專利名稱:膜式過濾器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種膜式過濾器,可用于對含有高濁度廢水以及含有髙濃度
C0D、含氟和鋅等可沉淀物質的廢水處理,屬于過濾器技術領域。
背景技術:
傳統的工業廢水處理系統對于懸浮物等水中的雜質,采用的處理流程比較復 雜。首先,系統中要配備廢水收集池,廢水收集池的主要功能是貯存待處理的廢 水,該池子加入藥品進行廢水處理粗調;其次,配備過濾器(或過濾池)、氧化 池、反應池、調節池、混合池等,分別加入各種藥品,對廢水進行具體處理;再 次必須配備凝聚澄清池,對懸浮物施行沉淀處理,澄清后的廢液再進入后道處理 裝置進行細調處理;此外,對澄清池底部的污泥還必須配備污泥濃縮池,將含水 的污泥濃縮處理,再配備脫水機,把濃縮污泥中所含的水分脫除掉,脫水后的含 水率較低的干泥另行處理;在該系統中還必須配備各類加藥單元系統。該系統由 于設備配置復雜,有大量的轉運水泵、曝氣風機、空氣壓縮機、切換閥門、管道 以及附屬設施等,因此設備布置占地面積相當大,土建工作量也非常大,投資比 例也相當高,但處理效率比較低。
去除水體中雜質(懸浮物)的傳統過濾技術一般為凝聚澄清結合石英砂、無 煙煤等濾料的物理過濾方式,它的過濾流速較低,故而處理大流量的水時,系統 配備設備的體積很大,附屬設備多,整個系統布置占地面積相當大,土建費用很 高,它在運行過程中對濾料必須進行頻繁的反洗,并且必須輔以空氣擦洗,增加 反洗效果,不然濾料運行一段時間后會嚴重堵塞,由于廢水中的凝聚劑成分會隨 著運行使用時間長而在濾料表面嵌入并粘附,不易在反洗過程中被洗掉,長此以 往運行效果會不斷降低,保證不了處理水量,況且濾料失效后必須全部更換,在 正常運行狀態下,濾料的使用壽命不超過一年,更換濾料耗時又耗大量的人工。 總之傳統的水過濾技術投資高,運行、維護費用也比較高。經過凝聚、澄清、過 濾這種傳統廢水處理方法處理后的出水濁度為20mg/l左右。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種占地面積小,水處理流程簡單,適合高濁度廢 水的膜式過濾器。
為實現以上目的,本實用新型的技術方案是提供一種膜式過濾器,其特征在 于,由圓柱錐底筒體、濾元、排氣管及閥門、回流管及閥門、進水管及閥門、排 渣口及閥門、反洗排水管及閥門、多孔板、清水出口和控制箱組成,圓柱錐底筒 體內上部水平置有多孔板,每個濾元的進口與多孔板的每一個孔連接,在圓柱錐 底筒體高于多孔板的筒壁上設有清水出口 ,在低于多孔板的筒壁上分別設有排氣 管及閥門和反洗排水管及閥門,在圓柱錐底筒體的圓柱筒體下部筒壁設有回流管 及閥門和進水管及閥門,排渣口及閥門設于圓柱錐底筒體的底部,控制箱分別與 排氣閥、回流閥、進水閥和反洗閥連接。
所述的濾元包括短節法蘭、o形圈、支撐骨架、帶頸端蓋、濾膜,濾膜一端
通過橡膠護圈、不銹鋼夾箍與帶頸端蓋連接,另一端通過橡膠護圈、不銹鋼夾箍
與o形圈槽、支撐骨架及短節法蘭連接。
所述的濾膜由微孔濾膜與2 3mrn厚的聚丙烯、聚酯無紡布復合,并經過親 水處理后縫制成的親水型復合濾袋,內用PE支撐骨架支撐。
所述的微孔濾膜為厚度僅微米級、孔徑在0.2 3拜的膨體聚四氟乙烯薄膜。
本實用新型采用的關鍵元件是濾袋組成的濾元,濾元固定于過濾器上部的多 孔板上,多孔板將過濾器筒體分隔成下室(過濾區)和上室(清水區)二部分。
本實用新型利用微過濾以壓力差為驅動力達到分離與濃縮的目的,由微孔濾 膜來進行表面過濾,使液體中的懸浮物被全部收集在微孔濾膜的表面,這是一種 有效的、徹底的固液分離手段。
膜式過濾器中的過濾膜采用厚度僅微米級、孔徑一般在0.2~3拜的膨體聚 四氟乙烯薄膜與2 3咖厚的聚丙烯、聚酯無紡布復合制成的濾袋,內用PE濾元
支撐,流體在<0.1,£1壓力下經過濾袋而實現固液分離,得到幾乎不含固態
物質的液體。由于開孔率極高,初始流量很大,過濾速度主要由在濾袋上形成的 濾餅透濾性能所決定,因此對剛性較好的CaC03、 BaS04等鹽水中常見的不溶物有 很好的過濾性能。 薄膜具有極好的化學穩定性能,能耐各種化學藥品的腐蝕,而且有較高的耐
溫性能,溫度適用范圍-240'C +260",它所構成的空孔率很高而且非常均勻, 同時具備髙釋放性能,因此再小微粒都能捕集得到,又可以將它釋放出來。同時, 過濾膜袋具有表面摩擦系數極低,而阻力小對運行與反洗都帶來了便利,而且反 洗時可以不設專用反洗泵。過濾膜袋由于在低壓力情況下工作因此使用壽命大為 延長,維護、運行成本降到最低。被過濾液體中的固體含量可從200mg/L (0. 02%) 到30,000mg/L (3%)均可應用,而且去除率高。出水濁度小于5 mg/L,可以作 工業回用水,減少工業用水消耗率。
本實用新型通過膜過濾技術的應用,不僅提高了過濾的效果和效率,還省去 了繁瑣的附屬設備,而且極大提高了廢水處理的工藝性能,優化了廢水處理工藝 流程,節省了大量的動力消耗。
本實用新型的優點是
(1) 處理后水質好,對SS、 COD等有很好的去除率;
(2) 系統設備簡單;
(3) 體積小、占地省;
(4) 投資省;
(5) 適用范圍廣;
(6) 低壓過濾、單位過濾水量大、 一次凈化;
(7) 化學穩定性好;
(8) 使用壽命長;
(9) 維護、運行成本低。
圖l為膜式過濾器結構示意圖; 圖2、 3為濾元結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
實施例
如圖1所示,為膜式過濾器結構示意圖,所述的一種膜式過濾器由圓柱錐底
筒體l、濾元2、排氣管及閥門3、回流管及閥門4、進水管及閥門5、排渣口及 閥門6、反洗排水管及閥門7、多孔板8、清水出口9和控制箱10組成。
圓柱錐底筒體l內上部水平安裝多孔板8,所有濾元2的進口與多孔板8上 的每一個孔連接,在圓柱錐底筒體1高于多孔板8的筒壁上設有清水出口 9,在 低于多孔板8的筒壁上分別安裝排氣管及閥門3和反洗排水管及閥門7,在圓柱 錐底筒體1的圓柱筒體下部筒壁安裝回流管及閥門4和進水管及閥門5,排渣口 及閥門6設于圓柱錐底筒體1的底部,控制箱10分別與排氣閥、回流閥、進水 閥和反洗閥連接。
如圖2、 3所示,為濾元結構示意圖,所述的濾元2包括短節法蘭11、〇形 圈、支撐骨架12、帶頸端蓋13、濾膜16組成一體化的支撐部分,濾膜16 —端 套上橡膠護圈15、再套上不銹鋼夾箍14并擰緊,再與帶頸端蓋13連接,另一 端套上橡膠護圈15、再套上不銹鋼夾箍14并擰緊,然后套上O形圈、支撐骨架 12與短節法蘭11連接,使濾膜16在支撐骨架12上固定牢固,這樣就完成了一 組濾元的裝配,O形圈是當濾元裝在多孔板上后起密封作用。
所述的濾膜16由厚度僅微米級、孔徑為0.5nm的膨體聚四氟乙烯薄膜與 2 3mm厚的聚丙烯、聚酯無紡布復合,并經過親水處理后縫制成的親水型復合 濾袋,內用PE支撐骨架12支撐。
聚四氟乙烯薄膜制成后粘貼在基材表面。通常基材可根據需要,選擇各種不 同的織布或非織布,然后采用特殊的加工工藝將它們粘在一起,使制成的膜與基 材中纖維牢固結合,不會在使用中發生脫離現象。
膜式過濾器的微孔濾膜的過濾原理是,利用膜上比較均勻的微孔截留被濾液 體中的顆粒粒徑大于膜孔孔徑的微粒,如各種類型的懸浮物。當微孔濾膜截留的 懸浮物將微孔濾膜表面堵塞,即在微孔濾膜內外形成一定壓差時,必須對微孔濾 膜進行反洗,此反洗不需要外加任何附屬設施,只要利用被自身過濾后的清水向 濾元逆流,即可完成對微孔濾膜的反洗。反洗時不需要很高的壓力,僅需0.035 MPa就可以達到反洗效果。反洗過程完成后,又可進入下一次的過濾過程,如
此周而復始形成了膜式過濾器的工作狀況。
膜式過濾器在廢水處理系統中應用的主要處理流程為
1過濾
過濾時,懸浮物含量高的廢液從筒體1的進水管及閥門5進入,經膜式過濾 器中的濾元2,將懸浮物截留在濾元2表面,形成濾餅,過濾后清液進入上部清 水區,從清水出口9再流出膜式過濾器體外。 2反洗及濾餅排放
將上部清水區的存水利用以秒計位差瞬時反向流過膜式過濾器中的濾元2, 由于時間短流量大可將濾餅全部從濾元2表面去除,脫離下來的濾餅迅速沉積在 過濾器錐體底部,當集積達到一定量時,又被迅速地從底部排渣口 6排出膜式過 濾器體外。反洗排水從反洗排水口7排出,反洗時,進水管閥門5關閉,回流管 閥門4打開,使進水不進入筒體l在體外自循環。 3連續運行
過濾與反洗交替進行,由控制箱10控制循環往復,實現薄膜過濾器的連續 運行。
當筒體1運行一段時間后,濾元2反洗效果變差甚至出現堵塞時,筒體1 多孔板8以下部分的內壓會升高,此時可打開排氣管閥門3進行泄壓保護。
濾元2是由各種不同的孔徑、不同濾材制成的,根據廢液中懸浮物大小、多 少,操作溫度及流體介質中酸堿情況來選擇合適的濾元2。
權利要求1.一種膜式過濾器,其特征在于,由圓柱錐底筒體(1)、濾元(2)、排氣管及閥門(3)、回流管及閥門(4)、進水管及閥門(5)、排渣口及閥門(6)、反洗排水管及閥門(7)、多孔板(8)、清水出口(9)和控制箱(10)組成,圓柱錐底筒體(1)內上部水平置有多孔板(8),每個濾元(2)的進口與多孔板(8)的每一個孔連接,在圓柱錐底筒體(1)高于多孔板(8)的筒壁上設有清水出口(9),在低于多孔板(8)的筒壁上分別設有排氣管及閥門(3)和反洗排水管及閥門(7),在圓柱錐底筒體(1)的圓柱筒體下部筒壁設有回流管及閥門(4)和進水管及閥門(5),排渣口及閥門(6)設于圓柱錐底筒體(1)的底部,控制箱(10)分別與排氣閥、回流閥、進水閥和反洗閥連接。
2. 根據權利要求1所述的膜式過濾器,其特征在于,所述的濾元(2)包括短節 法蘭(11)、〇形圈、支撐骨架(12)、帶頸端蓋(13)、濾膜(16),濾膜(16) 一端通過橡膠護圈(15)、不銹鋼夾箍(14)與帶頸端蓋(13)連接,另一端 通過橡膠護圈(15)、不銹鋼夾箍(14)與O形圈、支撐骨架(12)及短節法 蘭(11)連接。
3. 根據權利要求2所述的膜式過濾器,其特征在于,所述的濾膜(16)由微孔 濾膜與2 3mm厚的聚丙烯、聚酯無紡布復合,并經過親水處理后縫制成的親 水型復合濾袋,內用PE支撐骨架(12)支撐。
4. 根據權利要求3所述的膜式過濾器,其特征在于,所述的微孔濾膜為厚度僅 微米級、孔徑在0.2 3pm的膨體聚四氟乙烯薄膜。
專利摘要本實用新型涉及一種膜式過濾器,其特征在于,由圓柱錐底筒體、濾元、排氣管及閥門、回流管及閥門、進水管及閥門、排渣口及閥門、反洗排水管及閥門、多孔板、清水出口和控制箱組成,圓柱錐底筒體內上部水平置有多孔板,至少一個濾元的進口與多孔板的孔連接,在圓柱錐底筒體高于多孔板的筒壁上設有清水出口,在低于多孔板的筒壁上分別設有排氣管及閥門和反洗排水管及閥門,在圓柱錐底筒體的圓柱筒體下部筒壁設有回流管及閥門和進水管及閥門,排渣口及閥門設于圓柱錐底筒體的底部,控制箱分別與排氣閥、回流閥、進水閥和反洗閥連接。本實用新型的優點是處理后水質好,系統設備簡單;體積小、占地省;投資省;維護、運行成本低。
文檔編號B01D29/33GK201002003SQ200620044160
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月24日 優先權日2006年7月24日
發明者強 王 申請人:上海富大樂富門環保工程有限公司