專利名稱：多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及給水/污水處理技術(shù)，尤其涉及一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯 流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)及裝置。
背景技術(shù)：
進入21世紀，水處理膜分離技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。動態(tài)膜分離技術(shù)，由于其相對 投資成本低，膜污染容易控制，能耗低等優(yōu)點，成為當前膜研究熱點。動態(tài)膜(Dynamic membrane)又可以稱為次生膜(second membrane)，是指通過預(yù) 涂劑或活性污泥在微濾膜、超濾膜或大孔徑支撐體表面形成的新膜。動態(tài)膜的形成可以減 緩微濾膜、超濾膜面堵塞(Block)和膜污染(Fouling)，或提高大孔支撐體的截留能力。動 態(tài)膜一般分為自生膜和預(yù)涂膜兩種類型自生膜僅需要依靠分離的混合液中物質(zhì)，而預(yù)涂 膜則需要向分離的水中投加一種或多種專門組分物質(zhì)，通過直接或預(yù)涂循環(huán)形成?？梢宰鳛閯討B(tài)膜支撐體的材料和動態(tài)膜裝置形式很多，例如，用有機材料醋酸纖 維素、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、燒結(jié)聚乙烯(PE)、聚砜(PS) 等，以及無機材料燒結(jié)陶瓷、燒結(jié)金屬微粒濾棒等制成的微濾膜或超濾膜，以及大孔尼龍 網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng)或無紡布材料，均可以作為動態(tài)膜的支撐體。一般，由塑料、陶瓷、金屬等燒結(jié)而成的支撐材料稱為多孔材料，不銹鋼網(wǎng)、尼龍 網(wǎng)、聚乙烯網(wǎng)以及工業(yè)濾布、無紡布等支撐材料稱為大孔徑網(wǎng)。多孔材料與大孔徑網(wǎng)對動態(tài) 膜起到支撐作用，所以稱為動態(tài)膜的支撐體。在給水/污水/釀酒行業(yè)，給水、污水或釀酒中的往往存在大量的固體顆粒雜質(zhì)， 一般通過固液分離將固體顆粒雜質(zhì)分離出來。另外，在污水/給水處理過程中，需要向水中 投加細小的固體顆粒物質(zhì)，如活性污泥、粉末活性炭、硅藻土等，這些顆粒物質(zhì)能吸附水中 的有機物質(zhì)或在表面生長細菌，而起到生化作用。這些顆粒物質(zhì)完成凈化水質(zhì)的作用之后， 又需要將其從水中分離出來，進行固液分離。一般，應(yīng)用于固液分離的動態(tài)膜支撐體需要有 以下特點材料有一定強度，在動態(tài)膜形成后不會塌陷；動態(tài)膜在沖洗工程中容易脫落；支 撐體經(jīng)久耐用，不會被腐蝕和機械損壞；造價低。多孔材料的孔徑與水中的顆粒物質(zhì)粒徑基本相同，所以這些顆粒間的縫隙就是液 體流入的通道。這些通道很曲折，雖然可以保證過濾的精度，但是容易被細小的顆粒物質(zhì)堵 塞；并且這些縫隙也容易滋生細菌，細菌表面的粘稠物質(zhì)也會阻塞縫隙。有機物制成的濾 膜、超濾膜容易被顆粒物質(zhì)損傷破壞，影響過濾精度。另外，這些縫隙在多孔材料的內(nèi)部， 不容易使用反沖洗、沖洗、刷洗等方法解決縫隙阻塞的問題，通量因此急劇下降，重復(fù)使用 效率不高。而大孔徑網(wǎng)其孔徑一般是顆粒物質(zhì)的十幾倍到幾百倍。水中的顆粒物質(zhì)在通過 其表面的時候，會產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，而被大孔徑網(wǎng)截留，不塌陷，并逐步增厚，形成濾餅層(濾 膜)。水流則通過形成濾餅層的顆粒物質(zhì)間的縫隙流過濾餅層，并通過大孔徑網(wǎng)，顆粒物質(zhì) 被截留。這一過程與多孔材料的過濾過程很相似，過濾精度取決于顆粒物質(zhì)粒徑的大小。當 通量減少到一定程度的時候，就可以進行反沖洗、沖洗和刷洗。濾餅層很容易從大孔徑網(wǎng)表面脫落。再經(jīng)過預(yù)涂顆粒物質(zhì)在大孔徑網(wǎng)表面，形成濾餅層，又可以開始下一次過濾過程。 濾餅層也即動態(tài)膜。因此，根據(jù)上述要求，大孔徑網(wǎng)更優(yōu)于多孔材料作為固液分離的動態(tài)膜 支撐材料。國家專利局申請?zhí)枮?6229378. 4的專利公開了一種飲用水過濾裝置，請參閱圖1 至圖2，其分別為國家專利局申請?zhí)?6229378. 4飲用水過濾裝置及其濾元的結(jié)構(gòu)示意圖。 該飲用水過濾裝置包括頂蓋11、上部為圓柱形、下部為圓錐形的殼體12和安裝在其內(nèi)部的 濾元13構(gòu)成。頂蓋11與殼體12用法蘭連接。有孔隔板14設(shè)置在頂蓋11與殼體12之間， 濾元13固定安裝在有孔隔板14上，濾元13由圓環(huán)形頂板15、柱16，鋼絲網(wǎng)17、底板18、 鋼環(huán)19牢固連接而成，濾元中柱16呈六角形設(shè)置，外面包裹鋼絲網(wǎng)17。柱16先由銅環(huán)19 由內(nèi)向外張緊，從而鋼絲網(wǎng)17也被張緊呈六角形，使鋼絲網(wǎng)17在過濾壓力下的變形受到限 制，然后再將柱16分別與頂板15和底板18固定連接。裝置在運轉(zhuǎn)時現(xiàn)在濾元13的鋼絲 網(wǎng)17上預(yù)涂硅藻土漿液，作為濾膜，隨后開始水過濾，經(jīng)過一段時間的濾水后，反向沖洗濾 元13上的濾膜，把濾膜沖洗掉，并把濾元也沖洗干凈，然后再開始新的預(yù)涂-過濾。該飲用 水過濾裝置采用大孔徑的鋼絲網(wǎng)作為動態(tài)膜的支撐體進行固液分離，能夠有效除去水中對 人體有害的物質(zhì)。但是，該裝置還存在以下缺陷1、該飲用水過濾裝置采用大孔徑網(wǎng)并采用終端過濾方式，單向出水，從而在濾元 中形成水力死角，并且，終端過濾預(yù)涂時靠水力擴散作用分布顆粒，容易造成成膜厚度不均 勻，不能有效控制膜厚度且成膜時間長，存在構(gòu)造缺陷。，同時，現(xiàn)有技術(shù)中，普遍認為大孔 徑網(wǎng)支撐體采用錯流過濾方式預(yù)涂成膜困難，并且在運行過程中，動態(tài)膜不穩(wěn)定，因此，現(xiàn) 有的大孔徑支撐體組件均采用終端過濾方式，存在構(gòu)造缺陷2、該飲用水過濾裝置的濾元包括諸多零部件，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還使得其加工工序復(fù)雜、成本高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜 系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中大孔徑動態(tài)膜支撐體組件因構(gòu)造缺陷而會形成水力死角且成膜厚 度不均、成膜時間長的技術(shù)問題。本實用新型的另一目的在于提供一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動 態(tài)膜裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中大孔徑動態(tài)膜支撐體組件因構(gòu)造缺陷而會形成水力死角且成 膜厚度不均、成膜時間長的技術(shù)問題。為達到上述目的，本實用新型提供一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動 態(tài)膜系統(tǒng)，包括復(fù)數(shù)個多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置和若干進、出水 總管，各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置通過進、出水總管平行排列并 聯(lián)組裝，其中，每個動態(tài)膜裝置又包括復(fù)數(shù)個管狀外壓式支撐體、凈水腔體、上蓋和殼體， 凈水腔體內(nèi)部空腔形成凈水室，且凈水腔體上設(shè)置有若干通孔和若干凈水出水口，其下端 板上又設(shè)置有若干支撐體連接孔；各管狀外壓式支撐體通過支撐體連接孔與凈水腔體連 通，各支管狀外壓式支撐體至少包括一用以在其外壁形成動態(tài)膜并對給水或污水進行處理 的多孔薄壁管，多孔薄壁管為大孔徑網(wǎng)；上蓋連接至凈水腔體上部，與凈水腔體形成錯流回 流室，且上蓋上設(shè)置有錯流回流水出水口 ；殼體連接至凈水腔體下部，與凈水腔體形成進水室，且殼體上設(shè)置有原水進水口，原水進水口、進水室、凈水腔體上的通孔、錯流回流室以及 錯流回流水出口形成一回流過水通道。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜系統(tǒng)，其各支管狀外壓式支撐體還包括一空心支撐骨架，空心支撐骨架與多孔薄壁管套 接連接，用以支撐多孔薄壁管。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜系統(tǒng)，其空心支撐骨架包括若干支撐肋條，支撐肋條為錐形面構(gòu)造。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜系統(tǒng)，其動態(tài)膜裝置還包括密封件，該密封件連接至各支管狀外壓式支撐體底部，用以在 管狀外壓式支撐體底部形成密封。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜系統(tǒng)，其密封件為導(dǎo)流錐。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜系統(tǒng)，其凈水腔體上還設(shè)置有一反沖洗入水口，反沖洗入水口與凈水室連通，用以對管狀 外壓式支撐體進行反沖洗。本實用新型還提供一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，包括 復(fù)數(shù)個管狀外壓式支撐體、凈水腔體、上蓋和殼體，凈水腔體內(nèi)部空腔形成凈水室，且凈水 腔體上設(shè)置有若干通孔和若干凈水出水口，其下端板上又設(shè)置有若干支撐體連接孔；各管 狀外壓式支撐體通過支撐體連接孔與凈水腔體連通，各支管狀外壓式支撐體至少包括一用 以在其外壁形成動態(tài)膜并對給水或污水進行處理的多孔薄壁管，多孔薄壁管為大孔徑網(wǎng)； 上蓋連接至凈水腔體上部，與凈水腔體形成錯流回流室，且上蓋上設(shè)置有錯流回流水出水 口 ；殼體連接至凈水腔體下部，與凈水腔體形成進水室，且殼體上設(shè)置有原水進水口，原水 進水口、進水室、凈水腔體上的通孔、錯流回流室以及錯流回流水出口形成一回流過水通 道。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜裝置，其各支管狀外壓式支撐體還包括一空心支撐骨架，空心支撐骨架與多孔薄壁管套 接連接，用以支撐多孔薄壁管。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜裝置，其空心支撐骨架包括若干支撐肋條，支撐肋條為錐形面構(gòu)造。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜裝置，其還包括密封件，密封件連接至各支管狀外壓式支撐體底部，用以在管狀外壓式支 撐體底部形成密封。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜裝置，其密封件為導(dǎo)流錐。依照本實用新型較佳實施例所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜裝置，其凈水腔體上還設(shè)置有一反沖洗入水口，反沖洗入水口與凈水室連通，用以對管狀 外壓式支撐體進行反沖洗。本實用新型的動態(tài)膜裝置突破了大孔徑支撐體不適合采用錯流過濾方式的傳統(tǒng) 觀念，其支撐體材料采用大孔徑網(wǎng)且采用錯流過濾方式，有效克服了現(xiàn)有大孔徑支撐體組建的構(gòu)造缺陷，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1、本實用新型的動態(tài)膜裝置運行時，回流水順著進水方向流出，凈水垂直于管狀 外壓式支撐體流入管狀外壓式支撐體內(nèi)部，兩個出水方向相互垂直，運行中一直有錯流，可 以最大限度減少動態(tài)膜支撐體的水力死角，保證了出水品質(zhì)。并且，錯流能夠均勻流過支撐 體表面，快速均勻地成膜，大大減少了預(yù)涂時間，成膜時間短且膜厚度均勻，可有效控制膜厚度。2、本實用新型的動態(tài)膜裝置采用錯流方式進行過濾，錯流能夠帶走動態(tài)膜表面的 顆粒物質(zhì)，當新堆積的顆粒物質(zhì)與被錯流帶走的顆粒物質(zhì)數(shù)量相當時，動態(tài)膜厚度保持不 變，過水通量就能保持恒定，水質(zhì)也能穩(wěn)定。因此，通過調(diào)節(jié)回流水的流速，就能夠有效控制 動態(tài)膜的厚度，保持凈水出水量穩(wěn)定，大大延長工作周期。3、本實用新型的動態(tài)膜裝置的管狀外壓式支撐體采用管式結(jié)構(gòu)，管壁受力均勻并 能承受較大的壓力，可以提高進水水壓，增加動態(tài)膜壓差，提高膜通量。該支撐體僅包括多 孔薄壁管和空心支撐骨架，結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，成本低。并且，空心支撐骨架支撐肋條為錐 形面構(gòu)造，能夠獲得最優(yōu)化的水力條件，有效避免動態(tài)膜預(yù)涂時由于堵塞減少有效過流面 積以及反沖水流分布不均造成沖洗效果差等問題。4、本實用新型的動態(tài)膜裝置組裝方便，各個裝置的入水口、出水口之間通過總管 并聯(lián)起來就可組裝成一套系統(tǒng)，實現(xiàn)集中進水、出水，可以對不同流量的給水/污水進行處理。5、本實用新型的動態(tài)膜裝置的支撐體材料采用大孔徑網(wǎng)，反沖洗容易，無膜面堵 塞和膜污染，動態(tài)膜容易從網(wǎng)上脫落。動態(tài)膜脫落之后就被錯流回流水流沖散并被帶走，不 會產(chǎn)生沉積。

圖1為國家專利局申請?zhí)?6229378. 4飲用水過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為國家專利局申請?zhí)?6229378. 4飲用水過濾裝置的濾元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖4為本實用新型多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的結(jié)構(gòu)剖 視圖；圖5為本實用新型實施例的管狀外壓式支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型實施例的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置 的應(yīng)用示意圖；圖7為本實用新型實施例的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng) 的應(yīng)用示意具體實施方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本實用新型。請參閱圖3至圖4，其分別為本實用新型多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離 動態(tài)膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及結(jié)構(gòu)剖視圖。該多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置20包括復(fù)數(shù)個管狀外壓式支撐體21、凈水腔體22、上蓋23、殼體24和導(dǎo)流錐25，凈水腔體22內(nèi)部空腔形成凈水室26，且凈水腔體22上設(shè)置有一用以排出過濾后的水，并用 以動態(tài)膜的預(yù)涂循環(huán)回流以及對管狀外壓式支撐體21進行反沖洗的凈水出水口 221和若 干用以使錯流回流水即未過濾的水流過的通孔，其下端板上又設(shè)置有若干用以與管狀外壓 式支撐體21連接的支撐體連接孔。各管狀外壓式支撐體21通過支撐體連接孔與凈水腔體 22連通，導(dǎo)流錐25連接至管狀外壓式支撐體21底部，用以在管狀外壓式支撐體21底部形 成密封，并可最大限度減少水力死角。上蓋23連接至凈水腔體22上部，與凈水腔體22形 成錯流回流室27，且上蓋23上設(shè)置有錯流回流水出水口 231，用以排出未過濾的水。殼體 24連接至凈水腔體22下部，與凈水腔體22形成進水室28，且殼體24上設(shè)置有原水進水口 241，用以將需要處理的給水或污水送入進水室28，原水進水口 241、進水室28、凈水腔體22 上的通孔、錯流回流室27以及錯流回流水出口 234形成一回流過水通道。請參閱圖5，其本實用新型實施例的管狀外壓式支撐體的結(jié)構(gòu)示意圖。該管狀外壓 式支撐體21包括多孔薄壁管211和空心支撐骨架212，多孔薄壁管211用以在其外表面形 成動態(tài)膜并對給水或污水進行處理，空心支撐骨架212套接在多孔薄壁管211內(nèi)側(cè)，用以支 撐多孔薄壁管211，空心支撐骨架212包括多個支撐肋條，每一支撐肋條均為錐形面構(gòu)造， 能夠獲得最優(yōu)化的水力條件，有效避免動態(tài)膜預(yù)涂時由于堵塞減少有效過流面積以及反沖 水流分布不均造成沖洗效果差等問題。多孔薄壁管211為大孔徑網(wǎng)，具體可采用大孔尼龍網(wǎng)、聚乙烯網(wǎng)、聚丙烯網(wǎng)、無紡 布、工業(yè)濾布和不銹鋼網(wǎng)、銅網(wǎng)等。在本實例中，為了增強管狀外壓式支撐體21的整體強度，在多孔薄壁管211內(nèi)側(cè) 設(shè)置了空心支撐骨架212以支撐多孔薄壁管211，防止多孔薄壁管211發(fā)生形變。但是，需 要說明的是，本實用新型并非局限于此，在多孔薄壁管211的強度足夠支撐動態(tài)膜的情況 下，也可不設(shè)置空心支撐骨架212，而由多孔薄壁管211獨立支撐動態(tài)膜，并且，空心支撐骨 架212還可套接在多孔薄壁管211外側(cè)。因此，以上采用在多孔薄壁管211外側(cè)設(shè)置空心支 撐骨架212來增強管狀外壓式支撐體21的整體強度只是一個實例，并不用于限定本實用新 型。另外，本實用新型的管狀外壓式支撐體21的橫截面可以是圓形、橢圓形或者六角形的， 也可以是矩形的，甚至可以是不規(guī)則形的，無論采用何種形狀，均在本實用新型的保護范圍 之內(nèi)。在本實例中，凈水出水口 221既作為運行出水口和動態(tài)膜的預(yù)涂循環(huán)回流，同時 也作為反沖洗進水口，反沖洗時，高壓水或氣體通過凈水出水口 221進入管狀外壓式支撐 體21，對管狀外壓式支撐體21進行反沖洗。但是，本實用新型并不局限于此，在本實用新 型的較佳實施例中，還可以同時在凈水腔體22上設(shè)置一個反沖洗入水口，直接通過反沖洗 入水口對管狀外壓式支撐體21進行反沖洗。因此，以上將凈水出水口 221同時作為反沖洗 入水口只是一個實例，并不用于限定本實用新型。另外，在本實例中，僅設(shè)置了一個凈水出 水口 221，但是，本實用新型并非以此限定凈水出水口 221的具體數(shù)量和位置，凈水出水口 221的具體數(shù)量可根據(jù)實際應(yīng)用中出水量的要求進行選擇，且其可以設(shè)置在凈水腔體22的 任意位置上。以上采用一個凈水出水口 221只是一個實例，并不用于限定本實用新型。在上述的實施例中，為了最大限度的減少水力死角，采用了導(dǎo)流錐25作為密封 件。但是，本實用新型并不限定密封件的具體形態(tài)，其可以采用導(dǎo)流錐25，還可以采用其他形狀進行導(dǎo)流，甚至可以不設(shè)置導(dǎo)流，以上采用導(dǎo)流錐25作為密封件只是一個實例，并不 用于限定本實用新型。本實用新型多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置20的凈水腔體22 與上蓋23和殼體24之間可使用法蘭連接，也可以使用其它方式連接，本實用新型并不加以 限定。本實用新型的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置通過設(shè)置凈水 腔體、上蓋和殼體實現(xiàn)凈水室、錯流回流室和進水室三個腔室的劃分，從而實現(xiàn)錯流過濾， 但是，在實際應(yīng)用中還可以采用隔板來代替凈水腔體，實現(xiàn)三個腔室的劃分。另外，在實際 應(yīng)用中，還可以在各支撐體和殼體之間設(shè)置支架來增強管狀外壓式支撐體的連接穩(wěn)定性。請參與圖6，其為本實用新型實施例的一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分 離動態(tài)膜裝置應(yīng)用示意圖。為便于說明，圖5是沿用圖3中的主要組件符號。本實用新型的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置主要應(yīng)用于給 水/污水/釀酒行業(yè)的固液分離。以下為方便敘述，以應(yīng)用于污水處理的固液分離為例進 行說明。本實用新型多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置20的原水進水口 241通過水泵601與原水池602連接，錯流回流水出水口 231連接至原水池602，并且，各進 水口、出水口還可與閥門或閥門組連接。原水池602內(nèi)存儲有含有大量顆粒物質(zhì)的污水。本實用新型多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置20不需要預(yù)先涂 抹預(yù)涂劑，預(yù)涂劑為活性污泥、粉末活性炭、硅藻土等顆粒物質(zhì)，該些顆粒物質(zhì)是直接放入 原水池602內(nèi)或在先前的處理程序中添加的，運行時進行預(yù)涂。其具體工作過程如下使用水泵601將原水池602中的污水泵入原水進水口 241，污水和細小的顆粒物 質(zhì)由原水進水口 241進入進水室28，一部分污水通過管狀外壓式支撐體21外表面流到管 狀外壓式支撐體21內(nèi)部，此時，污水內(nèi)的細小顆粒物質(zhì)會被管狀外壓式支撐體21外表面截 流，集聚在管狀外壓式支撐體21外表面上，逐步形成動態(tài)膜603。預(yù)涂時，經(jīng)管狀外壓式支 撐體21截流后的污水由凈水出水口 221返回原水池602，凈水出水口 221作為動態(tài)膜603 的預(yù)涂循環(huán)回流。另一部分污水經(jīng)錯流回流室27直接通過錯流回流水出水口 231流出，返 回原水池602。預(yù)涂一段時間后，動態(tài)膜603會均勻地覆蓋在管狀外壓式支撐體21的外表面上， 并逐漸增厚，形成穩(wěn)定的動態(tài)膜603。動態(tài)膜603由微小的固體顆粒物質(zhì)形成，具有過濾作 用，能夠過濾大部分污水中的顆粒物質(zhì)，使出來的水為不含顆粒物質(zhì)的凈水。動態(tài)膜603形 成后，開始對污水進行過濾經(jīng)過動態(tài)膜603過濾得到的凈水進入管狀外壓式支撐體21內(nèi) 部，進入凈水室26，由凈水出水口 221排出，通過對凈水出水口 221排出的凈水進行收集即 完成污水處理；未經(jīng)過動態(tài)膜603過濾的污水經(jīng)錯流回流室27由錯流回流水出水口 231流 出，返回原水池602，重新進入下一次過濾處理。由于回流水順著進水方向流出，凈水垂直 于管狀外壓式支撐體21外表面流出入管狀外壓式支撐體內(nèi)腔，兩個出水方向相互垂直，形 成錯流，可以最大限度減少動態(tài)膜支撐體的水力死角，還可以減少預(yù)涂時間，保證了出水品 質(zhì)。在進行過濾時，通過調(diào)節(jié)控制閥門或閥門組還可以控制回流水量與凈水量的比例，能夠 達到優(yōu)化工藝條件的目的。經(jīng)過濾一段時間，動態(tài)膜603膜內(nèi)顆粒間的間隙會被污水中的雜質(zhì)堵塞，當過膜通量(凈水出水量與動態(tài)膜有效面積之比)逐步減少到一定值時，開始進行反沖洗，對多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的管狀外壓式支撐體21進行脫膜。此時，通 過凈水出水口 221向管狀外壓式支撐體21內(nèi)部注入高壓水或氣體，使管狀外壓式支撐體21 內(nèi)部的壓力大于進水室28內(nèi)的壓力，使水反向由管狀外壓式支撐體21內(nèi)部流向進水室28， 在水流的作用下，覆蓋在管狀外壓式支撐體21外表面上的動態(tài)膜503被沖落，進而被回流 水沖碎，并被回流水攜帶離開管狀外壓式支撐體21外表面，回到原水池602中，而不會在管 狀外壓式支撐體21外表面上以及進水室形成沉積。反沖洗完成后再次開始預(yù)涂，使管狀外壓式支撐體21外表面再次形成動態(tài)膜 603，如此循環(huán)將原水池602中的污水進行過濾，得到凈水。在整個運行過程中，凈水出水口 241即作為運行出水口和動態(tài)膜603的預(yù)涂循環(huán)回流，同時也作為反沖洗進水口。本實用新型還提供一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，包括 復(fù)數(shù)個多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，各多管外壓式機械循環(huán)強制錯 流固液分離動態(tài)膜裝置平行排列并聯(lián)組裝，其中，此多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分 離動態(tài)膜裝置與上述實施例的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置結(jié)構(gòu)相 同，在此不予贅述。該多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)還包括若干進、出 水總管，該些第進、出水總管具體包括原水進水總管、錯流回流水出水總管和若干凈水出水 總管，原水進水總管與各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的原水進水口 連接；錯流回流水出水總管與各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的錯流 回流水出水口連接；凈水出水總管與相應(yīng)的各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài) 膜裝置的凈水出水口連接。當采用設(shè)置有反沖洗入水口的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固 液分離動態(tài)膜裝置組裝該系統(tǒng)時，進、出水總管還可以包括一反沖洗入水總管，該反沖洗入 水總管與各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的反沖洗入水口連接。另 夕卜，凈水出水總管的數(shù)量可與各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的凈水 出水口的數(shù)量相對應(yīng)，也可以僅設(shè)置一個，若根據(jù)各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分 離動態(tài)膜裝置的凈水出水口的數(shù)量設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的凈水出水總管，則各動態(tài)膜裝置上的凈 水出水口與相應(yīng)的第以凈水出水總管連接；若僅設(shè)置一個凈水出水總管，則各動態(tài)膜裝置 上所有的凈水出水口均連接至凈水出水總管。具體的進、出水總管的種類和數(shù)量根據(jù)所選 擇的動態(tài)膜裝置的結(jié)構(gòu)進行設(shè)置，本實用新型并不予以限定。請參閱圖7，其為本實用新型實施例的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動 態(tài)膜系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。本實施例的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)70的原水進水總 管701通過水泵704與原水池705連接，錯流回流水出水總管702連接至原水池705，并 且，各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置20的進水口、出水口還與一組控 制閥門連接。原水池705內(nèi)存儲的為待處理液，如給水的原水、污水、釀酒原液等，預(yù)涂劑投 放在原水池705內(nèi)。運行時原水池705內(nèi)的待處理液通過原水進水總管701進入各多管外 壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置20，預(yù)涂時，經(jīng)各動態(tài)膜裝置截流后的待處理 液由凈水總管703返回原水池705，凈水總管703作為動態(tài)膜的預(yù)涂循環(huán)回流。另一部分 待處理液直接通過錯流回流水出水總管702返回原水池705。過濾時，凈水由凈水總管703 流出進行收集，未經(jīng)處理的待處理液由錯流回流水出水總管702返回原水池705。反沖洗時，使用高壓水或氣體通過凈水總管703進入各組件，對各個組件進行沖洗，每個單個組件 的具體工作過程如前所述，在此不再重述。上述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)能夠同時對所有多管 外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置進行預(yù)涂和反沖洗，每個組件同步運行，實 現(xiàn)了集中進水、出水。本實用新型的系統(tǒng)還可以通過調(diào)節(jié)控制閥門來控制各個動態(tài)膜裝置 的預(yù)涂和反沖洗，使一個動態(tài)膜裝置處于預(yù)涂或反沖洗時，其他動態(tài)膜裝置處于工作過程， 正常出水，整個系統(tǒng)連續(xù)、穩(wěn)定工作，可以對不同流量的給水/污水進行處理。本實用新型的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)根據(jù)其采用的 多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置的規(guī)格可具有不同級別的處理能力，應(yīng) 用靈活，能夠滿足不同環(huán)境的需求。當動態(tài)膜裝置包含較少的管狀內(nèi)壓式支撐體時，系統(tǒng)的 進、出水量較小，處理能力較低；當動態(tài)膜裝置包含較多的管狀內(nèi)壓式支撐體時，系統(tǒng)的進、 出水量大，處理能力強。另外，在實際應(yīng)用中，根據(jù)需要還可將本實用新型的單管內(nèi)壓式機 械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)通過若干二級進、出水總管進一步組裝成一個進、出 水量更大，處理能力更強的二級處理系統(tǒng)。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但本實用新型并非局限于此，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，其特征在于，包括復(fù)數(shù)個多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置和若干進、出水總管，所述各多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置通過所述進、出水總管平行排列并聯(lián)組裝，其中，每個所述動態(tài)膜裝置又包括復(fù)數(shù)個管狀外壓式支撐體、凈水腔體、上蓋和殼體，所述凈水腔體內(nèi)部空腔形成凈水室，且所述凈水腔體上設(shè)置有若干通孔和若干凈水出水口，其下端板上又設(shè)置有若干支撐體連接孔；所述各管狀外壓式支撐體通過所述支撐體連接孔與所述凈水腔體連通，各支管狀外壓式支撐體至少包括一用以在其外壁形成動態(tài)膜并對給水或污水進行處理的多孔薄壁管，所述多孔薄壁管為大孔徑網(wǎng)；所述上蓋連接至所述凈水腔體上部，與所述凈水腔體形成錯流回流室，且所述上蓋上設(shè)置有錯流回流水出水口；所述殼體連接至所述凈水腔體下部，與所述凈水腔體形成進水室，且所述殼體上設(shè)置有原水進水口，所述原水進水口、進水室、凈水腔體上的通孔、錯流回流室以及錯流回流水出口形成一回流過水通道。
2.如權(quán)利要求1所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，其特征在 于，所述各支管狀外壓式支撐體還包括一空心支撐骨架，所述空心支撐骨架與所述多孔薄 壁管套接連接，用以支撐所述多孔薄壁管。
3.如權(quán)利要求2所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，其特征在 于，所述空心支撐骨架包括若干支撐肋條，所述支撐肋條為錐形面構(gòu)造。
4.如權(quán)利要求1所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，其特征在 于，所述動態(tài)膜裝置還包括密封件，所述密封件連接至所述各支管狀外壓式支撐體底部，用 以在所述管狀外壓式支撐體底部形成密封。
5.如權(quán)利要求4所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，其特征在 于，所述密封件為導(dǎo)流錐。
6.如權(quán)利要求1所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)，其特征在 于，所述凈水腔體上還設(shè)置有一反沖洗入水口，所述反沖洗入水口與所述凈水室連通，用以 對所述管狀外壓式支撐體進行反沖洗。
7.一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，其特征在于，包括復(fù)數(shù)個 管狀外壓式支撐體、凈水腔體、上蓋和殼體，所述凈水腔體內(nèi)部空腔形成凈水室，且所述凈 水腔體上設(shè)置有若干通孔和若干凈水出水口，其下端板上又設(shè)置有若干支撐體連接孔；所 述各管狀外壓式支撐體通過所述支撐體連接孔與所述凈水腔體連通，各支管狀外壓式支撐 體至少包括一用以在其外壁形成動態(tài)膜并對給水或污水進行處理的多孔薄壁管，所述多孔 薄壁管為大孔徑網(wǎng)；所述上蓋連接至所述凈水腔體上部，與所述凈水腔體形成錯流回流室， 且所述上蓋上設(shè)置有錯流回流水出水口 ；所述殼體連接至所述凈水腔體下部，與所述凈水 腔體形成進水室，且所述殼體上設(shè)置有原水進水口，所述原水進水口、進水室、凈水腔體上 的通孔、錯流回流室以及錯流回流水出口形成一回流過水通道。
8.如權(quán)利要求7所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，其特征在 于，所述各支管狀外壓式支撐體還包括一空心支撐骨架，所述空心支撐骨架與所述多孔薄 壁管套接連接，用以支撐所述多孔薄壁管。
9.如權(quán)利要求8所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，其特征在 于，所述空心支撐骨架包括若干支撐肋條，所述支撐肋條為錐形面構(gòu)造。
10.如權(quán)利要求7所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，其特征 在于，其還包括密封件，所述密封件連接至所述各支管狀外壓式支撐體底部，用以在所述管 狀外壓式支撐體底部形成密封。
11.如權(quán)利要求10所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，其特征 在于，所述密封件為導(dǎo)流錐。
12.如權(quán)利要求7所述的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置，其特征 在于，所述凈水腔體上還設(shè)置有一反沖洗入水口，所述反沖洗入水口與所述凈水室連通，用 以對所述管狀外壓式支撐體進行反沖洗。
專利摘要一種多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜系統(tǒng)及裝置，該動態(tài)膜裝置包括復(fù)數(shù)個大孔徑網(wǎng)的管狀外壓式支撐體、凈水腔體、上蓋和殼體，凈水腔體內(nèi)部空腔形成凈水室，且凈水腔體上設(shè)置有若干通孔和若干凈水出水口，其下端板上又設(shè)置有若干支撐體連接孔；各管狀外壓式支撐體通過支撐體連接孔與凈水腔體連通；上蓋連接至凈水腔體上部，與凈水腔體形成錯流回流室，且上蓋上設(shè)置有錯流回流水出水口；殼體連接至凈水腔體下部，與凈水腔體形成進水室，且殼體上設(shè)置有原水進水口。本實用新型的多管外壓式機械循環(huán)強制錯流固液分離動態(tài)膜裝置具有無水力死角、預(yù)涂時間短、方便進行反沖洗，可連續(xù)工作、提高動態(tài)膜膜通量且出水量穩(wěn)定、工作周期長的優(yōu)點。
文檔編號C02F3/00GK201620067SQ20102012983
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者曹達文, 羅文峰, 趙向軍 申請人:曹達文;羅文峰;趙向軍