一種旋轉浸沒式水處理超微濾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于水處理設備領域，涉及一種旋轉浸沒式水處理超微濾裝置。
【背景技術】
[0002]水是生命之源，是經(jīng)濟發(fā)展、工農業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的元素之一，也是人類存在的物質基礎。幾十年來，隨著我國的改革開放，工業(yè)化的迅速發(fā)展，各種成分復雜的工業(yè)廢水和生活污水經(jīng)常未達標就直接進入水體，導致飲用水水源水質急劇下降，傳統(tǒng)飲用水凈化技術面臨著諸多的挑戰(zhàn)。此外，我國是一個嚴重缺水的國家，人均水資源占有率僅為世界平均水平的1/4，且萬元⑶P的耗水量遠遠高于國際先進水平，目前水資源短缺已嚴重影響我國的經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。因此，開發(fā)新型高效飲用水凈化技術以及水深度處理技術對于保障飲用水安全、提高水重復利用率、降低水耗、促進社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
[0003]膜技術近些年來逐漸成為飲用水凈化及廢(污)水深度處理領域的研究與應用的熱點問題。超濾或微濾能夠最有效地去除水體中的天然有機物和氯消毒副產(chǎn)物的前驅物，對濁度和細菌的去除率接近100%。
[0004]浸沒式連續(xù)膜過濾系統(tǒng)(SMF)能除去水中大于0.03微米的顆粒。SMF利用外壓式中空纖維超濾膜，通過低壓氣水雙洗+反沖洗等運行和反洗工藝來維持系統(tǒng)的運行流量。過濾的流向是從中空纖維的外壁至中空的內腔。進水通過多孔的纖維壁將水中的固體截留在外壁。膜能除去大于0.03微米的顆粒，有效去除水中的微生物和懸浮物等物質。SMF單元的主要部件是SMF膜元件。SMF膜元件由數(shù)以千計微孔中空纖維膜絲和封頭組成。膜組件上端封頭可允許濾出水從中空纖維膜內腔流向集水管路。底部封頭封堵纖維膜的出口，但允許低壓工藝空氣在反洗時從封頭上一系列的開孔通過沖刷中空膜的外表面。
[0005]現(xiàn)有的浸沒式連續(xù)膜過濾系統(tǒng)的膜和水體處于相對靜止狀態(tài)，在膜絲固定槽，膜內產(chǎn)生負壓，使通過膜管內的水經(jīng)過膜過濾后統(tǒng)一從兩端的膜絲固定槽排出，這種過濾方式中的污染物積累在膜表面，使膜絲的孔道容易堵塞，降低過濾效率。
[0006]專利文獻CN103331101A公開一種超濾膜組件，包括承壓膜管和超濾膜組，其特征在于:所述超濾膜組活動裝配在所述承壓膜管內，所述承壓膜管包括膜管、設在膜管兩端的端蓋以及將膜管和端蓋連接的緊固件，所述超濾膜組一端設有入水口，另一端設有出水口，所述膜管一端的端蓋設有原水入口，膜管另一端的端蓋設有凈水出口，所述入水口與所述原水入口可拆式連接，所述出水口與所述凈水出口可拆式連接。
[0007]CN103055700A公開一種超濾膜組件，本實用新型的超濾膜組件，包括超濾膜膜絲，超濾膜膜絲兩端分別連接第一膜絲固定槽與第二膜絲固定槽，第一膜絲固定槽外側連接第一堵頭，第二膜絲固定槽連接第二堵頭，所述第一膜絲固定槽與第二膜絲固定槽中間連接有膜絲固定管，所述超濾膜膜絲與膜絲固定管澆注為一體。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的一種超濾膜組件通過在兩個膜絲固定槽安裝膜絲固定管，膜絲固定管和膜絲澆注在一起，使得膜絲更好的固定在堵頭之間，膜絲不與膜管粘連，當膜絲使用老化或是損壞，只需將澆注在一起的膜絲固定管和膜絲更換即可，從而節(jié)省成本，同時，膜絲固定管形成了過濾后液體的流通與匯集的通道及對超濾膜的支撐作用。
[0008]上述公開的文件不能解決上述問題，技術方案還有待繼續(xù)改進。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種裝置結構簡單、不易堵塞、過濾效率高的旋轉浸沒式水處理超微濾裝置。
[0010]本實用新型實現(xiàn)目的的工藝方案如下:
[0011]—種旋轉浸沒式水處理超微濾裝置，包括若干束膜絲、膜絲盤、組件底盤、集水槽、空心軸、軸承座以及負壓排水管。每束膜絲的兩端均被澆鑄在上下膜絲盤上，位于下端的膜絲盤均布固定在組件底盤上，位于上端的膜絲盤密封均布固定在集水槽下表面的進水孔周圍，膜絲孔與集水槽內腔相通。集水槽與空心軸法蘭連接，空心軸上的卡環(huán)安裝在軸承座內的軸承上，使其能承受膜組件的重量和轉動。負壓排水管的法蘭與軸承座法蘭連接，使集水槽、空心軸、負壓排水管形成一條排水通道。在集水槽上安裝有驅動裝置部件，使膜組件可以同軸轉動。
[0012]所述驅動裝置的結構如下:在集水槽上表面外圓周固裝一圈嚙合銷齒輪，在銷齒輪的外緣固裝一小齒輪，小齒輪與傳動軸固裝在減速機的輸出軸端部。驅動裝置使膜組件做正反旋轉運動。
[0013]在集水槽和組件底盤之間還均勻固裝一組支撐連桿。
[0014]本實用新型取得的優(yōu)點和有益效果是:
[0015]本申請?zhí)峁┑男D浸沒式水處理超微濾裝置將膜絲一端膜絲孔封堵，另一端安裝在膜絲盤內絲孔不堵，不再安裝膜管，使膜絲直接處于待處理的污水或廢水中，有效防止了膜管對雜質的富集作用，使膜絲孔道不易堵塞。
[0016]本申請?zhí)峁┑难b置使膜組件在被處理水中進行正反旋轉運動，運動中水流與膜絲發(fā)生相對運動，由于膜絲表面受到水流的沖刷力，及時將膜絲表面的污垢帶走，有效防止了膜表面的堵塞，提高過濾效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的裝置示意圖；其中，1 一組件底盤；2—下膜絲盤；3—膜絲；4一上膜絲盤；5—集水槽；6—空心軸；7—軸承座；8—軸承；9一卡環(huán)；10—負壓排水管；11一減速機；12—傳動軸；13—小齒輪；14一銷齒輪；15—支撐連桿。
[0018]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0020]一種旋轉浸沒式水處理超微濾裝置，包括若干束膜絲3、膜絲盤2，4、組件底盤1、集水槽5、空心軸6、軸承座7以及負壓排水管10。每束膜絲的兩端均被澆鑄在上下膜絲盤上，位于下端的膜絲盤2 (絲孔封堵)均布固定在組件底盤1上，位于上端的膜絲盤4密封均布固定在集水槽5下表面的孔周，膜絲孔與集水槽5內腔相通。集水槽5與空心軸6法蘭連接，空心軸6上的卡環(huán)9安裝在軸承座7內的軸承8上，使其能承受膜組件的重量和轉動。負壓排水管10的法蘭與軸承座7法蘭連接，使集水槽5、空心軸6、負壓排水管10形成一條排水通道，排出凈化后的水。
[0021]為了降低膜絲的污染效率，可以采用膜絲運動方式來實現(xiàn)，例如使膜組件轉動，本申請推薦一種實現(xiàn)方式:在集水槽上表面外圓周固裝一圈嚙合銷齒輪14，在銷齒輪的外緣固裝一小齒輪13，小齒輪與傳動軸12固裝在減速機11的輸出軸端部。帶電機的減速機使膜組件做正反旋轉運動，使膜絲處于運動的狀態(tài)來凈化污水，保證膜絲表面不結垢，凈水流量不衰減。
[0022]為了增加上、下膜絲盤的支撐力，使膜組件成一整體，在集水槽和組件底盤之間均勻固裝一組支撐連桿(圖中采用的是左、中、右三個連桿)。
[0023]上述膜組件外部不再設置膜管，使膜絲處于一種敞開的狀態(tài)，直接接觸流動的被過濾水體。采用驅動裝置使膜組件在被處理水中進行正反旋轉運動，運動中水流與膜絲發(fā)生相對摩擦，由于膜絲表面受到水流的沖刷力(切向力)，及時將膜絲表面的污垢帶走。
[0024]本申請中旋轉浸沒式水處理超微濾裝置的操作方法為:
[0025]將整個裝置固定在污水處理池的平臺上，污水水位控制在集水槽1/2厚度以下，啟動電機后減速機開始工作，帶動膜組件轉動。采用栗抽或虹吸的方式實現(xiàn)負壓，強制水穿過膜絲表面，進入膜絲內，向上收集至集水槽內，凈化后的水通過空心軸、負壓排水管被排出收集，或者進入下一級凈化設備內。
[0026]驅動裝置可控制膜組件正反旋轉，集水槽外緣線速為0.5m/s?lm/s。
[0027]在膜組件的運動中，由于慣性作用，水流與膜絲之間存在速度差，使兩者發(fā)生相對運動，膜絲與水流發(fā)生相對摩擦，這種水流沖刷力使膜表面附著的污垢被及時帶走，有效阻止了膜的堵塞，使過濾流量不發(fā)生衰減，提高了過濾效率。
【主權項】
1.一種旋轉浸沒式水處理超微濾裝置，其特征在于:裝置包括若干束膜絲、膜絲盤、組件底盤、集水槽、空心軸、軸承座以及負壓排水管，每束膜絲的兩端均被澆鑄在上膜絲盤和下膜絲盤上，位于下端的膜絲盤均布固定在組件底盤上，位于上端的膜絲盤密封均布固定在集水槽下表面，膜絲空腔與集水槽內腔相通，集水槽與空心軸法蘭連接，空心軸上的卡環(huán)安裝在軸承座內的軸承上，使其能承受膜組件的重量和轉動，負壓排水管的法蘭與軸承座法蘭連接，使集水槽、空心軸、負壓排水管形成一條排水通道，在集水槽上安裝有驅動裝置部件，使膜組件同軸轉動。2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉浸沒式水處理超微濾裝置，其特征在于:所述集水槽上安裝有驅動裝置部件的結構為:在集水槽上表面外圓周固裝一圈嚙合銷齒輪，在銷齒輪的外緣固裝一小齒輪，小齒輪與傳動軸固裝在減速機的輸出軸端部，驅動裝置使膜組件作正反旋轉運動。3.根據(jù)權利要求1所述的旋轉浸沒式水處理超微濾裝置，其特征在于:在集水槽和組件底盤之間固裝一組支撐連桿。
【專利摘要】本實用新型涉及一種旋轉浸沒式水處理超微濾裝置，中空纖維膜絲的兩端分別澆鑄在上下膜絲盤上，上膜絲盤與集水槽連接，下膜絲盤與組件底盤固定，膜絲的空腔與集水槽空腔相通，膜絲與集水槽組成一體，成為膜組件，集水槽與空心軸相聯(lián)接，空心軸將膜組件吊裝在軸承座上，并與負壓出水管相通。集水槽上固定的銷齒輪與減速器、傳動軸、小齒輪組成驅動裝置，可驅動膜組件作正反旋轉，使膜絲處于運動狀態(tài)，系統(tǒng)采用泵或虹吸的方式實現(xiàn)負壓，原水通過膜過濾將凈水從負壓排水管排出，由于膜組件的運動，使膜絲與水流發(fā)生相對運動，這種水流沖刷力使膜表面附著的污垢被及時帶走，有效阻止了膜表面的堵塞，使過濾流量不發(fā)生衰減。
【IPC分類】B01D61/18, C02F1/44, B01D65/08
【公開號】CN205133201
【申請?zhí)枴緾N201520846138
【發(fā)明人】解利昕, 楊繼狀, 孫永超, 徐世昌, 戴海平, 孫磊, 張震
【申請人】天津大學, 天津膜天膜科技股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月28日