本发明专利技术公开了一种一体化混凝/浸没式膜过滤水质净化取水塔，包括设置在水库中拱坝一侧的取水塔，取水塔中设置有药剂投加室，在药剂投加室下方的取水塔中安装有直立的膜组件，膜组件距离水塔的水面15～25米；膜组件的上端面中部连接有反冲洗水管，膜组件的下端面连接有出水管，出水管的连接位置与反冲洗水管在同一条轴线上，出水管沿取水塔侧壁布设并通向清水池；膜组件下端面距离出水管四分之一膜组件直径的位置连接有空气管；所述的膜组件外部设置有斜板，斜板由上至下依次设置形成无底面的塔式斜板罩。本发明专利技术能对水源原水进行有效净化，与现有同类设备相比，具有出水水质好、降低能耗、结构简单、节省用地、运营成本低和拆修方便等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及给水
的净化构筑物，具体为一种集取水、絮凝、沉淀、膜滤、反冲洗于一体的混凝/浸没式膜过滤水质净化取水塔。
技术介绍
由于水环境遭受到不同程度的污染以及饮用水水质标准的不断提高，采用传统工艺处理的水中氯消毒副产物、贾第虫和隐孢子虫等指标难以达到新的水质标准，因此如何提高供水水质并尽可能减少基建和运行费用已是给水领域的重要课题。膜滤技术是新兴起的给水处理技术，与传统工艺相比可以有效节流杂质、细菌和病原菌，因此各种形式的膜处理技术被广泛应用在各地新建水厂和旧水厂工艺改造中。比如将超滤膜安装到现有的砂滤池，在同样的占地面积下，出水水量比砂滤提高2 4倍。在给水处理方面，目前膜处理技术主要代表有连续膜过滤技术和浸没式膜过滤技术。后者使用的是开放式中空纤维膜外压膜元件，使用时，膜元件直接浸没在膜池之中，采用负压抽吸的方式进行过滤。在授权公告号为CN201342322Y的中国技术专利说明书公开了一种浸没式中空纤维膜组件及其成套设备，其中膜组件由膜丝束、膜封头和中心支撑管组成。若干个小单元可组成一个大单元，大单元直至膜堆设备。在公开号为CN101125281A的中国专利技术专利说明书公开了一种浸没式中空纤维膜分离装置及运行方法，该装置包括膜过滤系统、产水系统、清洗系统和线路连接的控制系统，整个装置直接垂直安装在被处理水体中。浸没式膜过滤技术在出水水`量方面有一定的优势，但是仍有一定的缺点和不足，主要表现为能耗较大。为获得膜虑所需要的跨膜压差，需要耗费大量电能，运行成本较高。另膜元件外表面不易清洗，易受到污染，膜通量下降较快。
技术实现思路
针对目前膜滤工艺耗能过大并且膜通量下降过快问题，本专利技术的目的在于，提供一种将取水塔与浸没式膜过滤技术结合在一起的一体化混凝/浸没式膜过滤水质净化取水塔，降低净水能耗，且维护方便。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案:一体化混凝/浸没式膜过滤水质净化取水塔，包括设置在水库中拱坝一侧的取水塔，所述的取水塔中设置有药剂投加室，在药剂投加室下方的取水塔中安装有直立的膜组件，膜组件距离水塔的水面15 25米；膜组件的上端面中部连接有反冲洗水管，膜组件的下端面连接有出水管，出水管的连接位置与反冲洗水管在同一条轴线上，出水管沿取水塔侧壁布设并通向清水池；膜组件下端面距离出水管四分之一膜组件直径的位置连接有空气管；所述的膜组件外部设置有斜板，斜板由上至下依次设置形成无底面的塔式斜板罩并将膜组件包裹在其中。所述的膜组件包括膜丝束、多孔支撑杆、上封头和下封头，其中上封头和下封头分别固结在多孔支撑杆的上、下端，在上封头和下封头之间的多孔支撑杆周围均匀分布有膜丝束；至少6个膜组件并列固定在模框上构成膜组件小单元，至少6个膜组件小单元并列设置构成膜组件大单元；在膜组件大单元上设置有大单元反冲洗水管、大单元出水管和大单元空气管，所述的每个膜组件的反冲洗水管均连接至大单元反冲洗水管，每个膜组件的出水管均连接至大单元出水管，每个膜组件的空气管均连接至大单元空气管。所述的取水塔采用直立箱型取水塔，在取水塔一侧的拱坝上设有交通桥，在交通桥上安装有反冲洗水泵，反冲洗水泵与所述的大单元反冲洗水管连接，在大单元反冲洗水管上开设有消洗液投加口 ；所述的取水塔中药剂投加室的一侧设置有空气压缩机，空气压缩机上连接高压空气罐，高压空气罐通过空气管阀门与所述的大单元空气管连接。所述的膜组件大单元固定在笼箱中，该笼箱是用角钢制成的长方体笼箱，笼箱中分为四格，每一格中均安装有一个膜组件大单元，每一个膜组件大单元的大单元反冲洗水管和大单元空气管各自连接反冲洗水泵和高压空气罐；每一个膜组件大单元的大单元出水管各自通向清水池。所述的斜板罩为无底面塔式结构，该斜板罩是由斜板从上至下依次焊接组成，斜板罩上每上下相邻的两个斜 板之间存在缝隙；每个斜板均采用光滑的不锈钢板，斜板的设置为斜向下方向，斜板罩焊接在所述的笼箱外部。所述的取水塔塔顶设置有滑轨，滑轨上安装有电葫芦，电葫芦通过钢丝绳与水塔中的斜板罩顶端连接。所述的取水塔的侧壁上设置有进水口，在进水口的前端设置有拦污栅；水塔的底面为斜坡，在靠近水库一侧的水塔底面上设置有沉降坑，沉降坑中安装有潜污泵，潜污泵与设置在水塔底部侧壁上的排空管连接，在排空管上安装有拍门。所述的大单元出水管、大单元空气管和大单元反冲洗水管均由多节管道组成，管道之间通过法兰连接。本专利技术与同类设备相比有以下优点:1.节省电能。膜组件所需要的跨膜压差由水库中水的位势能提供，而不用水泵提供，因而可以节省大量电能，有利于低碳环保。2.出水量大。由于高水位水库较普通水泵可以提供更大的工作压力，故可以选择工作压强更大的膜组件，膜通量也因此会增大，故出水量会大大提升。3.膜组件构造简单。因为中空纤维膜是直接浸没在水中，外部不需要刚性外壳，所以构造相对简单，成本低廉。4.四套膜组件处于不同过滤周期，可以实现高效互洗，并且不设反冲洗水箱，冲洗液直接由其他三套膜组件提供，出水量能够维持相对恒定。5.膜不易受到污染。因为膜过滤采用错流过滤方式，由于平行膜面流动的水不断将沉积在膜表面的杂质带走，通量下降缓慢。6.节约基建费用。由于可以利用现在已有的取水塔进行改造，不需要重新建设。另外由于出水清洁度高，加入消毒剂后即可输送用户，无需另建水厂，可以大大的节约基建资金。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术中单个膜柱单元结构示意图；图3是本专利技术中膜组件小单元的结构示意图；图4是本专利技术中膜组件大单元的结构示意图；图5是本专利技术中笼箱的结构示意图；图6是本专利技术中斜板罩的结构示意图；图中标号分别表示:1-三通，2-反冲洗水泵，3-出水管阀门，4-反冲洗水管阀门，5-消洗液投加口，6-电葫芦，7-空气压缩机，8-高压空气罐，9-空气管阀门，10—药剂投加室，11 一进水口，12—拦污栅，13—大单元反冲洗水管，131—反冲洗水管，14 一钢丝绳，15—大单元空气管，151—空气管，16—斜板罩，17 —笼箱，18—取水塔，19一潜污泵，20—排空管，21—拍门，22—大单元出水管，221—出水管，23—模框，24—膜柱单元，241—上封头，242—膜丝束，243—多孔支撑杆，244—下封头，25—斜板；26—清水池，27—交通桥；以下结合附图和具体实施例对本
技术实现思路
进行详细说明。具体实施例方式本专利技术的构想是，考虑将浸没式膜过滤技术与目前广泛存在的取水塔结合起来。将膜组件置于取水塔中，跨膜压差由取水塔中巨大的水压提供，以达到节能的目的。在取水塔顶部建有混凝剂投加设备，原 水在进水口处与混凝剂混合，水流在向下流动的过程中可以得到絮凝并形成大颗粒。由于膜组件表面存在一定的切向流动，膜组件表面不易受到污染，通量下降缓慢。另外因为出水浊度较低，加药后可以直接输送用户，实现水源地供水，也可大大节省投资。遵从上述技术方案，如图1所示，一体化混凝/浸没式膜过滤水质净化取水塔，包括设置在水库中拱坝一侧的取水塔18，所述的取水塔18中设置有药剂投加室10，该药剂投加室10的作用是向原水中添加混凝剂使原水得到初步澄清；在药剂投加室10下方的取水塔18中安装有直立的膜组件24，膜组件24距离水塔的水面15 25米；膜组件24的上端面中部连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一体化混凝/浸没式膜过滤水质净化取水塔，包括设置在水库中拱坝一侧的取水塔（18），其特征在于，所述的取水塔（18）中设置有药剂投加室（10），在药剂投加室（10）下方的取水塔（18）中安装有直立的膜组件（24），膜组件（24）距离水塔的水面15～25米；膜组件（24）的上端面中部连接有反冲洗水管（131），膜组件（24）的下端面连接有出水管（221），出水管（221）的连接位置与反冲洗水管（131）在同一条轴线上，出水管（221）沿取水塔（18）侧壁布设并通向清水池（26）；膜组件（24）下端面距离出水管（221）四分之一膜组件（24）直径的位置连接有空气管（151）；所述的膜组件（24）外部设置有斜板（25），斜板（25）由上至下依次设置形成无底面的塔式斜板罩（16）并将膜组件（24）包裹在其中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢金锁，丁超，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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