[发明专利]一种浓缩过滤装置及其滤芯的清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浓缩过滤装置及其滤芯的清洗方法。

背景技术

随着工业进步和社会发展，水污染日趋严重，现已成为世界性的头号环境治理难题。现有的污水处理系统存在操作复杂、运行成本高、处理效果差等问题，且设备工艺复杂。

现有技术的浓缩过滤装置例如本申请人的中国专利ZL201210215158.1所公开的浓缩过滤装置，均利用水来进行反冲洗。然而，由于目前市场纤维膜组件，不管是管式、卷式或中空纤维膜式，其滤膜材料都如同“海绵”一样，在正压操作压力达到0.2Mpa或负压操作压力大于0.05Mpa的条件下，废水中的胶体大分子，微生物和悬浮物等物质的单体的约1/3部分会进入膜材料“海绵”体孔隙内，由此导致膜材料不可逆的污染，使膜材料的孔隙率降低。采用水洗方式进行反冲洗，对于膜通量的恢复有限。特别是在实际应用中，为了增加过滤通量，其正压操作压力一般要大于0.2Mpa，负压操作压力也大于0.05Mpa；在高压下，膜材料的污染不可逆更严重，而任何一种化学药剂也无法将堵塞物全部清除出来。现有的水洗反冲洗方式，由于膜清洗不彻底，膜通量会随着使用越来越小，一方面，限制了产水率；另一方面，装置的运营成本较高。

膜材料因胶体、微生物的堵塞而形成的不可逆污染已然成为行业内的世界难题。对浓缩过滤装置的反冲洗方式进行改进以提高其产水率和降低运营成本具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对现有的浓缩过滤装置的反冲洗方式进行改进，以提高产水率和反洗效果以及降低运营成本。

本发明同时还要提供一种浓缩过滤装置的滤芯的清洗方法，采取该方法，过滤膜的膜通量恢复好，成本低。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：

一种浓缩过滤装置，其包括过滤水箱，设置在过滤水箱内的过滤部件，产水箱，用于向过滤水箱内泵入待过滤水的进水泵，用于对过滤部件进行反冲洗的反冲洗装置，过滤部件包括直立设置且相互平行的多个筒形滤芯，滤芯中用于起过滤作用的部件为过滤膜，所述的多个滤芯通过产水管道与产水箱连通，构成产水通路，且在产水通路上设有控制阀，特别是，所述的反冲洗装置包括用于向所述过滤部件提供气体以对滤芯实施气洗的气体发生装置。

根据本发明的一个优选方面，所述的气体发生装置包括空压机、用于连通空压机与所述控制阀的气洗进气管，设置在所述气洗进气管上的气动阀，所述的反冲洗装置还包括设置在过滤水箱的上部且与所述多个滤芯的顶部连通的排气管，以及设置在所述排气管上的排气气动阀。进一步地，还可设一储气罐，先将空压机产生的高压气体导入储气罐中，再将气体从储气罐通过气洗进气管输送至控制阀，最终进入到滤芯中。

优选地，所述的空压机能够提供压力大小在0.25MPa~0.40MPa之间的高压空气。

根据本发明的又一优选方面，所述的控制阀为旋转阀门，具体由阀体部分与位于阀体部分内且能够被驱动而转动的阀芯部分密闭式吻合结合构成，在阀体部分的侧部、阀芯部分的外侧分别设有多个位孔，阀体部分上的多个位孔与阀芯部分的多个位孔一一对应，其中阀体部分上的多个位孔通过产水管道与多个滤芯一一对应连接，阀体部分的多个位孔中的其中一个与的气洗进气管连通构成反冲洗通路，其余位孔与产水箱连通构成产水通路，过滤装置还包括用于驱动旋转阀门的阀芯部分转动的驱动机构。控制阀更具体的结构可参见中国发明专利ZL201210215158.1。

进一步地，所述的控制阀可以位于过滤水箱的上方或下方，当控制阀位于过滤水箱上方时，滤芯的产水方式为虹吸式，当控制阀位于过滤水箱下方时，所述滤芯的产水方式为渗漏式。这两种产水方式与传统滤芯相比，无需机电动力驱动，工作压力≤0.02Mpa，废水中的胶体物质、微生物和悬浮物只是被吸附于膜材料的表面，易于脱落。更具体地，当控制阀位于过滤水箱上方时，可使产水管道的一端从过滤水箱内部连接至滤芯底部的安装底座上，另一端与控制阀相连；当控制阀位于过滤水箱下方时，产水管道通过水箱底部的密封阀与控制阀相连。

根据本发明的一个优选方面，所述滤芯至少有三个。所述滤芯的个数可以为例如8~60个，没有特别限制，理论上滤芯个数越多越好，但需要考虑实际需求来定。

优选地，所述的产水箱位于过滤水箱下方。