船用污水处理防堵防断丝膜组件制造技术

一种船用污水处理防堵防断丝膜组件，主要解决膜堵塞和膜丝断裂等技术问题，其采用技术方案是，在组件壳体下方下腔设污水进口，下腔和中腔连通有通水孔，在壳体上方设污水回水出口，上腔连通膜元件的膜腔，壳体上方还设清水出口，污水自污水进口泵入下腔经导水孔、中腔和回水出口循环流动，在中腔内污水经膜元件过滤后的清水经膜腔、上腔、清水出口达标排放，适用各种类型船舶的污水处理。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种船上废水或污水处理用设备的配置，特别是一种船用污水处 理用设备的组件。技术背景舰船在航行或停泊时会产生大量生活污水，其中包括厕所排出的黑水、厨房或洗 涤排出的灰水，这些黑灰水的排放会严重污染水域环境，因此相应的标准、规范对使用者提 出严格要求处理黑灰水，针对此，业者提出各种船用黑灰水处理设备，中国《船用 序批式膜法黑灰水处理装置》专利号ZL200510027557. 5提出的技术方案关键之一是在膜组 件柜内置有膜组件，用以对生化降解后的污水进行泥水分离，该膜组件各膜丝两端分别密 封固接在柜的上、下花板，上、下花板将柜内腔分隔成上、中、下三腔，上、下膜连通膜内腔并 连接出水出吸泵，抽吸泵的抽吸连接出水管的膜组件膜丝体12’内腔形成负压，柜的中腔由 上一流程补充需处理的黑灰水，上述膜过滤状态如图5所示，图示一膜丝体12’中空内腔侧 壁显微放大，膜丝体12’侧壁的前端面临黑灰水水流方向A’侧壁上分布有大量微孔，在前 端面外部为黑灰水区，在后端面侧为膜丝体12’内部的负压区，两侧的压差形成黑灰水在微 孔中自前端面向后端面方向流动，黑灰水中污染物C不能穿过微孔的小口径，形成膜丝体 12’的过滤功能，即图示的过滤方向B’，上述过程的特点是水流方向A’和膜丝体12’侧壁 的前、后端呈垂直状态，通常称“死端过滤”技术，它能使设备具有泥水分离效率高，出水水 质优且稳定的优点，但上述膜组件的结构存在下列问题1.膜组件易堵塞——由于采用死端过滤技术，膜组件的膜丝外表面的流向和清水 在膜表面透过水的流向不一致，没有形成有效的水力流动，即膜丝外部水力搅动不足，易造 成污泥流动不畅，膜表面容易形成污染物堆积，随设备运行时间的增加，在膜表面生成高浓 度泥层，而且难以清洗，即降低生化效果，也不利膜的抗污染；2.膜组件在长期运行后出现部分断丝现象——由于采用死端过滤技术，在膜组件 顶端及其安装方向存在黑灰水的垂直向流动，从而引起膜组件顶端的切向紊流，由此膜组 件在运行一定时间后会出现断丝现象，膜组件的断丝既影响处理污水的效果，也给维护操 作带来负担；3.维护保养不便——由于膜组件直接安装在本体的膜组件柜内，维护清洗操作 时，需整个膜组件柜停止工作，将影响装置正常运行，且维修需要较大的维修操作空间，在 船舶的有限舱位内更增添维护困难
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种改进的船用污水处理防堵防断丝膜 组件，它能极大地改善膜组件易堵塞现象，并能有效防止膜丝断裂，且其维修所需空间小操 作方便。本技术解决上述技术问题采用的技术方案是船用污水处理防堵防断丝膜组件具有一壳体，该壳体内腔分别固设有上、下花板， 该上、下花板分别开设有一组安装孔，所述的各安装孔分别固定有膜丝体的两端，壳体内腔 上花板的上方构成有上腔，壳体内腔上、下花板之间构成有中腔，壳体内腔下花板下方构成 有中腔，其特点是在所述的壳体下方设置有和下腔连通的污水进口，下腔和中腔连通有一 组下花板的通水孔，在壳体上方设置有污水的回水出口，上腔连通有膜元件的膜腔，在壳体 上方还设置有和上腔连通的清水出口，污水自污水进口泵入下腔经导水孔、中腔和回水出 口循环流动，在中腔内污水经膜元件过滤后的清水沿膜元件的膜腔进入上腔，再经清水出 口达标排放，污水和清水在壳体中腔范围内呈顺向流动。本技术采用先进的错流过滤技术，即污水在膜表面的流向和清水在膜表面的 透过水的流向不一致，在膜表面形成紊流状态的水力冲刷，极大改善膜表面的污泥堆积堵 塞，本技术使污水在壳体内(中腔)自下而上流动，在形成错流的同时，在中腔内污水 和进入膜腔的清水是沿膜元件的安装方向形成同向流，尤其在膜元件顶端污水与清水呈顺 向流动，大大减少膜元件顶端的切向紊流，有效地消除传统结构的膜丝断裂现象，本实用新 型提供一种外置式膜组件，和现有结构比较，不仅日常维护和维修操作简便，而且维护不影 响整机运行，其所需维修的空间明显减少，更适应船舶或类似场合使用。附图说明图1是本技术船用污水处理装置防堵防断丝膜组件系统示意图。图2是图1中膜组件剖视示意图。图3是图2中膜元件过滤状态示意图。图4是图3中膜元件过错流过滤技术显微放大示意图。图5是现有膜元件死端过滤技术显微放大示意图。具体实施方式参照图1、2，船用污水处理装置防堵防断丝膜组件系统包括膜元件1、壳体2、上花 板3、下花板4、污水进口 5、污水进口 5、污水出口 6、清水出口 7、污水处理柜100、污水泵101 和清水泵102，其中污水处理柜100、污水泵101、污水进口 5、壳体2内腔、污水出口 6形成 污水流动循环回路，壳体2内腔的膜元件1、清水出口 7和清水泵102形成清水达标排放回路。膜元件1，如图1、2所示，包括有膜腔10、上接头11、膜丝体12、下接头13，其结构 和现有产品基本相同为一中空纤维膜，膜丝体12呈中空管状形成膜腔10，膜元件1、膜丝体 12的过滤功能如图3、4所示，图中箭头为过滤过程各组分的流动方向A——是以实线表示污水流动方向B——是以虚线表示过滤后清水流动方向C——是以点划线表示过滤时水的过滤方向从图中可看到，污水在膜丝体12表面的流向A和透过膜丝体12的过滤后清水流 向B呈垂直状态，这一流向不一致的过滤技术为错流过滤技术，由此在膜丝体12表面形成 紊流状态的水力冲刷，极大改善膜丝体12表面的污泥堆积，是解决膜组件1堵塞难题的极 佳技术方案；上接头11，是膜丝体12上端和上花板3的连接结构，和现有技术相同或相似，其特 点是上接头11呈开口状，即膜元件1的膜腔10从该开口处和壳体2内腔的上腔20连通， 形成过滤后清水的排水通道；膜丝体12上端的上接头11和上花板3的连接处保持水密，以 区隔壳体2的上腔20和中腔30的清水区和污水区；下接头13，结构和功能与上接头11相似，其特点是下接头12呈封闭状，再结合下 接头12和下花板4的连接密封，可保持壳体2内腔的中腔30和下腔40的连通而又可区隔 中、下腔30、40和膜元件1的膜腔10 ；上、下接头11、13和上、下花板3、4连接后，其安装状态和壳体2的中轴线呈平行 状态，而壳体2内腔的下腔40和中腔30中的污水流向(图2、3、4实线箭头所示)也是沿 壳体2的中轴线向，同时膜丝体12的膜腔10内的清水也是顺上述流向流动，其结果是大大 减少膜元件1顶端的切向紊流，从而有效防止膜丝体12的断裂。壳体2，是一筒形构件，用以组成膜组件的各工作腔和设置相应的膜元件1和附 件。上花板3，是一和壳体2内腔配合的上板体31和在该上板体31开设的一组上安装 孔32组成，上安装孔32用以固定膜元件1的上端，在上花板3的中心处还开设有一可贯穿 污水出口 6弯管62的固定孔33，弯管62和固定孔33连接处呈密封状态。下花板4，是一和壳体2内腔配合的下板体41和该下板体41开设的一组下安装 孔42组成，下安装孔42用以固定膜元件1的下端，在下花板4各安装孔42之间还布设有 一组导水孔43，各导水孔43均勻分布在下花板4的平面上，以保持污水能均勻地自下腔40 流向中腔30(如图2箭头所示)。污水进口 5，位于壳体2下方近底部的适当位置处，污水进口 5连接有污水泵101， 可将污水处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船用污水处理防堵防断丝膜组件，该组件具有一壳体，该壳体内腔分别固设有上、下花板，该上、下花板分别开设有一组安装孔，所述的各安装孔分别固定有膜丝体的两端，壳体内腔上花板的上方构成有上腔，壳体内腔上、下花板之间的构成有中腔，壳体内腔下花板下方构成有下腔，其特征在于：在所述的壳体（２）下方设置有和下腔（４０）连通的污水进口（５），下腔（４０）和中腔（３０）连通有一组下花板（４）的通水孔（４３），在壳体（２）上方设置有污水的回水出口（６），上腔（２０）连通有膜元件（１）的膜腔（１０），在壳体（２）上方还设置有和上腔（２０）连通的清水出口（７），污水自污水进口（５）泵入下腔（４０）经导水孔（４３）、中腔（３０）和回水出口（６）循环流动，在中腔（３０）内污水经膜元件（１）过滤后的清水沿膜元件（１）的膜腔（１０）进入上腔（２０），再经清水出口（７）达标排放，污水和清水在壳体（２）中腔（２０）范围内呈顺向流动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓华，林巍，李海峰，陈清，赵志刚，李红，
申请(专利权)人：上海嘉洲环保机电设备有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]