一种珍珠岩动态膜过滤系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种珍珠岩动态膜过滤系统，包括进水管路、循环泵、出水管路、动态膜过滤器、预涂膜管道、空压机及储气罐；本发明专利技术还涉及一种珍珠岩动态膜过滤方法，其包括预振打操作、预涂膜处理、污水过滤、气动振打及反冲洗步骤。本发明专利技术采用动态膜过滤器对污水进行处理，该过滤方法不同于传统的死端过滤，它利用负压在水流的作用下将珍珠岩附着在膜丝上，经错流过滤对液体实施高效固液分离，出水浊度满足0.5NTU，杂质在填料层中聚积减少，从而减少了对其的反洗频率，达到降耗的目的。达到降耗的目的。达到降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种珍珠岩动态膜过滤系统及方法


[0001]本专利技术属于污水处理领域，涉及一种过滤系统，特别是一种珍珠岩动态膜过滤系统及方法。

技术介绍

[0002]过滤器在污水处理厂中广泛应用，国内采用的过滤介质主要有玻璃钢或塑料蜂窝填料、立体波纹填料、软性纤维填料、半软性填料以及不规则粒状填料(砂、碎石、矿渣、焦炭、无烟煤)等。玻璃钢或塑料填料表面光滑，生物膜附着力差，易老化，且在实际使用中往往容易产生不同程度填料的堵塞；软性填料中的水流流态不理想，易被生物膜粘结在一起，产生板结现象，使其表面积大为减小，进而在板结的内部产生厌氧作用，影响处理效果；不规则粒状填料水流阻力大，易引起堵塞。因此，我国开展了应用片状陶粒处理水源水微污染的研究。
[0003]片状陶粒属于不规则粒状填料，尽管挂膜性能良好，但水流阻力大，容易堵塞，强度差，易破碎，不耐水冲刷，限制了它仅能应用于水源水的微污染处理，而不能应用于污水处理。
[0004]另外，目前较为常见的过滤器是石英砂过滤器。砂滤是以天然石英砂或者锰砂和无烟煤作为滤料的水过滤处理工艺。所采用的石英砂粒径一般为0.5
‑
1.2mm，不均匀系数为2。滤层厚度和过滤速度由原水和出水水质而定。砂滤可分为重力式和压力式，常用于经澄清(沉淀)处理后的给水处理或污水经二级处理后的深度处理。根据原水和出水水质要求可具有不同的滤层厚度和过滤速度。主要作用是截留水中的大分子固体颗粒和胶体，使水澄清。
[0005]但是，砂滤器为不规则填料，采用死端过滤的方式，随着杂质在填料层中不断聚积，内部压头损失不断增大，过滤效果变差。当进出水压头损失达到设定值时，砂滤系统采用反洗的方式恢复过滤器的使用。砂滤器每工作12h，需要进行一次清洗，采用气水反冲洗与表面清洗结合起来的方式进行清洗。气水同时清洗需要使用气13～17L/(m2
·
s)和水6～8L/(m2
·
s)，历时4～8min；水冲洗需要使用水6～8L/(m2
·
s)，历时3～5min；表面冲洗需要使用水0.5～2.0L/(m2
·
s)，历时4～6min。该死端过滤的方式不但所需的反洗次数多，对水和气消耗较大，而且，还会增加运行费用。因此，研究一种具有良好过滤效果及减少运行成本的过滤器具有重大的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种结构设计科学合理，过滤效果好、运行成本低、易于实现的珍珠岩动态膜过滤系统。
[0007]本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种珍珠岩动态膜过滤系统，其特征在于：包括进水管路、循环泵、出水管路、动态膜过滤器、预涂膜管道、空压机及储气罐，在所述循环泵的进口连接有进水管路，在循环泵
的出口连接出水管路，在进水管路上安装有前置过滤器，在所述的出水管路上连接有动态膜过滤器，在动态膜过滤器的出口处通过预涂膜管道连接至进水管路上，在动态膜过滤器的排污口处连接有排污管道，在所述的预涂膜管道上安装有预涂膜管道气动阀，在所述的动态膜过滤器的出口处连接有出水管道，在该出水管道上连接有出水管道气动阀，所述的空压机与储气罐连接，该储气罐为预涂膜管道气动阀及出水管道气动阀提供气源。
[0009]而且，在所述的进水管路上前置过滤器与循环泵之间安装有泵前管道止回阀。
[0010]而且，在所述的出水管路上循环泵与动态膜过滤器之间安装有泵后管道止回阀。
[0011]而且，所述的动态膜过滤器包括罐体、负压机、吊盘、支撑盘、膜丝、滤料及振打机构，在罐体内设有上下水平设置的吊盘及支撑盘，在吊盘与支撑盘之间间隔设置有纵向连接的膜丝，在支撑盘上置有滤料，在罐体上高于支撑盘的位置设有进水口，在罐体的上方设有负压连接口，在该负压连接口处连接有负压机；所述的振打机构包括气缸，在所述罐体的内部吊盘的正上端通过安装架安装有气缸，在气缸的缸杆上连接有连接杆，该连接杆与吊盘相连接，所述的气缸通过气体管道与储气罐连接，在该气体管道上连接有气体管道止回阀。
[0012]而且，所述的膜丝为由PET制成的管状结构，在管壁上设有间隔均布的微孔。
[0013]而且，所述的滤料为珍珠岩，其粒径大于膜丝的微孔孔径。
[0014]一种珍珠岩动态膜过滤方法，其特征在于：包括如下步骤：
[0015]步骤一，预振打操作：开启气缸，预设为振打10次，完成后自动停止；
[0016]步骤二，预涂膜处理：开启进水管道、预涂膜管道、气管上的手动阀门，关闭排污阀门、放空阀门，保持出水管道气动阀关闭，打开预涂膜管道气动阀，将动态膜过滤器内灌满清水后，开启循环泵，清水循环通过动态膜过滤器，使得珍珠岩附着在膜丝表面，涂膜的过程中，通过动态膜过滤器上的人孔观察涂膜效果，当人孔观测出动态膜过滤器内水为清澈透明状时，预涂膜工作完成；
[0017]步骤三：污水过滤；污水通过前置过滤器的进口端进入，经循环泵在动态膜过滤器内完成过滤，而后由出水管道排至用水点，停止过滤后，关闭负压源，罐体内负压逐渐减小，部分污染物及珍珠岩脱落；
[0018]步骤四：气动振打；当压力表检测到动态膜过滤器进出口压差大于0.05MPa时，系统发出警报提醒，气缸带动吊盘对膜丝进行上下提拉，从而对附着在膜丝上的污染物振动掉；
[0019]步骤五：反冲洗；保持预涂膜管道气动阀及出水管道气动阀关闭，启动反冲洗模式，打开排污阀门，将动态膜过滤器内灌满清水，并打开空压机，提供压缩空气，将罐体内清水用高压气源压至膜丝内，将附着在膜丝上的污染物反冲干净，污染物由排污管道排出。
[0020]本专利技术的优点和有益效果为：
[0021]1、本珍珠岩动态膜过滤系统，采用动态膜过滤器对污水进行处理，该过滤方法不同于传统的死端过滤，它利用负压在水流的作用下将珍珠岩附着在膜丝上，经错流过滤对液体实施高效固液分离，出水浊度满足0.5NTU，杂质在填料层中聚积减少，从而减少了对其的反洗频率，达到降耗的目的；同时，动态膜过滤器内，可定期对系统进行自清洗，每一粒单独的滤料都被当作一个独立的单元来进行清洗，延长珍珠岩吸附饱和时间，滤料更换频率低。
[0022]2、本珍珠岩动态膜过滤系统的反洗频率较传统的过滤器低，能够节省90％以上的反洗耗水；滤料不会板结，无需担心过滤器堵塞。现有技术为死端过滤，原水在压力作用下通过滤料，易造成污染物在滤料表面大量沉积，不易清洗。本专利技术采用的是错流过滤的方式，原水对滤料产生较大的剪切力，减小了对滤料的污染。石英砂过滤过程中易板结，珍珠岩可以过滤原水中悬浮状态的固体粒子，滤液有较高的澄清度和滤速。本专利技术将珍珠岩过滤与错流过滤相结合，利用珍珠岩良好的过滤性能与错流过滤的不易造成污染物附着的能力，实现对原水的有效过滤。
[0023]3、本珍珠岩动态膜过滤系统，通过膜丝与珍珠岩的结合，加大了污水水流与滤料的接触面积，提高了对污水的过滤能力，从而解决了现有过滤器依靠加大过滤横截面来提高过滤能力的问题，使本过滤器的体积大大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种珍珠岩动态膜过滤系统，其特征在于：包括进水管路、循环泵、出水管路、动态膜过滤器、预涂膜管道、空压机及储气罐，在所述循环泵的进口连接有进水管路，在循环泵的出口连接出水管路，在进水管路上安装有前置过滤器，在所述的出水管路上连接有动态膜过滤器，在动态膜过滤器的出口处通过预涂膜管道连接至进水管路上，在动态膜过滤器的排污口处连接有排污管道，在所述的预涂膜管道上安装有预涂膜管道气动阀，在所述的动态膜过滤器的出口处连接有出水管道，在该出水管道上连接有出水管道气动阀，所述的空压机与储气罐连接，该储气罐为预涂膜管道气动阀及出水管道气动阀提供气源。2.根据权利要求1所述的一种珍珠岩动态膜过滤系统，其特征在于：在所述的进水管路上前置过滤器与循环泵之间安装有泵前管道止回阀。3.根据权利要求1所述的一种珍珠岩动态膜过滤系统，其特征在于：在所述的出水管路上循环泵与动态膜过滤器之间安装有泵后管道止回阀。4.根据权利要求1所述的一种珍珠岩动态膜过滤系统，其特征在于：所述的动态膜过滤器包括罐体、负压机、吊盘、支撑盘、膜丝、滤料及振打机构，在罐体内设有上下水平设置的吊盘及支撑盘，在吊盘与支撑盘之间间隔设置有纵向连接的膜丝，在支撑盘上置有滤料，在罐体上高于支撑盘的位置设有进水口，在罐体的上方设有负压连接口，在该负压连接口处连接有负压机；所述的振打机构包括气缸，在所述罐体的内部吊盘的正上端通过安装架安装有气缸，在气缸的缸杆上连接有连接杆，该连接杆与吊盘相连接，所述的气缸通过气体管道与储气罐连接，在该气体管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立宝，陈晓雅，李丹，刘沐之，程浩辰，王萍，刘思慧，任桂永，
申请(专利权)人：江西爱科道环境科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：