專利名稱：一種水體凈化處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用膜過濾方式進(jìn)行水體凈化處理的工藝，具體涉及一種水體凈化處
理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
膜過濾在近年的固液分離方面應(yīng)用發(fā)展較快，與常規(guī)分離技術(shù)相比，具有效率高、 能耗低、無相變，裝置簡單、操作方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。在過濾過程中，液體不斷從膜孔透過， 而固體顆粒則被膜截留，少量顆粒堵塞膜孔，導(dǎo)致膜通量及選擇性下降，因此，適時(shí)清除膜 面及膜孔內(nèi)的污質(zhì)，控制膜污染是過濾中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。將過濾膜換下進(jìn)行專門清 洗的操作較為復(fù)雜，成本較高。目前，通常采用反沖技術(shù)對膜進(jìn)行反向滲透，快速沖洗，達(dá)到清污目的，相應(yīng)地減 少了將過濾膜換下專門清洗的次數(shù)。常規(guī)反沖裝置是裝儲存的干凈液體在動力作用下，以與過濾過程相反的過程使液 體高速通過膜孔，將膜表面及膜孔內(nèi)的污質(zhì)沖脫，同時(shí)不斷排走夾帶污質(zhì)液體，這樣雖然可 以起到清潔膜的作用，但大量夾帶污質(zhì)的液體也被浪費(fèi)掉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種水體凈化處理方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)頻繁對過濾膜進(jìn)行反沖過程 造成的水資源浪費(fèi)的問題。該水體凈化處理方法包括以下步驟(1)正常過濾工作待處理污水進(jìn)入濾膜組件中，同時(shí)過濾動力裝置工作，將經(jīng)濾膜過濾后得到的凈 水抽走；(2)暫停過濾、反沖處理當(dāng)膜通量顯著降低時(shí)，待處理污水暫停進(jìn)入濾膜組件；當(dāng)濾膜組件(由濾膜形成 的腔室)內(nèi)水位降至設(shè)定水位后，過濾動力裝置作為反沖動力裝置繼續(xù)抽水，并調(diào)整過濾 抽出后凈水的走向，將其作為反沖用凈水，對濾膜進(jìn)行反沖；或者當(dāng)膜通量顯著降低時(shí)，待處理污水暫停進(jìn)入濾膜組件；當(dāng)濾膜組件內(nèi)水位降 至設(shè)定水位后，過濾動力裝置停止工作，反沖專用泵由濾膜組件內(nèi)抽出凈水對濾膜進(jìn)行反 沖；(3)反沖污水濃縮在反沖過程中，濾膜組件內(nèi)反沖形成的固體懸浮液在自重作用下通過濾膜截留濃 縮，形成反沖污濁液并濾出可直接再利用的凈水；若此時(shí)濾膜膜通量仍未恢復(fù)，則再循環(huán)若 干次步驟⑵所述反沖、步驟⑶所述截留濃縮，直至濾膜恢復(fù)膜通量；停止反沖，待反沖形 成的固體懸浮液濃縮后，排出截留濃縮后的反沖污濁液；或者在反沖過程中，將濾膜組件內(nèi)反沖形成的固體懸浮液引出至另外設(shè)置的反沖污水濃縮裝置，在反沖污水濃縮裝置內(nèi)固體懸浮液在自重作用下通過濃縮裝置內(nèi)的過濾介 質(zhì)截留濃縮(過濾介質(zhì)可采用膜、沙子、硅藻土等形式)，形成濃縮沉積污物并濾出可直接 再利用的凈水；直至所述濾膜組件的濾膜恢復(fù)膜通量；停止反沖，然后排出在反沖污水濃 縮裝置內(nèi)截留濃縮得到的濃縮沉積污物；(4)轉(zhuǎn)入步驟(1)進(jìn)行正常過濾工作。上述反沖是對濾膜表面噴射點(diǎn)型射流或線型射流，通過反沖噴頭在設(shè)定軌跡上移 動完成對濾膜全部表面的反沖。本發(fā)明還提供了一種能夠應(yīng)用上述方法的水體凈化處理裝置，包括污水進(jìn)水控制 裝置、過濾單元、過濾動力裝置、反沖裝置、凈水出水控制裝置和濃縮污物排出裝置；其中污 水進(jìn)水控制裝置、過濾單元、過濾動力裝置、凈水出水控制裝置經(jīng)管道依次連接構(gòu)成過濾通 路，所述濃縮污物排出裝置與過濾單元的固體截留側(cè)連通，反沖裝置的射流噴頭對準(zhǔn)過濾 單元的濾膜外表面；其中，反沖裝置的入水口經(jīng)過濾動力裝置與凈水出水控制裝置的出水口連接；或 者反沖裝置單獨(dú)設(shè)置反沖泵，在過濾單元與過濾動力裝置之間還設(shè)置有過濾單元的另一凈 水出口，該單獨(dú)設(shè)置的反沖泵入水口直接與所述過濾單元的另一凈水出口連接。上述反沖裝置采用能夠在設(shè)定軌跡上移動的噴射點(diǎn)型或線型射流的反沖噴頭，使 得反沖射流覆蓋需反沖處理的過濾膜表面。上述過濾單元的濾膜組件主要由微孔膜和膜支撐結(jié)構(gòu)組成。上述污水進(jìn)水控制裝置和凈水出水控制裝置均為電控閥。該水體凈化處理裝置還包括用以檢測變送所述濾膜組件內(nèi)液位的液位控制器，液 位控制器控制信號輸出端與反沖裝置電連接。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)利用過濾裝置截留作將反沖污水濃縮后排放，因此較常規(guī)膜過濾系統(tǒng)反沖洗裝置 大大降低反沖洗水排放量。


圖1為本發(fā)明水體凈化處理方法流程圖。圖2為本發(fā)明反沖原理圖。圖3為本發(fā)明工作示意圖。1-進(jìn)水控制裝置，2-出水控制裝置，3-過濾單元，31-膜支撐結(jié)構(gòu)，32-微孔膜(濾 膜)，33-過濾單元的腔室外殼，4-過濾動力裝置，5-反沖裝置，6-濃縮污物排出裝置，7-反 沖噴頭。
具體實(shí)施例方式反沖裝置5利用過濾動力裝置4提供反沖動力，出水控制裝置2控制過濾后凈水 的走向。如圖2所示結(jié)構(gòu)中，過濾過程中，待處理污水經(jīng)進(jìn)控制裝置1進(jìn)入過濾單元3，在凈 水抽水泵4作用下，過濾單元3過濾后凈水經(jīng)出水控制裝置2排出。當(dāng)過濾單元3中過濾 膜32污染堵塞需反沖時(shí)，進(jìn)水控制裝置1關(guān)閉(一般可通過檢測排出凈水效率、凈水抽水 泵負(fù)載，濾膜兩側(cè)壓差等判斷濾膜32的膜通量實(shí)時(shí)狀態(tài)，或者簡單的定時(shí)處理，如設(shè)置時(shí)間繼電器控制反沖時(shí)間)，在過濾動力裝置4作用下使得過濾單元3中固體懸浮液及凈水側(cè) 液位下降至設(shè)定水位，調(diào)整出水控制裝置2的出水方向；過濾動力裝置4的作用下，抽取過 濾單元3內(nèi)存留凈水，為反沖裝置提供動力及凈水，對過濾單元3內(nèi)的濾膜32進(jìn)行反沖洗； 濾膜組件內(nèi)反沖形成的固體懸浮液在自重作用下通過濾膜截留濃縮，最后將濃縮污物由濃 縮污物排出裝置6排出。或反沖裝置5也可單獨(dú)設(shè)置反沖泵，反沖裝置凈水入口與過濾單元凈水出口連 接，過濾過程中，待處理污水經(jīng)進(jìn)控制裝置1進(jìn)入過濾單元3，在凈水抽水泵4作用下，過濾 單元3過濾后凈水經(jīng)出水控制裝置2排出。當(dāng)過濾單元3中過濾膜32污染堵塞需反沖時(shí)， 進(jìn)水控制裝置1關(guān)閉(一般可通過檢測排出凈水效率、凈水抽水泵負(fù)載，濾膜兩側(cè)壓差等判 斷濾膜32的膜通量實(shí)時(shí)狀態(tài)，或者簡單的定時(shí)處理，如設(shè)置時(shí)間繼電器控制反沖時(shí)間)，在 過濾動力裝置4作用下使得過濾單元3中固體懸浮液及凈水側(cè)液位下降至設(shè)定水位，關(guān)閉 過濾動力裝置4并關(guān)閉出水控制裝置2 ；反沖裝置5內(nèi)反沖泵起動，抽取過濾單元3內(nèi)存留 凈水，為反沖裝置提供動力及凈水，對過濾單元3內(nèi)的濾膜32進(jìn)行反沖洗；濾膜組件內(nèi)反沖 形成的固體懸浮液在自重作用下通過濾膜截留濃縮，最后將濃縮污物由濃縮污物排出裝置 6排出。濾膜組件(濾膜腔室)內(nèi)液位的檢測可通過設(shè)置液位控制器來實(shí)現(xiàn)，液位控制器 輸出控制信號控制反沖過程的起停。反沖過程中過濾裝置內(nèi)原理如圖3所示過濾單元的透過側(cè)即微孔膜32左側(cè)，固 體截留側(cè)即膜支撐結(jié)構(gòu)31右側(cè)。反沖時(shí)，反沖噴頭7在設(shè)定軌跡上移動，噴射點(diǎn)型或線型 射流對微孔膜32表面進(jìn)行反沖，同時(shí)，過濾單元3內(nèi)水面不斷下降，在微孔膜32截留作用 下，將反沖后的污水濃縮，將微孔膜32表面全部反沖，直至濾膜恢復(fù)膜通量，最后排出濃縮 沉積污物。該水體凈化處理裝置各組成結(jié)構(gòu)可全部或部分集成為同一設(shè)備，也可分散布置。
權(quán)利要求
1.一種水體凈化處理方法，包括以下步驟(1)正常過濾工作待處理污水進(jìn)入濾膜組件中，同時(shí)過濾動力裝置工作，將經(jīng)濾膜過濾后得到的凈水抽走；(2)暫停過濾、反沖處理當(dāng)膜通量顯著降低時(shí)，待處理污水暫停進(jìn)入濾膜組件；當(dāng)濾膜組件內(nèi)水位降至設(shè)定水 位后，過濾動力裝置作為反沖動力裝置繼續(xù)抽水，并調(diào)整過濾抽出后凈水的走向，將其作為 反沖用凈水，對濾膜進(jìn)行反沖；或者當(dāng)膜通量顯著降低時(shí)，待處理污水暫停進(jìn)入濾膜組件；當(dāng)濾膜組件內(nèi)水位降至設(shè) 定水位后，過濾動力裝置停止工作，反沖專用泵由濾膜組件內(nèi)抽出凈水對濾膜進(jìn)行反沖；(3)反沖污水濃縮在反沖過程中，濾膜組件內(nèi)反沖形成的固體懸浮液在自重作用下通過濾膜截留濃縮， 形成反沖污濁液并濾出可直接再利用的凈水；若此時(shí)濾膜膜通量仍未恢復(fù)，則再循環(huán)若干 次步驟⑵所述反沖、步驟⑶所述截留濃縮，直至濾膜恢復(fù)膜通量；停止反沖，待反沖形成 的固體懸浮液濃縮后，排出截留濃縮后的反沖污濁液；或者在反沖過程中，將濾膜組件內(nèi)反沖形成的固體懸浮液引出至另外設(shè)置的反沖污水 濃縮裝置，在反沖污水濃縮裝置內(nèi)固體懸浮液在自重作用下通過濃縮裝置內(nèi)的過濾介質(zhì)截 留濃縮，形成濃縮沉積污物并濾出可直接再利用的凈水；直至所述濾膜組件的濾膜恢復(fù)膜 通量；停止反沖，然后排出在反沖污水濃縮裝置內(nèi)截留濃縮得到的濃縮沉積污物；(4)轉(zhuǎn)入步驟(1)進(jìn)行正常過濾工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述反沖是對濾膜表面噴射點(diǎn)型射流或 線型射流，通過反沖噴頭在設(shè)定軌跡上移動完成對濾膜全部表面的反沖。
3.一種水體凈化處理裝置，其特征在于包括污水進(jìn)水控制裝置、過濾單元、過濾動力 裝置、反沖裝置、凈水出水控制裝置和濃縮污物排出裝置；其中污水進(jìn)水控制裝置、過濾單 元、過濾動力裝置、凈水出水控制裝置經(jīng)管道依次連接構(gòu)成過濾通路，所述濃縮污物排出裝 置與過濾單元的固體截留側(cè)連通，反沖裝置的射流噴頭對準(zhǔn)過濾單元的濾膜外表面；其中，反沖裝置的入水口經(jīng)過濾動力裝置與凈水出水控制裝置的出水口連接；或者反 沖裝置單獨(dú)設(shè)置反沖泵，在過濾單元與過濾動力裝置之間還設(shè)置有過濾單元的另一凈水出 口，該單獨(dú)設(shè)置的反沖泵入水口直接與所述過濾單元的另一凈水出口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水體凈化處理裝置，其特征在于所述反沖裝置采用能夠在 設(shè)定軌跡上移動的噴射點(diǎn)型或線型射流的反沖噴頭，使得反沖射流覆蓋需反沖處理的過濾 膜表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水體凈化處理裝置，其特征在于所述過濾單元的濾膜組件 主要由微孔膜和膜支撐結(jié)構(gòu)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水體凈化處理裝置，其特征在于所述污水進(jìn)水控制裝置和 凈水出水控制裝置均為電控閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水體凈化處理裝置，其特征在于該水體凈化處理裝置還包 括用以檢測變送所述濾膜組件內(nèi)液位的液位控制器，液位控制器控制信號輸出端與反沖裝 置電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種水體凈化處理方法及其裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)頻繁對過濾膜進(jìn)行反沖過程造成的水資源浪費(fèi)的問題。該方法主要包括正常過濾工作、暫停過濾、反沖處理、反沖污水濃縮、停止反沖，再次進(jìn)行正常過濾工作等步驟。本發(fā)明利用過濾裝置截留作將反沖污水濃縮后排放，因此較常規(guī)膜過濾系統(tǒng)反沖洗裝置大大降低反沖洗水排放量。
文檔編號C02F1/44GK102139937SQ201110044618
公開日2011年8月3日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者王悅朋 申請人:王悅朋