间的缝隙流过滤饼层，并通过大孔径网，颗粒物质 被截留。这一过程与多孔材料的过滤过程很相似，过滤精度取决于颗粒物质粒径的大小。当 通量减少到一定程度的时候，就可以进行反冲洗、冲洗和刷洗。滤饼层很容易从大孔径网表面脱落。再经过预涂颗粒物质在大孔径网表面，形成滤饼层，又可以开始下一次过滤过程。 滤饼层也即动态膜。因此，根据上述要求，大孔径网更优于多孔材料作为固液分离的动态膜 支撑材料。 国家专利局申请号为96229378. 4的专利公开了一种饮用水过滤装置，请参阅图1 至图2，其分别为国家专利局申请号96229378. 4饮用水过滤装置及其滤元的结构示意图。 该饮用水过滤装置包括顶盖11、上部为圆柱形、下部为圆锥形的壳体12和安装在其内部的 滤元13构成。顶盖11与壳体12用法兰连接。有孔隔板14设置在顶盖11与壳体12之间， 滤元13固定安装在有孔隔板14上，滤元13由圆环形顶板15、柱16，钢丝网17、底板18、 钢环19牢固连接而成，滤元中柱16呈六角形设置，外面包裹钢丝网17。柱16先由铜环19 由内向外张紧，从而钢丝网17也被张紧呈六角形，使钢丝网17在过滤压力下的变形受到限 制，然后再将柱16分别与顶板15和底板18固定连接。装置在运转时现在滤元13的钢丝 网17上预涂硅藻土浆液，作为滤膜，随后开始水过滤，经过一段时间的滤水后，反向冲洗滤 元13上的滤膜，把滤膜冲洗掉，并把滤元也冲洗干净，然后再开始新的预涂-过滤。该饮用 水过滤装置采用大孔径的钢丝网作为动态膜的支撑体进行固液分离，能够有效除去水中对 人体有害的物质。但是，该装置还存在以下缺陷1、该饮用水过滤装置采用大孔径网并采用终端过滤方式，单向出水，从而在滤元 中形成水力死角，并且，终端过滤预涂时靠水力扩散作用分布颗粒，容易造成成膜厚度不均 勻，不能有效控制膜厚度且成膜时间长，存在构造缺陷，同时，现有技术中，普遍认为大孔径 网支撑体采用错流过滤方式预涂成膜困难，并且在运行过程中，动态膜不稳定，因此，现有 的大孔径支撑体组件均采用终端过滤方式，存在构造缺陷。2、该饮用水过滤装置的滤元包括诸多零部件，不仅结构复杂，还使得其加工工序 复杂、成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜 系统，以解决现有技术中大孔径动态膜支撑体组件因构造缺陷而会形成水力死角且成膜厚 度不均、成膜时间长的技术问题。本技术的另一目的在于提供一种单管外压式机械循环强制错流固液分离动 态膜装置，以解决现有技术中大孔径动态膜支撑体组件因构造缺陷而会形成水力死角且成 膜厚度不均、成膜时间长的技术问题。为达到上述目的，本技术提供一种单管外压式机械循环强制错流固液分离动 态膜系统，包括复数个单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置和若干进、出水 总管，各单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置通过进、出水总管平行排列并 联组装，其中，每个动态膜装置又包括一管状外压式支撑体，该管状外压式支撑体至少包括一用以在其外壁形成动态膜 并对给水或污水进行处理的多孔薄壁管，该多孔薄壁管为大孔径网；一设置在管状外压式支撑体外侧的壳体，壳体内部与管状外压式支撑体外部形成 进水室；若干支架，各支架间隔设置在管状外压式支撑体和壳体之间，分别与管状外压式支撑体和壳体套接；原水进水口，连接至壳体下端与进水室连通；若干净水出口管件，穿设于壳体与管状外压式支撑体内腔连通；以及，错流回流水出水口，错流回流水出水口连接至壳体上端，与进水室连通，原水进水 口、进水室和错流回流水出水口形成一回流过水通道。技术依照本技术较佳实施例所述的单管外压式机械循环强制错流固液 分离动态膜系统，其管状外压式支撑体还包括一空心支撑骨架，空心支撑骨架与多孔薄壁 管套接连接，用以支撑多孔薄壁管，空心支撑骨架包括若干支撑肋条，支撑肋条为锥形面构造。依照本技术较佳实施例所述的单管外压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其动态膜装置还包括一密封件，该密封件连接至管状外压式支撑体底部，用以在管 状外压式支撑体底部形成密封。依照本技术较佳实施例所述的单管外压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其密封件为导流锥。依照本技术较佳实施例所述的单管外压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其动态膜装置还包括两个渐扩管，其中，一个渐扩管分别与原水进水口和壳体连 接；另一个渐扩管分别与错流回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在于，包括复数个单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置和若干进、出水总管，所述各单管外压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置通过所述进、出水总管平行排列并联组装，其中，每个所述动态膜装置又包括：一管状外压式支撑体，所述管状外压式支撑体至少包括一用以在其外壁形成动态膜并对给水或污水进行处理的多孔薄壁管，所述多孔薄壁管为大孔径网；一设置在所述管状外压式支撑体外侧的壳体，所述壳体内部与所述管状外压式支撑体外部形成进水室；若干支架，所述各支架间隔设置在所述管状外压式支撑体和壳体之间，分别与所述管状外压式支撑体和壳体套接；原水进水口，连接至所述壳体下端与所述进水室连通；若干净水出口管件，穿设于所述壳体与所述管状外压式支撑体内腔连通；以及，错流回流水出水口，所述错流回流水出水口连接至所述壳体上端，与所述进水室连通，所述原水进水口、进水室和所述错流回流水出水口形成一回流过水通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹达文，罗文峰，赵向军，董秉直，
申请(专利权)人：曹达文，罗文峰，赵向军，董秉直，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]