同端進出水分離過濾膜柱及其料液處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種同端進出水分離過濾膜柱，包括通過上、下端法蘭密封的圓管承壓外殼，分別設置于該圓管承壓外殼內部上下兩端的流體逆向盤，以及層疊于上下兩個流體逆向盤之間的n張支撐導流盤和n-1張膜片，其中n≥2，且每兩張支撐導流盤之間設置一張膜片，其特征在于，還包括一密封式圓管承壓內殼、一進液管、一出液管和一內拉桿。另外，本發明還提供了上述裝置的料液處理方法，通過本發明，使得料液在裝置內部的流動過程完全改變，污染物的分離與過濾效果大大增強，同時還使安裝更加方便，生產成本更低，設備的綜合性能大大提升，具有很高的應用價值和推廣價值。
【專利說明】同端進出水分離過濾膜柱及其料液處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種污水處理裝置，具體地說，是涉及一種同端進出水分離過濾膜柱及其料液處理方法。
【背景技術】
[0002]流體分離和過濾的膜元件，是一種十分注重細節的水處理元件，其主要應用于分離式污水處理裝置之中，配備膜元件的分離式污水處理裝置主要用于處理富含有機污染物、無機結垢物質及懸浮顆粒雜質的高濃度流體，它利用膜元件對污染物的過濾功能，逐漸將料液中的清液排出，從而達到對料液進行濃縮，最終實現污染物與清液分離的目的。
[0003]專利申請號為201210427885.4的專利申請公開了一種支撐導流盤和分離過濾膜柱裝置，該裝置能對高濃度流體進行有效分離，但在不斷的使用過程中，卻逐漸發現其存在以下問題:
(O內拉桿在整個膜柱中，其作用一方面是固定支撐導流盤和膜片，另一方面則是用于排出清液，而在該現有技術中，內拉桿的上下兩端均伸出至圓管承壓外殼的外部，其采用的是上下兩端同時排液，這種方式不僅不利于料液在支撐導流盤之間從下至上的流動，會導致部分料液未經處理便從內拉桿的下端口排出，使得料液處理效果大大降低，而且還會給整個裝置的安裝帶來極大的麻煩，因為整個設備需要豎立安裝，而內拉桿在圓管承壓外殼底部的伸出部分使得整個裝置的底部極不規則、不平整，造成很多環境都無法安裝，環境限制極大。
[0004]( 2 )由于支撐導流盤和膜片的周圍沒有密封，料液在從入口管進入之后，將立刻達到各個支撐導流盤和膜片，而無法呈現從上到下或者從下到上的規則性流動態勢，即:料液僅僅能經過少數支撐導流盤的導向和少數膜片的過濾后便會直接進入內拉桿，進而排出，無法將所有支撐導流盤和膜片的功能都充分利用起來，其分離與過濾效果受到了極大的削尋層。
[0005](3)整個裝置的安裝通過在下端法蘭的中間部位安裝螺栓來完全，而整個裝置通常安裝在地面上，或者地勢較低的位置，如此一來，安裝下端法蘭中部的螺栓將極不方便。
[0006]鑒于上述現存的問題， 對其進行恰當的改進，使其綜合性能得到有效提高，便成為了當前技術研發的重點。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種同端進出水分離過濾膜柱，解決現有技術中存在的料液處理效果差、設備安裝不方便的問題，使其綜合性能得到有效提升。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
同端進出水分離過濾膜柱，包括通過上、下端法蘭密封的圓管承壓外殼，分別設置于該圓管承壓外殼內部上下兩端的流體逆向盤，以及層疊于上下兩個流體逆向盤之間的η張支撐導流盤和n-Ι張膜片，其中n ≥ 2，且每兩張支撐導流盤之間設置一張膜片，其特征在于，還包括
一密封式圓管承壓內殼，位于上下兩個流體逆向盤之間，且與所述圓管承壓外殼存在間隙，其下端面由布水器構成；所有支撐導流盤和膜片均位于該密封式圓管承壓內殼內部;
一進液管，其上端伸出所述上端法蘭，而下端與所述布水器連通；
一出液管，其上端伸出所述上端法蘭，而下端與所述密封式圓管承壓內殼的內部連
通；
一內拉桿，為空心管，其側壁上開設有m個小孔，且m > 2，該內拉桿的下端固定于所述布水器上，而上端則伸出所述上端法蘭；所有支撐導流盤和膜片均固定于該內拉桿上。
[0008]進一步地，所述流體逆向盤的中央設置有凸起，所述密封式圓管承壓內殼固定于上下兩個流體逆向盤的凸起之間。利用設置的凸起，可以使流體逆向盤與密封式圓管承壓內殼之間形成間隙，如此既為流體流動提供了通道，又實現了對密封式圓管承壓內殼的定位，一舉兩得。
[0009]再進一步地，所述布水器包括與所述密封式圓管內殼的底面大小相等的圓板，和開設于該圓板邊緣的通孔，且所述圓板上設置有繞整個圓板邊緣一周的凸環；所述通孔至少兩個，且均勻分布于所述圓板的邊緣。通過布水器的設置，使得密封式圓管承壓內殼的底面形成了均勻進水的通道，從而使流體在導流盤和膜片之間均勻布流，一方面避免了布流不均可能帶來的設備損壞，另一方面也為確保處理效果打下了堅實的基礎。而圓板邊緣的凸環結構，可以對密封式圓管承壓內殼形成更好的限位作用，使布水器與密封式圓管承壓內殼結構更緊湊，牢固性和密封性更加。
[0010]再進一步地，為便于對導流盤和膜片進行固定，所述支撐導流盤與膜片的中心均開設有中心孔，所述內拉桿穿過所有支撐導流盤和膜片的中心孔并伸出至所述圓管承壓外殼的外部。
[0011]更進一步地，所述內拉桿上的小孔均勻分布于整個內拉桿的側壁上。通過在內拉桿上設置小孔，使得內拉桿在對導流盤和膜片固定的同時，還起到了清液排出通道的作用。
[0012]為降低設備安裝難度，提高便利性，所述下端法蘭的邊緣開設有用于安裝整個同端進出水分離過濾膜柱的螺栓孔。
[0013]以上述技術為基礎，本發明還提供了相應的料液處理方法，包括以下步驟:
(1)待處理的料液從上端法蘭上的進液管進入圓管承壓外殼與密封式圓管承壓內殼之間的間隙，并從布水器上的通孔進入密封式圓管承壓內殼；
(2)在后續料液的壓力下，先進入密封式圓管承壓內殼的料液從最下層的支撐導流盤逐層向上流動，經過膜片的過濾處理后，清液從內拉桿上的小孔進入內拉桿，并從內拉桿的上端排出，而濃液則在通過最上層的支撐導流盤之后，從上端法蘭上的出液管排出。
[0014]本發明通過巧妙而簡單的改進，使得流體在整個裝置內部同時實現了上端進液和上端出液，而下端則完全封閉，讓整個設備的下端形成了一個平整、規則的結構，既為設備的安裝提供了便利，也節約了設備材料，降低了生產成本。而且，這種巧妙的改進還使得整個設備中料液的流動方向發生了徹底的變化，使得每一滴料液都會經過全部支撐導流盤和膜片的處理，最后才排出，如此使得污水處理效果大大提升，徹底避免了現有技術中支撐導流盤和膜片利用率不搞導致污水處理效果降低的缺陷。[0015]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(I)本發明在多個結構上實現了一個設計完成多個功能，設計巧妙而原理簡單，實現方便而效果明顯，使整個設備在結構上更加緊湊，在成本上更加節約，在安裝上更加簡單，在效果上更加顯著。
[0016](2)本發明通過結構的改進，使流體在設備內部的流動過程發生了徹底變化，從而使每一塊支撐導流盤和每一張膜片都實現最大化利用，每一滴污水都能得到最高程度的處理，污染物的分離與過濾效果大大提升。
[0017](3)本發明將設備的固定位置從底部中央轉移到了底部邊緣，并且采用了從上至下的緊固方式，安裝人員可以輕松完成安裝，安裝難度大大降低，安裝穩定性大大提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明的結構示意圖。
[0019]圖2為本發明中導流盤的結構示意圖。
[0020]圖3為本發明中布水器與內拉桿的結構示意圖。
[0021]上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下:
1-圓管承壓外殼，2-流體逆向盤，3-支撐導流盤，4-膜片，5-密封式圓管承壓內殼，
6-進液管，7-出液管，8-內拉桿，9-布水器，10-上端法蘭，11-中心孔，12-螺栓孔。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于下列實施例。
實施例
[0023]如圖1?圖3所示，同端進出水分離過濾膜柱，主要包括圓管承壓外殼1、密封式圓管承壓內殼5、支撐導流盤3、膜片4和內拉桿8。其中，圓管承壓外殼I位于最外層，其上下兩端分別設置上端法蘭10和下端法蘭，用以密封圓管承壓外殼I的端口，使之成為一個密封空間。密封式圓管承壓內殼5位于圓管承壓外殼I的內部，兩者形狀相同，僅大小不同，密封式圓管承壓內殼5的上端與上端法蘭10之間、下端與下端法蘭之間分別設置有流體逆向盤2，流體逆向盤2整體為圓盤結構，中央設置有凸起，兩個流體逆向盤上的凸起將密封式圓管承壓內殼5固定在中間，避免密封式圓管承壓內殼5在工作時出現晃動或移位現象，同時還可以防止流體出現逆流現象，確保設備的正常工作；所述密封式圓管承壓內殼5的底面為圓盤式的布水器9，該布水器9通過在圓板的邊緣均勻開設多個小孔制得。在上端法蘭10、上端的流體逆向盤2和密封式圓管承壓內殼5的上端均分別設置有通孔，其中，上端法蘭10、上端的流體逆向盤2均開設有兩個通孔，且呈相互對應關系，而密封式圓管承壓內殼5的上端則開設有一個通孔，該通孔與上端法蘭10和上端的流體逆向盤2中的一組通孔對應，用于安裝出液管7，而上端法蘭10和上端的流體逆向盤2上的另外一組通孔則安裝進液管6，進液管6的下端直接連通流體逆向盤2與密封式圓管承壓內殼5之間的間隙，當外部的待處理料液從進液管6進入之后，從流體逆向盤2與密封式圓管承壓內殼5之間的間隙中向下流動，最后從底部布水器9上的通孔進入密封式圓管承壓內殼5的內部，進行污染物的過濾與分離。
[0024]在布水器9的中心，安裝有一根內拉桿8，兩者固定為一體結構，內拉桿8的側壁上均勻開設多個小孔，且其上端依次穿過密封式圓管承壓內殼5的上端、流體逆向盤2和上端法蘭10之后伸出。支撐導流盤3和膜片4相互交叉層疊，兩者中心均開設有中心孔11，并通過中心孔11固定在內拉桿8上。支撐導流盤3和膜片4上均開設有供流體向上流動的旋流狹縫，料液在外部壓力的作用下，從進液管6進入到圓管承壓外殼I內部后，通過圓管承壓外殼I與密封式圓管承壓內殼5之間的間隙到達底部的布水器9處，并從布水器9上的通孔進入到密封式圓管承壓內殼5內部，然后逐層向上通過所有的支撐導流盤3和膜片
4。在流動過程中，料液中的污染物逐漸被膜片4分離、過濾，處理后的清液通過內拉桿8上的小孔進入內拉桿，繼而從上端的出口排出，而最后的濃液則從出液管7排出。由于料液從最底層開始依次流過所有的支撐導流盤3和膜片4，達到最上層的支撐導流盤后，濃液才從出液管7排出，因此料液會經過所有膜片的分離和過濾，其處理效果較現有技術而言具有十分顯著的提升。
[0025]另外，為便于安裝，將下端法蘭的徑長加大，并在其邊緣開設螺栓孔12，一般來說，在同一周向上均勻開設四個螺栓孔即可。由于此螺栓孔位于圓管承壓外殼的外部，安裝時不會受到圓管承壓外殼的遮擋，因此，安裝人員可以直接從下端法蘭的上方空間向下緊固螺栓，十分方便，完全避免了現有技術中安裝人員需要進入到下端法蘭的下方才能安裝螺栓的麻煩。
[0026]而且，由于內拉桿僅采用上端開口的單向排液方式，下端法蘭以下不再有支出部分，更方便了設備的安裝，其對安裝的空間要求大大降低，環境適應能力大大提升。
[0027]上述實施例僅為本發明的優選實施例，并非對本發明保護范圍的限制，但凡采用本發明的設計原理，以及在此基礎上進行非創造性勞動而作出的變化，均應屬于本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.同端進出水分離過濾膜柱，包括通過上、下端法蘭密封的圓管承壓外殼(1)，分別設置于該圓管承壓外殼(I)內部上下兩端的流體逆向盤(2)，以及層疊于上下兩個流體逆向盤之間的η張支撐導流盤(3)和η-1張膜片(4)，其中n ^ 2，且每兩張支撐導流盤(3)之間設置一張膜片(4)，其特征在于，還包括 一密封式圓管承壓內殼(5)，位于上下兩個流體逆向盤(2)之間，且與所述圓管承壓外殼(I)存在間隙，其下端面由布水器(9)構成；所有支撐導流盤(3)和膜片(4)均位于該密封式圓管承壓內殼(5)內部； 一進液管(6 )，其上端伸出所述上端法蘭(10 )，而下端與所述布水器(9 )連通； 一出液管(7)，其上端伸出所述上端法蘭(10)，而下端與所述密封式圓管承壓內殼(5)的內部連通； 一內拉桿(8)，為空心管，其側壁上開設有m個小孔，且m3 2，該內拉桿(8)的下端固定于所述布水器(9 )上，而上端則伸出所述上端法蘭(10 );所有支撐導流盤(3 )和膜片(4)均固定于該內拉桿(8)上。
2.根據權利要求1所述的同端進出水分離過濾膜柱，其特征在于，所述流體逆向盤(2)的中央設置有凸起，所述密封式圓管承壓內殼(5)固定于上下兩個流體逆向盤(2)的凸起之間。
3.根據權利要求2 所述的同端進出水分離過濾膜柱，其特征在于，所述布水器(9)包括與所述密封式圓管內殼(5)的底面大小相等的圓板，和開設于該圓板邊緣的通孔，且所述圓板上設置有繞整個圓板邊緣一周的凸環。
4.根據權利要求3所述的同端進出水分離過濾膜柱，其特征在于，所述通孔至少兩個，且均勻分布于所述圓板的邊緣。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的同端進出水分離過濾膜柱，其特征在于，所述支撐導流盤(3)與膜片(4)的中心均開設有中心孔(11)，所述內拉桿(8)穿過所有支撐導流盤(3)和膜片(4)的中心孔(11)并伸出至所述圓管承壓外殼(I)的外部。
6.根據權利要求5所述的同端進出水分離過濾膜柱，其特征在于，所述內拉桿(8)上的小孔均勻分布于整個內拉桿的側壁上。
7.根據權利要求6所述的同端進出水分離過濾膜柱，其特征在于，所述下端法蘭的邊緣開設有用于安裝整個同端進出水分離過濾膜柱的螺栓孔(12)。
8.同端進出水分離過濾膜柱的料液處理方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)待處理的料液從上端法蘭上的進液管進入圓管承壓外殼與密封式圓管承壓內殼之間的間隙，并從布水器上的通孔進入密封式圓管承壓內殼； (2)在后續料液的壓力下，先進入密封式圓管承壓內殼的料液從最下層的支撐導流盤逐層向上流動，經過膜片的過濾處理后，清液從內拉桿上的小孔進入內拉桿，并從內拉桿的上端排出，而濃液則在通過最上層的支撐導流盤之后，從上端法蘭上的出液管排出。
【文檔編號】B01D61/00GK103657414SQ201310696565
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】宋岱峰 申請人:成都美富特膜科技有限公司