[发明专利]一种水质处理机膜滤芯声波清洗装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种家用小型水质处理机中所使用的带膜滤芯的清洗装置，其特征是利用流体动力作为动力推动流体声波发生器产生声波，对滤芯中的膜进行声物理和声化学清洗；及利用其特定结构进行水流涡流冲洗，水流顺冲洗，净水反冲洗，并自动排污。

背景技术

目前，家用水质处理机约60％的膜滤芯没有清洗装置及其相配套的排污装置，这样，膜前面需要增加微滤拦截工艺，如常见的五级超滤；这种工艺结构复杂，工艺流程长，机器体积庞大，连接接头部件和结构部件多、成本高、相反可靠性低，细菌容易繁殖，水体更换不全面的情况；虽然有微滤预处理，但因为微滤拦截的孔径较大，还是有胶体和藻类透过微滤，累积在超滤膜的外表；微滤、超滤使用拦截式净化污染物，其污染物累积有很大的安全风险。约40％有的膜滤芯有清洗装置。以带清洗的内压超滤为例，其常用清洗方法是原水端水流单侧顺冲膜表面的水流清洗，其清洗是膜表面性的，不能清洗膜材料的内部和较狭窄的间隙，更不能达到分子间隙级别的清洗。再以家用水质处理机中用于脱盐的反渗透膜为例，因其进水端单位时间水通量有限，反渗透膜的内部过水面积大，内部结构复杂，反渗透的膜材料分子间极其致密，因此一般方法清洗效果非常有限。工业大型反渗透清洗一般使用化学药剂法，药剂有腐蚀性，多次清洗以后会降低膜的性能，用量大还会造成环境污染，其运行还需要设置独立的药剂循环设备，这种方法不适合家用水质处理的小型机。

声波处理水其作用包含机械效应，热效应，溶氧及空化清洗效应，热解消化和自由基氧化效应，声流促使粒子移动效应，生化反应加速传质效应，加速污染固体物质絮凝触变效应等。特别是15KHZ-10MHZ的超声波，足够强度的超声波产生空化作用，水中的气泡瞬间形成又消失，产生微秒时间的高压和高温，其高温在微秒内冷却，产生强大的冲击波和射流，产生新的物理和化学效应。超声波声处理在污水处理方面有非常成功的应用，在生物膜法(MBR)污水处理方面几乎是标准配备。通常污水的量多，因此需要超声波能量较大，一般用电发声法。声处理在大型的工业水处理方面也有部分应用，主要应用电发声法，有专门的清洗池和发声槽进行脱机清洗，工艺复杂。这些需要脱机方式不适合家用小型水质处理机。

流体动力式声波发生器俗称液哨，有成本低廉、结构简单、坚固耐用、效果显著，以及动力源方便等特点，在石油开采方面有非常成功的应用，但在其他流体介质方面很少应用。

发明内容

为克服家用小型水质处理机及其他小型水质处理机中超滤膜、反渗透等膜材料滤芯清洗只用水流清洗表面，或其他清洗方法复杂，如需要额外的电声设备等的问题；本发明设有特定的流程结构，在滤芯内部原水侧特定位置安装有流体动力声波发生器，利用自来水动力作为动力产生声波，对膜滤芯内部的分子间隙进行声物理清洗和声化学清洗，特别是应用到传统水流冲洗较难起作用的反渗透膜方面，利用声波无处不在的传播特性，对反渗透膜进行全面的、分子间隙级别的彻底清洗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是

密封承压力过滤器带有三个接口：进水口，净水出水口，排污出水口。进水口接水源，在滤瓶内部的进水端安装一流体声波发生器，排污出水口接排污阀门。以内置膜为超滤膜为例，超滤膜安装于出水端；净水出水口连接后段水处理工艺。当排污口关闭，净水出水端开启时，因为水流较慢，声波发生器不会产生声波，超滤膜通过净水出水口对后段水处理工艺供水。当净水出水口关闭，排污排污出水口开启时候，水流速度足够快，对超滤膜进行水流冲洗；并推动声波发生器产生声波，对膜滤芯内部的膜材料分子间隙进行声物理清洗和声化学清洗；污染杂质通过声波絮凝触变，絮凝成较大的颗粒，通过排污口排出污染颗粒。

本发明的有益效果是

与传统的水质处理机水流表面清洗不同，本发明利用声波无处不在的特性，能深入到膜材料内部进行分子级别的声物理和声化学多重的清洗，污染物质经过声波效应絮凝成较大的颗粒随排污口排出，更合理，更安全。电声波发生方法相比，本发明应用的流体声波发生器结构极其简单，不多占任何体积，成本低廉，制作方便，利用自来水动力，无须额外动力，运行可靠，体积非常小巧，适用于家庭等小空间场合。同时，利用本发明特殊的结构，能对膜材料进行水流顺冲，涡流错冲，净水反冲等多重清洗。

应用在反渗透清洗方面，利用声波在流体中无处不在的特性，能对反渗透进行分子间隙级别的声物理和声化学多重清洗，克服了反渗透传统方法清洗不完全，或有化学腐蚀膜材料，及化学污染的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的原理图。