恒液位虹吸自流浸没式膜滤池及其产水方法技术

技术编号:7627311 阅读:150 留言:0更新日期:2012-08-01 20:18
本发明专利技术涉及一种恒液位虹吸自流浸没式膜滤池,其特征在于进水室与膜滤池之间通过进水堰连接,出水室与出水总渠之间设有出水堰,进水堰的高度高于出水堰的高度,膜滤池设有液位仪,产水管设有受液位信号控制的调节阀门。本发明专利技术利用进、出水堰高差,实现虹吸自流,利用进水堰均衡各滤格分配的水量,利用液位仪控制调节阀门的开度实现恒液位等滤速过滤。本发明专利技术的优点在于不设抽吸水泵,可充分利用系统的水头差虹吸自流,并且控制方式十分简单成熟,不光设备大大简化,管理方便且节能效果十分明显。本发明专利技术可用于新建水厂,也可用于老水厂的改扩建中与原系统高程匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理常用构筑物,具体涉及一种浸没式膜滤池,特别涉及一种恒液位虹吸自流浸没式膜滤池。
技术介绍
水处理构筑物中传统滤池通常是以砂、煤等颗粒状填料作为过滤介质的。滤池的形式多种多样,目前以可以控制过滤速度的均粒厚层滤料的滤池应用较为广泛,处理效果较好。膜技术是21世纪的水处理工艺,尤其以微滤、超滤膜在市政工程水处理中应用最为广泛,浸没式膜是其中常用的一种。以浸没式膜为过滤介质的滤池称为膜滤池。由于膜滤池配套设备相对简单,单池水量相对较大,对来水水质要求不高等优点,被广为采用。由于膜制作材料、制作工艺及成本等因素,膜通量往往取值较大,跨膜压差也较大,特别是在冬季水温降低,跨膜压差更大,产水量减小,因此目前国内外采用的膜滤池均采用水泵“抽吸”的方式克服跨膜压差。随着膜技术的发展,膜的生产成本大为降低,特别是国产大通量、低压差、低成本的膜技术日益成熟,使得利用虹吸自流克服膜压差取代传统的泵抽吸成为可能。这样可以大大降低因水泵运行带来的无效能耗,减少设备投资和运行维护工作。为适应冬季水温较低(如北方地区)的使用条件,还可以在产水管调节阀门处并联一旁路设有切换阀门及水泵,可以根据需要虹吸自流或切换为泵抽吸。这样一年之中仍可以在大部分时间内以虹吸自流运行,仍可大大节省能耗,减小水泵机械磨损。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种恒液位虹吸自流浸没式膜滤池,利用大通量低压差膜的特点,以较小的水位高差,克服跨膜压差,取得预期的产水量,并能进行恒液位恒通量控制。为了实现这一目的,本专利技术的技术方案为一种恒液位虹吸自流浸没式膜滤池,包括进水总渠,与进水总渠连接的进水室,与进水室连接的膜滤池,膜滤池内设有浸没式膜组件,浸没式膜组件与产水管连接,产水管穿出膜滤池后与出水室连接,出水室与出水总渠连接,其特征在于进水室与膜滤池之间通过进水堰连接,出水室与出水总渠之间设有出水堰,进水堰的高度高于出水堰的高度,膜滤池设有液位仪,产水管设有受液位信号控制的调节阀门。根据本专利技术的一个实施例,滤池进水堰高于出水堰I. 5^5m,以获得较大的水头差。产水管一端穿过膜滤池池壁后与浸没式膜组件连接,产水管另一端与出水室的底部连接。本专利技术还可以在产水管上并联旁路,并设置切换阀门及水泵。进水总渠与多个膜滤池的进水室连接,每个进水室均通过进水堰与一个膜滤池连接,每个膜滤池内均设有浸没式膜组件,每个膜滤池内的浸没式膜组件均通过产水管与一个出水室连接,多个膜滤池的出水室均通过出水堰与出水总渠连接。各膜滤池的进水堰堰顶标高一致,各膜滤池的出水堰堰顶标高一致,堰后产生跌水,以均衡各滤池分担的处理水量。本专利技术的另一目的是提供一种恒液位虹吸自流浸没式膜滤池的产水方法,利用大通量低压差膜的特点,以较小的水位高差,克服跨膜压差,取得预期的产水量,并能进行恒液位恒通量控制为了实现这ー目的,本专利技术的技术方案如下一种恒液位虹吸自流浸没式膜滤池的产水方法,其特征在干原水通过进水总渠进入单池进水室后,通过进水溢流堰进入膜滤池,滤后水通过产水管进入到出水室后,通过出水堰进入出水总渠,膜滤池设有液位仪,产水管设置由液位仪液位信号控制的调节阀门;当滤池内液位连续升高,高于液位上限,说明出水小于进水,则控制阀门开大ー个刻度,反之当滤池内液位连续降低,低于液位下限,则关小一个刻度,以实现池内液位恒定,进而实现膜滤池恒液位等速过滤。本专利技术同时将传统砂滤池设置进水堰以均衡各滤格之间待滤水量加上恒液位控制以保证过滤速度恒定的理念引入到膜滤池,形成恒液位虹吸自流膜滤池。与目前单纯靠泵抽吸的浸没式膜滤池相比,本专利技术可以大大筒化所配置的设备,节省水泵无效能耗。即使低温条件必须并联水泵抽吸,也可以大大減少泵运行时间,減少泵磨损。本专利技术特别适用于老水厂扩建和改造,可在取代砂滤池的条件下与原有高程系统匹配,充分利用现有进出水厂水位高差实现虹吸自流,节省能耗。如冬季产水量不足或需要提高产水量时,本专利技术也可并联接入抽吸水泵,可以实现虹吸自流和泵抽吸切换运行。附图说明图I为本专利技术一实施例的单格平面图(单ー的虹吸自流)。图2为本专利技术一实施例的单格平面图(并联转子泵可自行控制流量)。图3为本专利技术一实施例的单格平面图(并联离心泵仍要通过阀门控制液位)。图4为图I的A-A剖面图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进ー步描述。如图I所示实施例为膜滤池的ー个单池,池长8400mm,宽3800mm,内设双排共8列浸没式超滤膜组件,每ー组件膜面积约2520m2 (外径),总膜面积20160m2,设计过膜通量30 l/m2h,单格设计产水量约1.45万m3/d,设计通量时跨膜压差约2 3m。各组膜通过产水支管连接到产水管上,产水管管径DN400,产水管上设置DN400带位置控制器的电动或气动阀门,最高点设置DN50抽真空管和阀,滤池进出水堰高差3 3. 5m。进水采用闸板阀,尺寸400 X 400mm,排水采用闸板阀,尺寸500X600mm。图2为在图I实施例基础上并联了带变频调速的转子泵,泵流量约610m3/h,扬程约10m,其中吸程大于5m。产水管7分为2路,一路设调节阀门后接入出水室,另一路设切换阀门及转子泵,泵出水管可直接接入出水室出水堰之前。图3为图I实施例基础上并联带变频调速的离心泵,泵流量约610m3/h,扬程约10m,其中吸程大于4m。离心泵并联方式区别于容积泵,在产水管7上分开2路,其中一路仅设切换阀,另一路设切换阀及离心泵,2路汇并成I路后再设调节阀,再进入出水室,均利用调节阀做到恒液位过滤。膜滤池5的进水总渠I设置进水阀2,进入单池进水室3,通过进水溢流堰4进入滤池5。滤池5内设置浸没式膜组件6,膜产水进入产水管7,进入到出水室8,通过出水堰9进入出水总渠10。产水管7通过抽真空管14抽气后形成产水通路,产水管7上抽真空管14之后设置调节阀门11。滤池5通过设置排水阀门12进入到排水总渠13,以便排除废水。每格滤池设置液位仪15,通过液位信号控制调节阀门11的开启度。本专利技术还可以在产水管上并联旁路,以设置切换阀门及水泵。根据选用转子泵或离心泵不同,产水管上设旁路可以有两种连接方法采用转子泵时,其抽吸流量可以由变瓶调速装置控制,旁路可以在调节阀门前接出,设置切换阀门及转子泵后可直接接入出水室,调节阀门仅在自流产水时起作用;若采用离心泵,则可以借用调节阀门以恒定液位的方式控制产水量,产水管先分开两路,其中一路设切换阀及离心泵,另一路设切换阀,两路汇并成一路后再设调节阀门接入出水室。采用转子泵的系统(见图2)在产水管7上设旁通,通过切换阀门16及转子泵17进入到出水室8。关闭调节阀11,打开切换阀16,开启转子泵17,由变频调速控制转子泵转速,控制产水量。采用离心泵的系统(见图3)在产水管上先分开2路,分别设切换阀门16,一路分管设离心泵17,2路分管汇总后再设置调节阀11,进入到出水室8,通过开关某一切换阀17,选择虹吸自流还是开启水泵抽吸,均通过控制调节阀11控制产水量。本专利技术中不涉及膜滤池膜组件的拆装、膜反冲洗、化学清洗等等其它方面,可按通常的方式设置。本专利技术中,进水堰高于出水堰,其高差即为虹吸自流的动力之源,产水管上设置带位置控制器的电动或气动蝶阀,在液位信号的控制下实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邬亦俊吴国荣雷挺郑国兴张增荣郑志民许嘉炯
申请(专利权)人:上海市政工程设计研究总院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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