本發(fā)明涉及水處理系統(tǒng)，更具體地，涉及一種分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重和供、排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)日漸嚴(yán)格的雙重壓力下，傳統(tǒng)的水處理技術(shù)和工藝難以保障出水水質(zhì)。膜處理能夠高效截留水中污染物質(zhì)，極大提高出水水質(zhì)，因此膜處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水處理過程。

在膜處理上，采用中空纖維膜組件布置的浸沒式膜過濾系統(tǒng)由于裝填密度大，能夠節(jié)省占地，減少投資，并且相對(duì)于壓力式膜過濾系統(tǒng)不易堵塞，能耗低。所以在絕大部分膜過濾上采用浸沒式過濾系統(tǒng)。

盡管浸沒式膜過濾系統(tǒng)存在諸多優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際工程應(yīng)用中還存在許多問題。由于浸沒式膜過濾系統(tǒng)過濾過程缺乏縱向的擦洗，被膜截留的污染物質(zhì)容易在膜表面沉積形成濾餅層，對(duì)膜產(chǎn)生污染，降低產(chǎn)水能力。日常的維護(hù)性氣水反洗過程雖然能夠一定程度清潔膜表面，恢復(fù)部分產(chǎn)水能力，但隨著反洗過程進(jìn)行，液位上升帶動(dòng)污染物質(zhì)上浮，隨反洗結(jié)束開始排放水中的污染物質(zhì)容易二次沉積在膜組件上，降低反洗效果。而且由于膜的裝填密度大，污染物質(zhì)不易清理，由此容易使得膜清洗不徹底，導(dǎo)致頻繁反洗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)，所述分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)能夠有效解決現(xiàn)有的浸沒式膜池過濾污染快、膜池表面累積污染物及膜清洗污染物質(zhì)排除不盡而導(dǎo)致膜池水質(zhì)惡化、膜反洗頻繁的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)，包括膜池、進(jìn)水系統(tǒng)、設(shè)置在膜池內(nèi)部的膜組件、分別與膜組件和產(chǎn)水系統(tǒng)連接的出水管、與出水管連接的反洗泵、與膜池連接的排污管、設(shè)置在膜池上部的排污槽、設(shè)置在膜池上部并與所述排污槽相對(duì)的表面掃洗機(jī)構(gòu)；所述排污槽與所述排污管連接；

所述進(jìn)水系統(tǒng)包括分別與水源和膜池底部連接的進(jìn)水管、分別與進(jìn)水管和表面掃洗機(jī)構(gòu)連接的進(jìn)水支管、設(shè)置在進(jìn)水管上的進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，所述進(jìn)水調(diào)節(jié)閥位于所述進(jìn)水支管與膜池之間。

膜組件經(jīng)過一段時(shí)間過濾后，表面污染物質(zhì)的累積使得膜產(chǎn)水能力下降，產(chǎn)水阻力增加到一定程度時(shí)，為了恢復(fù)產(chǎn)水能力，需要對(duì)膜組件進(jìn)行清洗時(shí)，啟動(dòng)所述反洗泵，產(chǎn)水箱的濾后水經(jīng)由反洗泵加壓進(jìn)入膜組件的膜絲內(nèi)部，由內(nèi)向外反洗，與此同時(shí)，逐步關(guān)小進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，使得水源的待濾水從所述進(jìn)水支管進(jìn)入表面掃洗機(jī)構(gòu)，水從表面掃洗機(jī)構(gòu)噴出，對(duì)膜池反洗水進(jìn)行側(cè)向掃洗，將反洗的污染物質(zhì)全部推向所述排污槽，經(jīng)排污槽排出。進(jìn)水調(diào)節(jié)閥的啟閉程度視所述進(jìn)水支管與進(jìn)水管的實(shí)際水頭損失及所需表面掃洗的強(qiáng)度而決定。

通過所述表面掃洗機(jī)構(gòu)并在進(jìn)水管上加設(shè)與之連接的進(jìn)水支管，充分利用進(jìn)水能量，在反洗時(shí)對(duì)膜池的反洗液進(jìn)行掃洗，有效沖刷反洗液上層污染物質(zhì)，避免污染排放過程中滯留膜池內(nèi)，使膜池反洗徹底。

所述產(chǎn)水系統(tǒng)包括產(chǎn)水箱、分別與產(chǎn)水箱和出水管連接的產(chǎn)水閥、用于將經(jīng)膜組件過濾后的水抽吸到產(chǎn)水箱的抽吸泵。

進(jìn)一步地，所述排污槽的水平高度高于所述出水管的水平高度。所述排污槽可采用三角堰、矩形堰等形式。

進(jìn)一步地，所述表面掃洗機(jī)構(gòu)與所述排污槽的高度差不超過0.5m。

進(jìn)一步地，所述膜池內(nèi)設(shè)有濾板，所述濾板將膜池分為上下依次連接的膜池主體和底部布水槽；所述進(jìn)水管與所述底部布水槽連接；所述濾板上設(shè)有與所述底部布水槽連通的濾頭，所述膜組件的一端與所述濾頭相對(duì)，所述膜組件的另一端與所述出水管連接；所述排污管與所述膜池主體連接。待濾水進(jìn)入所述底部布水槽，通過濾頭均勻配水至膜組件，進(jìn)而進(jìn)入膜池主體。濾頭兼具進(jìn)水以及進(jìn)氣的功能。

進(jìn)一步地，所述分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)還包括用于對(duì)膜組件進(jìn)行反沖洗的氣沖洗機(jī)構(gòu)。

更進(jìn)一步地，所述氣沖洗機(jī)構(gòu)包括與底部布水槽連接的氣沖管、曝氣閥、曝氣風(fēng)機(jī)、放氣閥，所述曝氣閥分別與所述氣沖管和曝氣風(fēng)機(jī)連接，所述放氣閥與所述氣沖管連接。所述曝氣分機(jī)可由具有相同功能的空壓機(jī)、氣泵等替代。

當(dāng)氣沖洗膜組件時(shí)，啟動(dòng)曝氣風(fēng)機(jī)，開啟曝氣閥，氣體先進(jìn)入底部布水槽，再通過濾頭進(jìn)入膜組件內(nèi)，對(duì)膜進(jìn)行擾動(dòng)沖刷。氣洗結(jié)束后，關(guān)閉曝氣閥和曝氣風(fēng)機(jī)，開啟放氣閥排空底部布水槽內(nèi)的空氣。

進(jìn)一步地，所述分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)還包括用于對(duì)膜組件進(jìn)行錯(cuò)流沖洗的錯(cuò)流沖洗泵，所述錯(cuò)流沖洗泵與所述底部布水槽連接。

當(dāng)需要錯(cuò)流沖洗時(shí)，啟動(dòng)錯(cuò)流沖洗泵，錯(cuò)流沖洗泵將水抽吸進(jìn)入底部布水槽，對(duì)膜組件進(jìn)行錯(cuò)流沖洗，而本過程中表面掃洗的工作情況與水反洗時(shí)相同。錯(cuò)流沖洗能夠徹底排除常規(guī)氣水清洗后滯留在膜殼內(nèi)的污染物質(zhì)，提高清洗效率，降低反沖洗頻率。

進(jìn)一步地，所述錯(cuò)流沖洗泵的一端與所述底部布水槽連接，所述錯(cuò)流沖洗泵的另一端與所述產(chǎn)水箱/進(jìn)水管連接。錯(cuò)流沖洗時(shí)的水源可以是產(chǎn)水箱的濾后水，也可以是待濾水，以節(jié)省成本。

進(jìn)一步地，所述膜組件外設(shè)有保護(hù)膜殼，所述保護(hù)膜殼的中部和/或上部設(shè)有過水過氣孔。進(jìn)水經(jīng)膜組件外的保護(hù)膜殼導(dǎo)流向上流動(dòng)，由所述過水過氣孔流出膜組件。因此在進(jìn)水的帶動(dòng)下，保護(hù)膜殼內(nèi)外形成環(huán)流，增強(qiáng)對(duì)膜表面的沖刷。

進(jìn)一步地，所述表面掃洗機(jī)構(gòu)為穿孔管、分布式?jīng)_洗機(jī)構(gòu)或設(shè)置在膜池上的孔道。

進(jìn)一步地，所述濾頭為長(zhǎng)柄濾頭。所述長(zhǎng)柄濾頭優(yōu)選采用縫隙數(shù)量多且縫隙小的結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過設(shè)置所述表面掃洗機(jī)構(gòu)并在進(jìn)水管上加設(shè)與之連接的進(jìn)水支管，充分利用進(jìn)水能量，在反洗時(shí)對(duì)膜池的反洗液進(jìn)行掃洗，有效沖刷反洗液上層污染物質(zhì)，避免污染排放過程中滯留膜池內(nèi)，使膜池反洗徹底。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1所述分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)的側(cè)面示意圖。

圖2為實(shí)施例1所述膜池的俯視示意圖。

圖3為實(shí)施例1所述膜組件以及保護(hù)膜殼的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際物品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

實(shí)施例1

如圖1~3所示，一種分散進(jìn)水浸沒式膜池系統(tǒng)，包括膜池、進(jìn)水系統(tǒng)、設(shè)置在膜池內(nèi)部的膜組件8、分別與膜組件8和產(chǎn)水箱連接的出水管10、與出水管10連接的反洗泵11、與膜池連接的排污管13、設(shè)置在膜池上部的排污槽9、設(shè)置在膜池上部并與排污槽9相對(duì)的表面掃洗機(jī)構(gòu)3、用于對(duì)膜組件8進(jìn)行反沖洗的氣沖洗機(jī)構(gòu)、用于對(duì)膜組件8進(jìn)行錯(cuò)流沖洗的錯(cuò)流沖洗泵20。

膜池內(nèi)設(shè)有濾板7，濾板7將膜池分為上下依次連接的膜池主體4和底部布水槽5。進(jìn)水管1與底部布水槽5連接。濾板7上設(shè)有濾頭6，膜組件8的一端與濾頭6相對(duì)，膜組件8的另一端與出水管10連接。濾頭6為長(zhǎng)柄濾頭，長(zhǎng)柄濾頭6優(yōu)選采用縫隙數(shù)量多且縫隙小的結(jié)構(gòu)。膜組件8外設(shè)有保護(hù)膜殼19，保護(hù)膜殼19的中部和上部設(shè)有過水過氣孔21。

進(jìn)水系統(tǒng)包括分別與水源和膜池底部連接的進(jìn)水管1、分別與進(jìn)水管1和表面掃洗機(jī)構(gòu)3連接的進(jìn)水支管、設(shè)置在進(jìn)水管1上的進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，進(jìn)水調(diào)節(jié)閥位于進(jìn)水支管與膜池之間。

排污管13與膜池主體4的下部連接，排污管13上設(shè)有第一排污閥18。排污槽9與排污管13連接，并且在排污槽9與排污管13的連接處設(shè)有第二排污閥12。排污槽9的水平高度高于出水管10的水平高度。排污槽9可采用三角堰、矩形堰等形式。

表面掃洗機(jī)構(gòu)3為穿孔管、分布式?jīng)_洗機(jī)構(gòu)或設(shè)置在膜池上的孔道。表面掃洗機(jī)構(gòu)3與排污槽9的高度差不超過0.5m。

氣沖洗機(jī)構(gòu)包括與底部布水槽5連接的氣沖管14、曝氣閥16、曝氣風(fēng)機(jī)17、放氣閥15，曝氣閥16分別與氣沖管14和曝氣風(fēng)機(jī)17連接，放氣閥15與氣沖管14連接。曝氣分機(jī)可由具有相同功能的空壓機(jī)、氣泵等替代。

錯(cuò)流沖洗泵20的一端與底部布水槽5連接。錯(cuò)流沖洗泵20的另一端與產(chǎn)水箱/進(jìn)水管1連接。錯(cuò)流沖洗時(shí)的水源可以是產(chǎn)水箱的濾后水，也可以是待濾水，以節(jié)省成本。

產(chǎn)水系統(tǒng)包括產(chǎn)水箱、分別與產(chǎn)水箱和出水管10連接的產(chǎn)水閥、用于將經(jīng)膜組件8過濾后的水抽吸到產(chǎn)水箱的抽吸泵。其中，產(chǎn)水箱、產(chǎn)水閥以及抽吸泵未在圖中示出。

工作過程

結(jié)合圖1~3說明本實(shí)施例的工作過程，主要包括膜過濾過程和膜清洗過程，具體如下。

膜過濾過程：過濾時(shí)，進(jìn)水調(diào)節(jié)閥2全開，待濾水通過進(jìn)水管1進(jìn)入膜池底部布水槽5，然后通過長(zhǎng)柄濾頭6均勻配水至膜組件8。待濾水經(jīng)膜組件8的保護(hù)膜殼19導(dǎo)流向上流動(dòng)，由位于中上部的過水過氣孔21流出膜組件8。在進(jìn)水的帶動(dòng)下，保護(hù)膜殼19內(nèi)外形成環(huán)流，增強(qiáng)對(duì)膜表面的沖刷。當(dāng)膜池主體4液位淹沒膜組件8后，啟動(dòng)產(chǎn)水箱上與出水管10連接的抽吸泵，處理水經(jīng)由出水管10進(jìn)入產(chǎn)水箱。

膜清洗過程：膜經(jīng)過一段時(shí)間過濾后，表面污染物質(zhì)的累積使得膜產(chǎn)水能力下降，產(chǎn)水阻力增加到一定程度時(shí)，需要對(duì)膜進(jìn)行清洗，恢復(fù)產(chǎn)水能力。在本實(shí)施例中，膜清洗包含三種方式：水反洗、氣反洗和錯(cuò)流沖洗，三種方式可以組合進(jìn)行。

進(jìn)行膜清洗時(shí)，關(guān)閉產(chǎn)水閥，逐步關(guān)小進(jìn)水調(diào)節(jié)閥2，使得待濾水進(jìn)入表面掃洗機(jī)構(gòu)3，進(jìn)水調(diào)節(jié)閥2啟閉的程度視進(jìn)水支管與進(jìn)水管1的實(shí)際水頭損失及所需表面掃洗強(qiáng)度而決定。

具體反洗過程如下：

一、水反洗過程：?jiǎn)?dòng)反洗泵11，產(chǎn)水箱的濾后水經(jīng)由反洗泵11加壓進(jìn)入膜組件8的膜絲內(nèi)部，由內(nèi)向外反洗；反洗水從膜池上部的排污槽9排掉，同時(shí)，膜池上部設(shè)置的表面掃洗系統(tǒng)對(duì)膜池反洗水進(jìn)行側(cè)向掃洗，將反洗的污染物質(zhì)全部推向排污槽9并排出。

二、氣反洗過程：?jiǎn)?dòng)曝氣風(fēng)機(jī)17，開啟曝氣閥16，氣體經(jīng)由氣沖管14進(jìn)入底部布水槽5，通過長(zhǎng)柄濾頭6的進(jìn)氣口進(jìn)入膜組件8內(nèi)，對(duì)膜組件8內(nèi)的膜絲進(jìn)行擾動(dòng)沖刷。氣沖洗結(jié)束后，關(guān)閉曝氣閥16和曝氣風(fēng)機(jī)17，開啟放氣閥15排空底部布水槽5內(nèi)的空氣。

三、錯(cuò)流沖洗過程：?jiǎn)?dòng)錯(cuò)流沖洗泵20，錯(cuò)流沖洗泵20直接抽吸進(jìn)水管1的中的待濾水進(jìn)入底部布水槽5，對(duì)膜組件8進(jìn)行錯(cuò)流沖洗。在本沖洗過程中表面掃洗的工作情況與水反洗過程相同。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。