[实用新型]一种曝气外压中空纤维微滤或超滤膜分离装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膜分离技术，尤其涉及一种曝气外压中空纤维微滤或超滤膜分离装置。

背景技术

膜分离技术从上世纪50年代出现以来，凭借分离效率高，能耗低，操作简单等优点，已在电力、冶金、石油化工、医药、食品、造纸、印染、水源治理、市政污水回用及海水淡化等领域得到广泛应用，取得了长足的发展。

随着经济社会发展，生产和生活产生的工业废水和市政污水越来越多，这为膜技术的应用开辟了广阔的市场空间。其实，从城市污水处理厂和工厂中排出的废水，经过处理是可以作为工业回用水使用，甚至可以作为饮用水的水源。目前在国外，已经有很多自来水厂应用超滤或微滤技术生产自来水，随着国家新的饮用水标准的修订以及新规范的出台，超滤技术必将被越来越多的自来水厂所采用。根据水利部《21世纪中国水供求》分析，2010年后我国将开始进入严重的缺水期，而水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。特别是在工业废水处理、市政污水处理和相关回用技术的发展和应用过程中，膜法水处理技术无疑已成为一支重要的力量。

但在实际的应用过程中，膜分离的过程就是截留各种污染物质的过程，不可避免的使膜表面会有大量的藻类、微生物、胶体物质和各种悬浮物滞留富集，使膜的透水量迅速下降，直到堵塞不能正常工作。因此有效的预防膜污染物富集是膜分离系统的重要环节。

在预防膜污染方面专利中，其中由天津膜天膜工程技术有限公司申请的“外压中空纤维膜分离装置及其使用方法”(公开号为CN1333080A)，该项申请主要在膜组件结构和水流线路上进行改进，相比于普通膜系统有较高的在线清洗效率。但它仍存在不足：膜系统在制水过程中没有进行曝气运行，只在反洗过程中曝气，还是不可避免有污染物滞留于膜表面；另外其曝气的一端采用整体浇注的结构形式，不可避免的存在死角，污染物无法彻底排出系统。

在膜的药剂清洗方面有较多的专利，申请人认为膜系统用药剂清洗是一种后处理的方式，是污染物质已经在膜的表面滞留之后所采取的对策，防止出现污染物滞留的状态比污染后用化学药剂清洗更科学和经济。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种曝气外压中空纤维微滤或超滤膜分离装置，该装置通过制水运行过程中的曝气作用，使膜装置截留的污染物及时的分散，排出装置，以此达到长期稳定运行，降低化学清洗的频率。

一种曝气外压中空纤维微滤或超滤膜分离装置，包括曝气型外压微滤或超滤膜组件、原水泵、反洗泵、清洗泵、反洗加药计量泵、空气压缩机、阀门、管道；其特征在于：原水泵或清洗泵通过管道和阀门分别与曝气型外压微滤或超滤膜组件的上下两个端口相连，空气压缩机通过管道和阀门分别与曝气型外压微滤或超滤膜组件的曝气口相连，反洗泵通过管道和阀门分别与曝气型外压微滤或超滤膜组件的净化水出口相连，反洗加药计量泵与反洗泵的管道相连，从与曝气型外压微滤或超滤膜组件的净化水出口相连的管道引出净化水，从与曝气型外压微滤或超滤膜组件的上下两个端口相连的管道引出浓水。曝气型外压微滤或超滤膜组件在进原水的同时进行曝气运行，使曝气型外压微滤或超滤膜组件内部的原水处于翻滚或湍流状态，一部分原水与压缩空气的混合液通过曝气型外压微滤或超滤膜组件的上或下端口返回原水箱，在液压和气压的压力作用下，另一部分原水经过曝气型外压微滤或超滤膜组件过滤从净化水出口的管道流出，从而实现固液分离的目的，定时对装置进行顺冲洗、气液混合反洗和化学药剂清洗。

本实用新型还包括压力表，将压力表分别安装在进入或引出曝气型外压微滤或超滤膜组件1的管道上。

所述的曝气型外压微滤或超滤膜组件包括套管、上下端盖、若干中空纤维膜丝，若干中空纤维膜丝一端浇铸成纤维膜丝开孔并浇铸在一起为上浇铸端，若干中空纤维膜丝另一端浇铸成纤维膜丝闭孔且中空纤维膜丝之间分散为下浇铸端，将两端浇铸好的若干中空纤维膜丝安装在套管和下端盖内，在上端盖上设有净化水出口，在离上浇铸端口10-50mm处设有上端口，在下端盖上设有曝气口，在离下浇铸端口0-100mm处设有下端口。

装置分离过程中的进气量与进水量的体积比为1∶4-2∶1之间。

装置进行气液混合反洗时，进气量与进水量的体积比为1∶2-7∶1之间。

装置分离过程中的净化液流量占原液总流量的10％-95％。