一種振動(dòng)剪切膜分離設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種膜分離設(shè)備，屬于污水處理、污水深度處理、食品濃縮提純、藥品濃縮提純、廢液濃縮回用、廢油回收利用、海水淡化、飲用水凈化等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]膜分離技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了 200多年，早在1748年，Abbe Nollet率先發(fā)現(xiàn)了膜分離現(xiàn)象，Abbe Nollet發(fā)現(xiàn)水通過(guò)豬膀胱的速度大于酒精，并首先創(chuàng)造了 Osmosis—詞；1865年，F(xiàn)ick用硝基纖維素合成了人類歷史上第一張人工合成膜；1960年，LoeB和Sourirajan成功制造出具有高脫鹽率和高膜通量的非對(duì)稱醋酸纖維素反滲透膜。從此，膜分離技術(shù)開(kāi)始大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。我國(guó)膜分離技術(shù)的起步較晚，隨著我國(guó)膜研宄者的不斷研宄，我國(guó)的膜技術(shù)也已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了實(shí)際應(yīng)用。
[0003]膜分離技術(shù)能夠在常溫下進(jìn)行操作，分離過(guò)程中保持原有物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)不變，可以進(jìn)行分子級(jí)的物質(zhì)分離，工藝簡(jiǎn)單，操作方便，能耗低。因此，膜分離技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到實(shí)際的應(yīng)用。如今，膜分離技術(shù)根據(jù)膜孔大小已經(jīng)產(chǎn)生微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)等多種方式，可以滿足不同情況的處理要求。然而，膜分離過(guò)程中存在著濃差極化和膜污染的問(wèn)題，導(dǎo)致膜分離過(guò)程中膜通量下降，降低了分離效率。
[0004]為了解決濃差極化和膜污染的問(wèn)題，改進(jìn)方法主要有進(jìn)料液預(yù)處理、膜材料改性、添加阻垢劑、操作過(guò)程改進(jìn)四種。進(jìn)料液預(yù)處理主要是在膜分離前增加精濾過(guò)程等，但該方法使得膜分離流程變得更加復(fù)雜化，增加了成本。膜材料改性主要是改變膜的親水性來(lái)提高膜通量，但是因?yàn)楦男院蟮哪r(jià)格過(guò)高很難得到推廣。添加阻垢劑主要是通過(guò)向進(jìn)料液中投加化學(xué)藥劑來(lái)阻礙膜污染，盡管效果比較明顯，但容易導(dǎo)致二次污染。改進(jìn)膜工藝的操作過(guò)程主要包括死端分離、錯(cuò)流分離、強(qiáng)化剪切分離這三個(gè)階段。其中，強(qiáng)化剪切分離技術(shù)主要是讓膜通過(guò)旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)產(chǎn)生的剪切力，阻礙污染物沉積在膜表面，減少膜污染。目前，強(qiáng)化剪切膜分離的技術(shù)主要包括旋轉(zhuǎn)管式剪切膜分離、旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離和振動(dòng)剪切膜分尚三種技術(shù)。
[0005]旋轉(zhuǎn)管式和旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離技術(shù)都是通過(guò)旋轉(zhuǎn)使膜表面產(chǎn)生剪切力來(lái)減少膜表面的污染物。振動(dòng)剪切膜分離是通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈簧將偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)傳遞到過(guò)濾膜盤，使膜表面產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)產(chǎn)生的剪切力使污染物不易沉積。旋轉(zhuǎn)管式剪切膜分離技術(shù)、旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離技術(shù)和振動(dòng)剪切膜分離技術(shù)對(duì)于阻礙濃差極化和膜污染都有明顯的效果。但是，旋轉(zhuǎn)管式剪切膜分離技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中必需要達(dá)到較高的旋轉(zhuǎn)角速度，才能產(chǎn)生足夠的剪切力來(lái)阻礙污染物在膜表面沉積，整個(gè)內(nèi)管高速旋轉(zhuǎn)的耗能相對(duì)較高；旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離技術(shù)的能耗要少于旋轉(zhuǎn)管式剪切膜分離技術(shù)，但仍需要達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速，才能滿足實(shí)際應(yīng)用中阻礙膜污染的要求，整個(gè)膜盤的旋轉(zhuǎn)都是依靠中心轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)和支撐，因此旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離技術(shù)對(duì)中心轉(zhuǎn)軸的機(jī)械強(qiáng)度要求較高。相對(duì)而言，振動(dòng)剪切膜分離技術(shù)在能耗上要小于旋轉(zhuǎn)管式剪切膜分離技術(shù)和旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離技術(shù)，對(duì)中心軸的機(jī)械強(qiáng)度要求也要比旋轉(zhuǎn)盤式剪切膜分離技術(shù)低，而且在阻礙濃差極化和膜污染方面效果也最好。因此，振動(dòng)剪切膜分離技術(shù)在污水處理、污水深度處理、食品濃縮提純、藥品濃縮提純、廢液濃縮回用、廢油回收利用、海水淡化、飲用水凈化方面將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種振動(dòng)剪切膜分離設(shè)備，能通過(guò)振動(dòng)的方式改進(jìn)膜工藝的操作過(guò)程。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種振動(dòng)剪切膜分離設(shè)備，包括:設(shè)有碟片式膜組件的膜分離系統(tǒng)，振動(dòng)裝置，設(shè)有輸出振動(dòng)的扭力桿，該扭力桿上端與所述碟片式膜組件固定連接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果為:(I)通過(guò)設(shè)置振動(dòng)裝置，能帶動(dòng)碟片式膜組件以振動(dòng)剪切方式工作，可以有效地防止?jié)獠顦O化和膜污染，能夠更好的保持膜通量的穩(wěn)定，提高過(guò)濾效率；并能夠明顯減少膜的換洗次數(shù)，減少更換膜所造成的費(fèi)用消耗；而且振動(dòng)剪切的方式能耗并不是很高，與傳統(tǒng)過(guò)濾相比，僅僅多一個(gè)電機(jī)的用電量，從整體的效益分析，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)過(guò)濾，而且振動(dòng)的方式的能耗要低于旋轉(zhuǎn)的方式所產(chǎn)生的能耗；由于能夠在振動(dòng)剪切方式下工作，該設(shè)備過(guò)濾整個(gè)過(guò)程不需要添加任何阻垢劑等，不會(huì)造成二次污染；該設(shè)備過(guò)濾液出口產(chǎn)生的水能夠達(dá)到回用的要求，可以用于工業(yè)中水的回注，濃縮液可以回收用來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品的濃縮再回用，整個(gè)過(guò)程可以達(dá)到“零排放”；該設(shè)備占地面積小，能耗低；碟片式的結(jié)構(gòu)容易增加或減少碟片和膜片的數(shù)量，用來(lái)滿足不同流量進(jìn)料液的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的膜分離設(shè)備示意圖；
[0011]圖1中:1.Y型過(guò)濾器，2.水泵，3.止回閥，4.壓力表，5.流量計(jì)，6.軟管，軟連接，7.碟片式膜組件，8.扭力桿，9.電機(jī)，10.聯(lián)軸器，11.外接軸，12.偏心塊，13.配重塊，14.振動(dòng)板，15.振動(dòng)機(jī)件，16.固定底板，17.球閥，a.進(jìn)料管道，b.過(guò)濾液管道，c.濃縮液管道。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種振動(dòng)剪切膜分離設(shè)備，包括:設(shè)有碟片式膜組件的膜分離系統(tǒng)，振動(dòng)裝置，設(shè)有輸出振動(dòng)的扭力桿，該扭力桿上端與碟片式膜組件固定連接。
[0014]上述膜分離設(shè)備中，振動(dòng)裝置包括:電機(jī)，該電機(jī)的輸出軸經(jīng)聯(lián)軸器與外接軸連接，外接軸上固定設(shè)有偏心塊，外接軸與振動(dòng)板一端連接，振動(dòng)板通過(guò)振動(dòng)機(jī)件設(shè)在固定底板上，振動(dòng)機(jī)件至少為兩個(gè)分開(kāi)設(shè)置在固定底板上；扭力桿下端與振動(dòng)板連接。優(yōu)選的，振動(dòng)板上遠(yuǎn)離連接外接軸處的一端設(shè)有配重塊，可采用鐵塊，配重塊可保持整個(gè)設(shè)備重心在幾何中心處。電機(jī)優(yōu)選可采用高頻電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)碟片式膜組件在高頻振動(dòng)剪切下過(guò)濾，具體的電機(jī)根據(jù)處理量和整個(gè)設(shè)備的重量進(jìn)行選擇，選擇合適的功率和轉(zhuǎn)速。
[0015]上述膜分離設(shè)備中，碟片