[发明专利]一种农村生活污水超滤反冲洗装置

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种农村生活污水超滤反冲洗装置，属污水的处理类（C02F）。

(二)背景技术：

现有的与本发明接近的超滤反冲洗装置，其主要缺陷如下：（1）采用高功率原水泵直接将药剂或清水泵入管式超滤膜，耗能极高，运行成本难于控制，不适于处理规模较小的农村区域；（2）对于污泥沉淀并生长造成的膜管堵塞，清洗不彻底，导致清洗后通量恢复差，致使膜运行周期短；（3）常借助一些含清洗药剂（如：复合化合物、表面活性剂或活性酶）的酸碱溶液进行清洗，其清洗操作过程复杂，操作条件要求严格，如：加药步骤、温度、清洗时间、pH等，否则，易造成清洗药剂与过滤介质之间发生不可预见的副反应，并产生放热效应，进而损坏过滤组件及管路。

(三)发明内容：

本发明提出的一种农村生活污水超滤反冲洗装置，主要解决常规管式超滤反冲洗装置存在的耗能高、清洗不彻底、通量恢复差、运行周期短、操作管理复杂、超滤组件易损坏等问题。利用手动液压泵为超滤反冲洗装置提供动力，实现“低动力”的低能耗效果，并采用“高水位增压人工手动冲洗+手动液压泵增压反冲洗”两级冲洗模式，对膜管进行彻底冲洗，有效提高膜通量恢复度，延长膜组件运行周期。具有低耗能、清洗彻底、通量恢复好、操作管理简单、投资运行费用低等优点。可以和超滤装置配套使用。

一种农村生活污水超滤反冲洗装置，由反冲洗系统和增压系统两大系统构成，其中，增压系统包括高水位增压池和手动液压泵。将经超滤装置处理过的清水引入高位清水储存池增压，利用人工手动冲洗和手动液压泵增压反冲洗实现对膜组件的清洗，收集冲洗污水进行有效处理，并对膜通量恢复度进行测试。其技术特征是：

1.见图1，反冲洗系统由反冲洗系统顶盖门1.2、反冲洗清水区1.4、反冲洗系统外壳1.5、管式膜组件1.6、反冲洗污水收集区1.9、反冲洗污水外排阀门1.10、反冲洗污水外排水管1.11、反冲洗剩余清水外排水管1.12、反冲洗剩余清水外排阀门1.13组成。需要清洗的管式膜组件1.6通过反应器内部上下两端的法兰接口1.8与之密封连接，反应器外壳、阀门及顶盖等均为密封系统，采用抗压不锈钢材料制成。

2.见图1，反应器内管式膜组件1.6底部设计一定尺寸的反冲洗污水收集区1.9，以便增压后的清水从反冲洗清水区1.4透过管式膜组件1.6将附着在管式膜组件内侧的沉淀物收集，及时通过反冲洗污水外排水管1.11及反冲洗污水外排阀门1.10将其排出，以免污水在膜组件内部区域1.7长时间停留造成管式膜组件1.6二次污染。

3.见图1，反冲洗系统顶盖门1.2可打开，采用耐高压有机透光玻璃材质，以方便人工观察系统内部运行情况并开盖操作。为减轻后续液压泵增压系统自动反冲洗的处理负荷，通过设计人工冲洗环节对管式膜组件1.6内部附着的较大无机颗粒、污泥等进行第一级冲洗，即，通过人工冲洗清水管1.27从高位清水储存池1.25引水，再经人工冲洗高压喷头1.26由人工操作将高压清水射入反应器内的膜组件内部区域1.7，进行第一级人工冲洗。为保证足够压力，高位清水储存池1.25的水面标高设计远高于反应器顶面标高。

4.见图1，第二级冲洗环节为液压泵增压系统自动反冲洗，经手动液压泵（图4）增压后的清水通过手动液压泵清水出水管1.30进入反应器反冲洗清水区1.4，在手动液压泵不断增压至额定工作压力下，反冲洗清水区1.4内的清水在额定工作压力下，使水分子由反冲洗清水区1.4移至膜组件内部区域1.7，和膜在净化污水的过程（由膜组件内部区域至外部）的方向相反，使附着在管式膜组件1.6内侧的不能被第一级人工冲洗环节清洗掉的高分子溶质或其它乳化胶束团等滤渣在水分子移动过程中被去除，进入反冲洗污水收集区1.9，从而实现对膜的第二级冲洗。反冲洗污水最终通过反冲洗污水外排水管1.11和反冲洗污水外排阀门1.10将其外排，并进行有效处理。通过“高水位增压人工手动冲洗+手动液压泵增压反冲洗”两级冲洗后，使膜组件达到反冲洗的清洗效果，符合超滤要求，再次进入污水超滤环节投入使用。

5.见图3，为使从手动液压泵增压后的清水在进入反应器内部时，其工作压力进一步提高，在清水管至反应器入口处设计一个起阻塞增压作用的反冲洗清水喷嘴收缩口3.6，使清水进入反应器之前再次受阻塞作用而瞬间增压，清水经反冲洗清水喷嘴入口3.8后呈现高压井喷状进入反应器，从而提高反冲洗效率。