CN110550700B - 中空纤维超滤膜进水器、清洗装置及清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种中空纤维超滤膜进水器，在相邻的套筒之间填充中空纤维膜丝，使用时污水进入相邻两个套筒之间，进行过滤，采用的中空纤维膜丝可对富含有机物的污水进行充分过滤，相比使用活性炭过滤器，该进水器对富含有机物的污水的过滤效果更好；本发明的中空纤维超滤膜进水器的清洗方法，通过交替使用清水和清洗液的清洗方式对进水器的清洗效果好，同时设置第一过滤器、第二过滤器，利用第一过滤器对循环水进行吸附除杂，利用第二过滤器对循环清洗液进行吸附除杂，使得循环过程中能保证水和清洗液的洁净度，从而使水和清洗液反复利用，节约资源。
Description
技术领域
本发明涉及过滤设备技术领域，尤其涉及一种中空纤维超滤膜进水器、清洗装置及清洗方法。
背景技术
在污水处理行业，污水中含有很多有机物，比如大分子蛋白、果胶质、大分子量的醇基或苯基分散剂等，这些有机物含量高的废水排放之前均要进行废水处理，然而现在的这些废水处理均采用活性炭过滤器，但使用活性炭过滤效果并不好，基于此，有必要提供一种对有机物废水处理效果好的进水器。
同时现有的过滤设备使用久了，需要对滤芯进行清洗，现有的过滤设备均是直接取出滤芯进行清洗，这使用很不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种可对富含有机物的废水进行过滤的超滤膜进水器。
一方面，本发明提供了一种中空纤维超滤膜进水器，包括壳体，所述壳体的一侧设有进水口、另一侧设有出水口，还包括两个隔板和多个套筒以及多个中空纤维膜丝，多个套筒相互套设且任意两个套筒之间形成间隔，套筒的两端分别与隔板抵接，所述套筒外壁开设有多个穿孔，任意两个套筒之间填充中空纤维膜丝，所述中空纤维膜丝外壁设有过滤孔，所述隔板上开设有多个通孔，所述进水口设于壳体的一端与其中一个隔板之间的侧壁上，所述出水口设于壳体的另一端与另一个隔板之间的侧壁上。
在以上技术方案基础上，优选的，所述套筒侧壁还设有二氧化钛涂层。
另一方面，本发明还提供了一种中空纤维超滤膜进水器的清洗装置，包括储水箱、清洗液存储箱、第一抽水泵、清洗管和排污管，所述清洗管连通其中一个隔板与壳体一端形成的空间，所述排污管连通另一个隔板与壳体另一端形成的空间，所述储水箱、清洗液存储箱均连通清洗管，所述第一抽水泵设于清洗管上。
在以上技术方案基础上，优选的，还包括循环管道和第二抽水泵，所述第二抽水泵设于循环管道上，所述循环管道的一端分别连通有第一支管和第二支管，所述第一支管连通储水箱，所述第二支管连通清洗液存储箱，所述第一支管、第二支管上均设有阀门，所述第一支管内设有第一过滤器，所述第二支管内设有第二过滤器，所述第一过滤器的过滤介质为60～80目的石英砂和麦饭石混合物，所述第二过滤器的过滤介质为40～60目的沸石和火山岩混合物。
进一步优选的，所述第一过滤器包括下端封闭的锥形外壳，所述锥形外壳的上端直径大、下端直径下，所述锥形外壳上端固连第一支管内壁，所述锥形外壳底部开设有多个出水孔，所述锥形外壳内填充有石英砂和麦饭石混合物。
进一步优选的，所述第二过滤器包括设于第二支管内的环形安装板和安装于环形安装板的中心孔内的圆柱状过滤本体，所述圆柱状过滤本体上开设有一凹槽，所述圆柱状过滤本体侧壁中空，所述沸石和火山岩填充于过滤本体侧壁内，所述过滤本体内外两侧以及环形安装板上均设有过水孔。
第三方面，本发明还提供了一种中空纤维超滤膜进水器的清洗方法，包括以下步骤：
S1、关闭第二支管上的阀门，开启第一支管上的阀门，开启储水箱，打开第一抽水泵和第二抽水泵，利用水循环对中空纤维膜丝进行清洗，清洗1～2h；
S2、关闭储水箱，打开第二支管上的阀门，关闭第一支管上的阀门，开启清洗液存储箱，利用清洗液循环对中空纤维膜丝进行清洗，清洗5～8h；
S3、关闭清洗液存储箱，关闭第二支管上的阀门，开启第一支管上的阀门，开启储水箱，利用水再次对中空纤维膜丝进行清洗，清洗1～2h。
在以上技术方案基础上，优选的，所述清洗液包括以下重量份组分：0.07～0.1份的十二烷基苯磺酸钠、0.5～0.8份的肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、0.2～0.3份的三磷酸钠、0.2～0.6份的羧甲基纤维素、0.01～0.03份的蛋白酶、0.02～0.06份的果胶酶、0.07～0.12份的脂肪族聚氧乙烯醚、100～120份的水。
本发明的中空纤维超滤膜进水器相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)在相邻的套筒之间填充中空纤维膜丝，在应用时，待处理的污水经进水口进入壳体内，进入相邻两个套筒之间，再经过套筒上开设的穿孔，进入多个中空纤维膜丝的过滤孔，进行过滤，采用的中空纤维膜丝可对富含有机物的污水进行充分过滤，相比使用活性炭过滤器，该进水器对富含有机物的污水的过滤效果更好；
(2)本发明的中空纤维超滤膜进水器的清洗方法，首先利用清水不断对进水器中的中空纤维膜丝进行循环清洗，然后再使用清洗液不断对进水器中的中空纤维膜丝进行循环清洗，最后再使用清水洗涤，这种交替使用清水和清洗液的清洗方式对进水器的清洗效果好，同时设置第一过滤器、第二过滤器，利用第一过滤器对循环水进行吸附除杂，利用第二过滤器对循环清洗液进行吸附除杂，使得循环过程中能保证水和清洗液的洁净度，从而使水和清洗液反复利用，节约资源；
(3)清洗液中包括十二烷基苯磺酸钠、肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、脂肪族聚氧乙烯醚等可使进水器中的中空纤维膜丝表面残留的油类物质溶解出来，同时清洗液中还含有蛋白酶、果胶酶，可使进水器中残留的大分子蛋白和果胶质等大分子物质分解而被除去，从而保持进水器中的中空纤维膜丝的清洁度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的中空纤维超滤膜进水器的结构示意图；
图2为本发明的中空纤维超滤膜进水器的清洗装置的结构示意图；
图3为图2中A处放大图；
图4为图2中B处放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
如图1～4所示，本发明提供了一种中空纤维超滤膜进水器，包括壳体1、两个隔板2、多个套筒3、中空纤维膜丝4。
壳体1，其提供容纳中空纤维膜丝4的空间，具体的，在壳体1内间隔设有两个隔板2，其中一个隔板2靠近壳体1的进水口11一侧，另一个隔板2靠近壳体1的出水口12一侧，在两个隔板2之间设置多个套筒3，套筒3的两端分别抵触隔板2，多个套筒3之间相互套设，且相邻两个套筒3间形成间隔，在相邻的套筒3之间填充中空纤维膜丝4，中空纤维膜丝4外壁设有过滤孔41，同时在套筒3侧壁开设多个穿孔31，在应用时，待处理的污水经进水口11进入壳体1内，然后经过隔板2上开设的通孔21，进入相邻两个套筒3之间，再经过套筒3上开设的穿孔31，进入多个中空纤维膜丝4的过滤孔41，进行过滤，由于中空纤维膜丝4被填充在间隔设置的套筒3之间，采用的纤维超滤膜由PAN、PVDF或PE制成，能滤除水中的细菌、悬浮物、胶体、大分子有机物等有害物质，相比使用活性炭过滤器，该进水器对富含有机物的污水的过滤效果更好。经过过滤后的污水经过另一个隔板2上开设的通孔21经过出水口12排出。
为了进一步使污水中的有机物分解，还在套筒3侧壁设置二氧化钛涂层32，设置的二氧化钛涂层32可催化污水中的有机物分解。
为了进一步验证本进水器对富含有机物的污水的处理效果，其中污水中蛋白含量20％、醇基含量为11％，将污水经进水口11通入壳体中，保持2～3h，开启出水口12，检测污水中蛋白含量为3.2％、醇基含量为1.56％，由此证明使用该中空纤维超滤膜进水器可大大提高对污水中蛋白、醇基的除去率。
本发明还提供了一种中空纤维超滤膜进水器的清洗装置，包括储水箱5、清洗液存储箱6、第一抽水泵7、清洗管8和排污管9。
储水箱5，其内存储有清水，用于对进水器进行清水清洗。
清洗液存储箱6，其内存储有清洗液，用于对进水器进行清洗液清洗。
第一抽水泵7，用于将清水、清洗液抽送至进水器。
清洗管8，输送清水、清洗液的管道。
排污管9，排出清洗进水器后的污水。
具体的，清洗管8连通其中一个隔板2与壳体1一端形成的空间，排污管9连通另一个隔板2与壳体1另一端形成的空间，储水箱5、清洗液存储箱6均连通清洗管8，第一抽水泵7设于清洗管8上。在清洗时，可通过选择开启储水箱5或清洗液存储箱6，清水或清洗液经过第一抽水泵7抽送后，进入进水器中对进水器进行清洗，清洗后的污水经过排污管9排出。
具体的，还包括循环管道91和第二抽水泵92，循环管道91的一端分别连通第一支管93和第二支管94，第一支管93和第二支管94分别连通储水箱5和清洗液存储箱6，第一支管93、第二支管94上均设有阀门98，第一支管93内设有第一过滤器，第二支管94内设有第二过滤器，第一过滤器的过滤介质为60～80目的石英砂和麦饭石混合物，第二过滤器的过滤介质为40～60目的沸石和火山岩混合物。若使用清水清洗，则经过排污管9排出的清水经第二抽水泵92抽送至第一支管93并进入储水箱5，进入第一支管93中的水经过第一过滤器过滤，第一过滤器的过滤介质为60～80目的石英砂和麦饭石混合物，这种过滤介质对水中的污染物具有很强的吸附性，从而使水保持清澈，并再次进入储水箱5中对进水器再一次清洗，如此，重复循环，不仅可节省水的用量且对进水器的清洗效果好；若使用清洗液清洗，则经过排污管9排出的清洗液经第二抽水泵92抽送至第二支管94并进入清洗液存储箱6，进入第二支管94中的清洗液经过第二过滤器过滤，第二过滤器的过滤介质为40～60目的沸石和火山岩混合物，这种过滤介质对清洗液中的色素、蛋白质类物质具有良好的吸附性，从而使清洗液保持干净，并再次进入清洗液存储箱6对进水器再一次清洗，如此，重复循环，不仅可节省清洗液的用量且对进水器的清洗效果好。
具体的，第一过滤器包括下端封闭的锥形外壳95，锥形外壳95的上端直径大、下端直径下，锥形外壳95上端固定在第一支管93内壁上，锥形外壳95底部设有多个出水孔，锥形外壳内填充有石英砂和麦饭石混合物。水进入锥形外壳95内的石英砂和麦饭石混合物中，进行吸附，洗净，再经过出水孔向下进入储水箱5中，完成对水中的污染物吸附处理。
具体的，第二过滤器包括设于第二支管94内的环形安装板96和圆柱状过滤本体97，圆柱状过滤本体97安装在环形安装板96的中心孔内，圆柱状过滤本体97上开设有一凹槽99，圆柱状过滤本体97侧壁中空，沸石和火山岩填充于过滤本体97侧壁内，过滤本体97内外两侧以及环形安装板96上均设有过水孔90，清洗液进入凹槽99中，并经过过滤本体97上开设的过水孔90进入过滤本体97侧壁内，并经过沸石和火山岩的吸附，如此可对清洗液中的杂质进行吸附，保持清洗液的清洁度，再经过环形安装板96上开设的过水孔进入清洗液存储箱6中，完成对清洗液中污染物的吸附处理。
本发明还提供了一种中空纤维超滤膜进水器的清洗方法，包括以下步骤：
S1、关闭第二支管94上的阀门，开启第一支管93上的阀门，开启储水箱5，打开第一抽水泵7和第二抽水泵92，利用水循环对中空纤维膜丝4进行清洗，清洗1～2h；
S2、关闭储水箱5，打开第二支管94上的阀门，关闭第一支管93上的阀门，开启清洗液存储箱6，利用清洗液循环对中空纤维膜丝4进行清洗，清洗5～8h；
S3、关闭清洗液存储箱6，关闭第二支管94上的阀门，开启第一支管93上的阀门，开启储水箱5，利用水再次对中空纤维膜丝4进行清洗，清洗1～2h。
上述清洗方法中，通过清水不断对进水器中的中空纤维膜丝4进行循环清洗，然后再使用清洗液不断对进水器中的中空纤维膜丝4进行循环清洗，最后再使用清水洗涤，这种清洗方式对进水器的清洗效果好，同时设置第一过滤器、第二过滤器，利用第一过滤器对循环水进行吸附除杂，利用第二过滤器对循环清洗液进行吸附除杂，使得循环过程中能保证水和清洗液的洁净度，从而使水和清洗液反复利用，节约资源。
具体的，使用的清洗液包括以下重量份组分：0.07～0.1份的十二烷基苯磺酸钠、0.5～0.8份的肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、0.2～0.3份的三磷酸钠、0.2～0.6份的羧甲基纤维素、0.01～0.03份的蛋白酶、0.02～0.06份的果胶酶、0.07～0.12份的脂肪族聚氧乙烯醚、100～120份的水。该清洗液中包括十二烷基苯磺酸钠、肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、脂肪族聚氧乙烯醚等可使进水器中的中空纤维膜丝表面残留的油类物质溶解出来，同时清洗液中还含有蛋白酶、果胶酶，可使进水器中残留的大分子蛋白和果胶质等大分子物质分解而被除去，从而保持进水器中的中空纤维膜丝的清洁度。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种中空纤维超滤膜进水器，包括壳体（1），所述壳体（1）的一侧设有进水口（11）、另一侧设有出水口（12），其特征在于：还包括两个隔板（2）和多个套筒（3）以及多个中空纤维膜丝（4），多个套筒（3）相互套设且任意两个套筒（3）之间形成间隔，套筒（3）的两端分别与隔板（2）抵接，所述套筒（3）外壁开设有多个穿孔（31），任意两个套筒（3）之间填充中空纤维膜丝（4），所述中空纤维膜丝（4）外壁设有过滤孔（41），所述隔板（2）上开设有多个通孔（21），所述进水口（11）设于壳体（1）的一端与其中一个隔板（2）之间的侧壁上，所述出水口（12）设于壳体（1）的另一端与另一个隔板（2）之间的侧壁上。
2.如权利要求1所述的中空纤维超滤膜进水器，其特征在于：所述套筒（3）侧壁还设有二氧化钛涂层（32）。
3.一种如权利要求1所述的中空纤维超滤膜进水器的清洗装置，其特征在于：包括储水箱（5）、清洗液存储箱（6）、第一抽水泵（7）、清洗管（8）和排污管（9），所述清洗管（8）连通其中一个隔板（2）与壳体（1）一端形成的空间，所述排污管（9）连通另一个隔板（2）与壳体（1）另一端形成的空间，所述储水箱（5）、清洗液存储箱（6）均连通清洗管（8），所述第一抽水泵（7）设于清洗管（8）上。
4.如权利要求3所述的中空纤维超滤膜进水器的清洗装置，其特征在于：还包括循环管道（91）和第二抽水泵（92），所述第二抽水泵（92）设于循环管道（91）上，所述循环管道（91）的一端分别连通有第一支管（93）和第二支管（94），所述第一支管（93）连通储水箱（5），所述第二支管（94）连通清洗液存储箱（6），所述第一支管（93）、第二支管（94）上均设有阀门（98），所述第一支管（93）内设有第一过滤器，所述第二支管（94）内设有第二过滤器，所述第一过滤器的过滤介质为60~80目的石英砂和麦饭石混合物，所述第二过滤器的过滤介质为40~60目的沸石和火山岩混合物。
5.如权利要求4所述的中空纤维超滤膜进水器的清洗装置，其特征在于：所述第一过滤器包括下端封闭的锥形外壳（95），所述锥形外壳（95）的上端直径大、下端直径下，所述锥形外壳（95）上端固连第一支管（93）内壁，所述锥形外壳（95）底部开设有多个出水孔，所述锥形外壳内填充有石英砂和麦饭石混合物。
6.如权利要求4所述的中空纤维超滤膜进水器的清洗装置，其特征在于：所述第二过滤器包括设于第二支管（94）内的环形安装板（96）和安装于环形安装板（96）的中心孔内的圆柱状过滤本体（97），所述圆柱状过滤本体（97）上开设有一凹槽（99），所述圆柱状过滤本体（97）侧壁中空，所述沸石和火山岩填充于过滤本体（97）侧壁内，所述过滤本体内外两侧以及环形安装板（96）上均设有过水孔（90）。
7.一种如权利要求6所述的中空纤维超滤膜进水器的清洗方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、关闭第二支管（94）上的阀门，开启第一支管（93）上的阀门，开启储水箱（5），打开第一抽水泵（7）和第二抽水泵（92），利用水循环对中空纤维膜丝（4）进行清洗，清洗1~2h；
S2、关闭储水箱（5），打开第二支管（94）上的阀门，关闭第一支管（93）上的阀门，开启清洗液存储箱（6），利用清洗液循环对中空纤维膜丝（4）进行清洗，清洗5~8h；
S3、关闭清洗液存储箱（6），关闭第二支管（94）上的阀门，开启第一支管（93）上的阀门，开启储水箱（5），利用水再次对中空纤维膜丝（4）进行清洗，清洗1~2h 。
8.如权利要求7所述的中空纤维超滤膜进水器的清洗方法，其特征在于：所述清洗液包括以下重量份组分：0.07~0.1份的十二烷基苯磺酸钠、0.5~0.8份的肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、0.2~0.3份的三磷酸钠、0.2~0.6份的羧甲基纤维素、0.01~0.03份的蛋白酶、0.02~0.06份的果胶酶、0.07~0.12份的脂肪族聚氧乙烯醚、100~120份的水。
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