[实用新型]一种下向流颗粒过滤器耦合重力流纳滤膜装置

说明书

本申请公开了一种下向流颗粒过滤器耦合重力流纳滤膜装置，属于过滤技术领域，其包括进水水箱、颗粒滤柱、纳滤膜单元以及集水箱。颗粒滤柱的滤柱进口与进水水箱连通，颗粒滤柱的滤柱出口与纳滤膜结构连通。集水箱安装于低于纳滤膜单元的位置，集水箱用于对过滤完成的水进行收集。本实用新型公开的下向流颗粒过滤器耦合重力流纳滤膜装置首先利用颗粒滤柱对页岩气废水进行过滤，之后再利用纳滤膜结构对页岩气废水进行过滤，经过双重过滤的页岩气废水杂质更少。集水箱设置于低于纳滤膜单元的位置，利用纳滤膜单元与集水箱之间的高度差作为动力将过滤后的页岩气废水送入集水箱内，具有运行成本低、能耗低、便于维护的优点。

技术领域

本实用新型涉及过滤技术领域，具体而言，涉及一种下向流颗粒过滤器耦合重力流纳滤膜装置。

背景技术

作为一种非常规天然气来源，页岩气是以甲烷为主要成分，具有储量丰富、开发潜力巨大的优势，是21世纪替代能源的主要途径。水平井技术和水力压裂技术促进了世界范围内的页岩气革命。页岩气开采过程需要大量的水，同时井会产生大量需要处理的废水，通常来说，页岩气废水是由高浓度总溶解固体(TDS)、高浓度有机化合物、悬浮物(SS)、重金属、天然存在的放射性物质(NORM)和油脂等组成的。因此页岩气废水属于高盐高有机物废水，却又比常规的高盐高有机物废水的TDS含量更高、有机化合物更为复杂，且水质也很不稳定。

目前页岩气废水的主要通过膜过滤来进行处理，但是这种处理方式得到的水仍然含有较多的杂质。

实用新型内容

本实用新型公开了一种下向流颗粒过滤器耦合重力流纳滤膜装置，以改善上述的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于上述的目的，本实用新型公开了一种下向流颗粒过滤器耦合重力流纳滤膜装置，包括：

进水水箱；

颗粒滤柱，所述颗粒滤柱包括第一过滤腔、滤柱进口和滤柱出口，所述滤柱进口和所述滤柱出口均与所述第一过滤腔连通，所述滤柱进口位于所述颗粒滤柱的顶部，所述滤柱出口位于所述颗粒滤柱的底部，所述滤柱进口与所述进水水箱连通；

纳滤膜单元，所述纳滤膜单元包括纳滤膜水箱和膜组件，所述纳滤膜水箱与所述滤柱出口连通，所述膜组件位于所述纳滤膜水箱内；以及

集水箱，所述集水箱与所述膜组件连通，且所述集水箱低于所述膜组件。

可选地：所述纳滤膜单元还包括真空泵，所述真空泵与所述纳滤膜水箱连通。

可选地：所述纳滤膜水箱包括第二过滤腔，所述纳滤膜单元还包括挡水板，所述挡水板呈环形，所述挡水板位于所述纳滤膜水箱内，且所述挡水板将所述第二过滤腔分隔为第一腔体和第二腔体，所述挡水板与所述纳滤膜水箱滑动连接，滑动所述挡水板以使所述第一腔体和所述第二腔体连通或者封闭，所述滤柱出口与所述第一腔体连通，所述膜组件位于所述第二腔体内。

可选地：所述膜组件包括膜支架和过滤膜，所述膜支架与所述纳滤膜水箱可拆卸连接，所述过滤膜安装于所述膜支架，所述过滤膜在所述膜支架上围成第三过滤腔，所述第三过滤腔与所述集水箱连通。

可选地：所述纳滤膜水箱的底壁上设置有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽沿所述纳滤膜水箱的高度方向延伸，所述第二安装槽沿所述纳滤膜水箱的周向呈弧形；

所述膜支架的底部设置有第一卡块和第二卡块，所述第一卡块沿所述膜支架的高度方向延伸，所述第二卡块与所述第一卡块垂直设置，所述第一卡块的横截面呈圆形，且所述第一卡块与所述第一安装槽卡接配合，所述第二卡块与所述第二安装槽卡接配合。

可选地：所述过滤膜采用纳滤膜。

可选地：所述过滤膜的材质为醋酸纤维素、聚呱嗪酰胺、聚酰胺或无机膜。