一种可清洗保安过滤器及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种能够实现在线自动反洗的保安过滤器及其应用，本发明专利技术解决了工业中现用滤芯过滤精度不高、易造成深层污染，不能通过自动清洗达到长时间使用的技术问题。本发明专利技术可主要用于膜法污水处理领域中的双膜系统，如超滤、反渗透系统中的保安过滤措施，还可应用于如循环水补水等过滤精度、出水水质要求较高的水处理工艺中，可作为有效的预处理过滤手段，降低给水中颗粒物或因来水冲击造成的水质变化对后续工艺稳定运行造成的影响，提高出水水质，达到后续用水要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以实现在线自动反洗的保安过滤器及其应用系统，属于膜法污水处理及回用

技术介绍
近年来，随着淡水资源短缺问题的日益加剧以及环保执法力度的不断加强，节水减排相关技术在实际的工业应用中得到了进一步的推广和应用，其中污水深度回用技术——膜分离技术在现有的技术条件下得到了快速发展并已经应用到众多领域中。从某种意义上说膜分离技术已成为解决当前能源、资源和环境问题，实现可持续发展的技术基础之一。在我国，随着膜技术的引进和研究工作的深入，膜技术已经开始在化工废水处理，海水、苦咸水淡化，环境污染治理等领域广泛应用。膜技术作为一种物理分离过程，不需发生相变和添加助剂。因此拥有被处理对象有效组分损失小、操作运行能耗低、产品污染程度小、对处理对象的选择性高、适应性强、易于自动化等优点。但是，膜孔径一般小于I μ m,由于其处理精度高，因此膜污染问题是影响膜技术应用的主要因素之一。因此，为了对膜系统进行保护以及延长使用时间，通常在膜系统工艺中要设置安装保安过滤装置。目前工业中常用的保安过滤器滤芯大多采用熔喷或折叠滤芯，过滤方式是全流过滤，污染物截留在滤芯的表面。随着表面污染物的增多，滤芯的通量会大幅下降，而且过滤器内的滤芯由于制造技术本身的缺陷无法实现表层过滤，容易导致深度污染。当通量下降到一定程度，反应到保安过滤器上就是操作压力升高、出水水质变差，这时就必须更换滤芯，使得运行和维护成本升高。目前工业膜装置中应用的滤芯存在以下缺点(1)滤芯自身制备工艺存在缺陷使得滤芯孔径过大(一般为5 μ m左右)，孔径分布不均，导致滤芯过滤精度不高；(2)由于滤芯制造工艺特点决定滤芯 无法实现表面过滤，易形成深度污染；(3)现有工业滤芯使用周期较短，随着入水水质的波动，一般2个星期到I个月不等，无法长时间使用，频繁更换滤芯导致运行成本以及人工成本的大幅度增加。针对目前保安过滤器滤芯在实际应用中存在的问题，如滤芯易形成深度污染，过滤精度不高，操作过程中受入水水质影响波动大等问题，目前有采用压缩空气进行反洗的保安过滤器，但采用压缩空气进行反洗一方面对压缩空气的压力要求较高，压力过大，容易损坏滤芯，压力过小无法达到反洗的目的，另外，实践证明，采用压缩空气进行反洗的效果不好，空气很难将滤芯上粘附的杂质完全吹走。因此，本专利技术提供了一种可以实现在线自动反洗的新型保安过滤器，并提供其应用方法。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种可以实现在线自动反洗的新型保安过滤器及其应用方法，该保安过滤器不仅能够改进现有工业膜装置中因保安滤芯带来的各种问题，而且能够大大提高滤芯的运行和更换周期，降低现有双膜装置运行中的运行维护费用。本专利技术所述的保安过滤器包括内部设置有多个滤芯的过滤器体，在过滤器体的出水端和进水端分别设置有出水阀和入水阀，同时所述的过滤器体上还设置有清洗入水阀以及清洗出水阀，所述清洗入水阀以及清洗出水阀分别设置在过滤器体的出水端和入水端； 另外，所述保安过滤器入水端和出水端均设置有压力传感器。所述过滤器体内的多个滤芯以过滤器体横截面的中心为中心，呈中心对称纵向排布在过滤器体内，滤芯长度与过滤器体长度相同； 所述入水阀设置在入水管上，所述清洗出水阀设置在清洗出水管上，所述入水管和清洗出水管均连接在过滤器体的进水端上； 所述出水阀设置在出水管上，所述清洗入水阀设置在清洗入水管上，所述出水管和清洗入水管均连接在过滤器体的出水端上； 所述压力传感器分别设置在入水管和出水管上； 所述滤芯包括芯轴和均匀分布在芯轴周围的中空纤维丝，所述芯轴的两端分别设置布水器，所述布水器的布水孔与中空纤维丝的端面相接；所述芯轴的两端，布水器外侧还分别设置中间有通孔的密封端盖。其中，所述中空纤维丝是利用膜丝分布器平均分成若干份均匀分布到芯轴的周围，然后将环氧树脂和固化剂按照1:0. 5-1:2. 5，优选1:1的质量比混合均匀后固化中空纤维丝的两端得到。所述布水器由具有通过轴心连接线的一组同心圆组成，各同心圆之间、同心圆和连接线之间的空隙构成所述 布水孔。具体的，所述的保安过滤器结构可见附图2，圆柱体形的过滤器体内设置有八个滤芯，在过滤器体的出水端和进水端分别设置有出水阀和入水阀，同时所述过滤器体上还设置有清洗入水阀以及清洗出水阀，所述清洗入水阀以及清洗出水阀分别设置在过滤器体的出水端和入水端；另外，所述保安过滤器入水端和出水端均设置有压力传感器。所述进水端还包括将进水引入各个滤芯的分支进水管道，所述分支进水管道与进水管道分别连通； 具体的，所述的保安过滤器的滤芯的结构可见附图1所示，所述滤芯包括芯轴和沿轴向均匀分布在芯轴周围的中空纤维丝，所述芯轴的两端分别设置布水器，所述布水器的布水孔与中空纤维丝的端面相接；所述芯轴的两端，布水器外侧还分别设置密封端盖； 所述布水器由具有通过轴心连接线的一组同心圆组成，各同心圆之间、同心圆和连接线之间的空隙构成所述布水孔。其中，所述滤芯材料可选择下列中的一种或几种聚砜类、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚偏氟乙烯类，聚四氟乙烯、聚烯烃类、聚氯乙烯，或前述部分复合材料的共混膜； 其中，所述的聚砜类包括双酚A型聚砜、聚醚砜、酚酞型聚醚砜、酚酞型聚醚酮。所述的聚烯烃类主要包括聚乙烯、聚丙烯、亲水改性聚乙烯、亲水改性聚丙烯等；优选进行亲水改性的有机膜材料，如亲水改性的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯。所述滤芯中空纤维丝的孔径范围为O. 5-5 μ m，优选的孔径范围为1_2 μ m。所述滤芯的通量选择依据为O.1MPa下的纯水通量，大小范围为500_2000L/m2h，其中优选的滤芯通量为800-1500L/m2h。所述滤芯的制备采用常温条件下固化的环氧树脂和固化剂，二者的比例范围为1:0. 5-1:2. 5，其中优选的环氧树脂和固化剂比例为1:1。所述滤芯中的进水及产水密封方式均采用O型圈密封。本专利技术还提供采用上述保安过滤器的保安过滤系统，以解决
技术介绍
中提及的问题，简单的说，本专利技术选用压力控制的自动控制程序，针对本专利技术上述的保安过滤器，增加在线反洗系统以及对操作压力进行判断以实现自动反洗程序，可克服现有保安过滤存在的问题。本专利技术所述的保安过滤系统，由以下部件组成(见图3):两组保安过滤器(E-1，E-2)，各保安过滤器的出水端相互以管道连接，并同时该管道与总出水管连接，所述与总出水管连接的管道上分别设置出水阀(V-2A和V-2B )和出水口压力传感器(P-2A和P-2B )；同时连接出水端的管道与清洗入水管分别连通，该通路上分别设置清洗入水阀(V-3A和V-3B)； 所述两组保安过滤器(E-l，E-2)的入水端分别与总入水管以管道相连接，所述与总入水管连接的管道上分别设置入水阀(V-1A和V-1B)和入水口压力传感器(P-1A和P-1B);同时，所述两组保安过滤器(Ε-1，Ε-2)的入水端以另一通路分别与总入水管相连接，该通路上分别设置清洗出水阀(V-4A和V-4B)。采用本专利技术所述的保安过滤系统，根据不同水质进行设定开始进行反洗的出水口、入水口压力差和停止反洗的出水口、入水口压力差。一般来说，开始进行反洗的出水口、入水口压力差为大于等于O.1MPa ;停止反洗的出水口、入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保安过滤器，包括内部设置有多个滤芯的过滤器体，在过滤器体的出水端和进水端分别设置有出水阀和入水阀，其特征在于，所述的过滤器体上还设置清洗入水阀以及清洗出水阀，所述清洗入水阀以及清洗出水阀分别设置在过滤器体的出水端和入水端；同时，所述保安过滤器入水端和出水端均设有压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种保安过滤器，包括内部设置有多个滤芯的过滤器体，在过滤器体的出水端和进水端分别设置有出水阀和入水阀，其特征在于，所述的过滤器体上还设置清洗入水阀以及清洗出水阀，所述清洗入水阀以及清洗出水阀分别设置在过滤器体的出水端和入水端；同时，所述保安过滤器入水端和出水端均设有压力传感器。2.如权利要求1所述的保安过滤器，其特征在于，所述过滤器体内的多个滤芯以过滤器体横截面中心为中心，呈对称纵向排布在过滤器体内，滤芯长度与过滤器体长度相同；所述入水阀设在入水管上，所述清洗出水阀设置在清洗出水管上，所述入水管和清洗出水管均连接在过滤器体的进水端上；所述出水阀设置在出水管上，所述清洗入水阀设置在清洗入水管上，所述出水管和清洗入水管均连接在过滤器体的出水端上。3.如权利要求1或2所述的保安过滤器，其特征在于，所述压力传感器分别设在入水管和出水管上。4.如权利要求2所述的保安过滤器，其特征在于，所述滤芯包括芯轴和沿轴向均匀分布在芯轴周围的中空纤维丝，所述芯轴的两端分别设置布水器，所述布水器的布水孔与中空纤维丝的端面相接；所述芯轴的两端，布水器外侧还分别设置中间有通孔的密封端盖。5.如权利要求4所述的保安过滤器，其特征在于，所述布水器由具有通过轴心连接线的一组同心圆组成，各同心圆之间、同心圆和连接线之间的空隙构成所述布水孔。6.如权利要求4所述的保安过滤器，其特征在于，所述滤芯材料可选择下列中的一种或几种聚砜类、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚偏氟乙烯类，聚四氟乙烯、聚烯烃类、聚氯乙烯或前...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢梓峰，杨永强，王玉杰，奚振宇，彭海珠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：