[发明专利]基于微电结构抗污金属膜组件滤池及其净水方法

权利要求书

1.一种基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述滤池包括絮凝调节池、金属膜分离池和反冲洗系统，其中：

所述絮凝调节池包括污水进水管、搅拌桨、排泥管、污泥泵和溢流孔；

所述金属膜分离池包括池体、链条式刮泥机、金属膜组件、清水收集干管、进水穿孔布水槽和外加电源；

所述反冲洗系统包括反冲洗水泵和排水阀；

所述污水进水管设置在絮凝调节池的前壁；

所述溢流孔设置在絮凝调节池的后壁顶部；

所述搅拌桨设置在絮凝调节池的内部；

所述排泥管设置在絮凝调节池的池底；

所述污泥泵与排泥管相连；

所述链条式刮泥机设置在池体内；

所述池体的前端底部设置有污泥坑，用于收集链条式刮泥机从池体底部刮出的污泥；

所述污泥坑与排泥管相连；

所述池体内从前到后平行排列放置有多个与水平面呈60°的金属膜组件；

所述金属膜组件为封闭的矩形金属板式腔体；

所述矩形金属板式腔体的前表面为纳米孔过滤金属膜面板，其余五个表面为金属面板；

所述纳米孔过滤金属膜面板的上部打孔，下部与金属面板组成清水收集空间；

所述矩形金属板式腔体的内部设置有多个等间距分布的支撑板；

所述矩形金属板式腔体的底部设置有清水收集支管；

所述清水收集干管沿池体长方向从前到后一侧贴池壁布置，并与每一个清水收集支管相连；

所述进水穿孔布水槽位于池体的顶部并从前到后贯穿金属膜分离池的池体；

所述进水穿孔布水槽通过溢流孔与絮凝调节池相连接，且穿孔布水槽的两侧壁下部从前到后开有多个布水孔；

所述纳米孔过滤金属膜面板和进水穿孔布水槽分别与外加电源的负极和正极相连接；

所述反冲洗水泵位于池体之外，与清水收集干管相连；

所述排水阀与清水收集干管相连接，位于反冲洗水泵后端。

2.根据权利要求1所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述池体为矩形，污泥坑为梯形。

3.根据权利要求1或2所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述链条式刮泥机的链条由三个导向轴承固定，牵引刮板在电机的带动下在池体底部从后向前运动。

4.根据权利要求1所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述纳米孔过滤金属膜面板采用不锈钢材料，厚度为3mm，打孔范围为膜面上部的2/3。

5.根据权利要求4所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述孔的形状为圆形、矩形、星型形中的一种或几种，孔径在0.05~1μm之间，采用激光开孔，开孔率为70%。

6.根据权利要求1所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述金属面板为不开孔不锈钢板材，厚度为5mm。

7.根据权利要求1所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述支撑板为不锈钢板材，其宽度与腔体厚度相同，并沿金属膜组件的宽度方向等间距分布。

8.根据权利要求1所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述布水孔的孔径为3~5mm。

9.根据权利要求1所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池，其特征在于所述金属膜组件的底部利用沿池体壁面浇筑的支撑牛角支撑的槽钢支撑梁支撑固定，顶部采用工字钢螺丝固定。

10.一种利用权利要求1-9任一权利要求所述的基于微电结构抗污金属膜组件滤池进行净水的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

步骤一、污水从污水进水管进入絮凝调节池，通过混凝和搅拌桨搅拌作用，使细颗粒物形成大的絮体，通过溢流孔流入金属滤膜分离池，实现颗粒物分离，与此同时，部分沉淀在絮凝调节池下部的污泥通过排泥管和排泥泵排出；

步骤二、污水在絮凝调节池中经过絮凝均质作用后，顶位通过溢流孔流入与其相连的进水穿孔布水槽，污水从进水穿孔布水槽的布水孔流出，水从上到下均匀的流到带负电的纳米孔过滤金属膜面板上，形成池顶布水的水力流态，清水透过纳米孔过滤金属膜面板表面的纳米孔进入金属膜组件内部被清水收集区收集，然后通过清水收集支管汇聚到清水收集干管排出；与此同时，污泥沿纳米孔过滤金属膜面板表面滑入池底部，被链条刮泥机刮入污泥坑，通过排泥泵排出；

步骤三、当金属膜分离池的水位上升超过设计高度，停止过滤工艺进水，关闭排水阀，反冲洗水泵抽取清水，利用清水收集支管和清水收集干管进行反冲洗，使清水从金属膜组件腔体内部反冲洗纳米孔与过滤水流的方向相反，在水力剪切作用下，使堵住纳米孔的污染物剥落下来，然后被冲洗水带走，恢复纳米孔过滤金属膜面板的过滤能力，同步排泥泵排出反冲洗水，防止污水外溢。