本實(shí)用新型涉及一種碟管式反滲透裝置,具體涉及一種抗污染大產(chǎn)水量碟管式反滲透裝置。
背景技術(shù):
碟管式反滲透膜技術(shù)(DTRO)是一種專門針對垃圾滲瀝液處理開發(fā)的膜分離技術(shù),1988 年在德國政府的支持下,由ROCHEM 公司研制成功,1989年首次應(yīng)用于德國Ihlenberg填埋場,該場至今已運(yùn)行了20年,目前該技術(shù)已成功的運(yùn)用于垃圾滲濾液、煤化工、工業(yè)廢水、脫硫廢水、焦化工廢水等多個(gè)領(lǐng)域印染廢水。
碟管式膜組件采用開放式流道,DT組件兩導(dǎo)流盤直接距離為4mm,盤片表面有一定方式排列的凸點(diǎn)。這種特殊的力學(xué)設(shè)計(jì)使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點(diǎn)碰撞時(shí)形成湍流,增加透過速率和自清洗功能,從而有效的減輕了膜堵塞和濃差極化現(xiàn)象,有效的延長了膜片的使用壽命;清洗時(shí)也較容易將膜片上的積垢洗凈,保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含沙系數(shù)的廢水,適應(yīng)較差的進(jìn)水條件。
目前的蝶式反滲透膜技術(shù)存在以下缺點(diǎn):
1、單根蝶式反滲透膜柱,膜的總面積少,產(chǎn)水量小。
2、蝶式反滲透的導(dǎo)流盤表面上有一定方式或排列的凸點(diǎn),有的是多條長短不一的徑向?qū)Я骶€,均有一個(gè)通病,就是盤面水流速不均,靠近圓中心流速大,靠近圓周處流速小,容易產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象,也會(huì)造成靠近圓周的水流通道淤積,致使膜片上積垢,使膜堵塞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本申請?zhí)峁┮环N設(shè)計(jì)合理、使用方便的抗污染大產(chǎn)水量碟管式反滲透裝置,解決了現(xiàn)有技術(shù)中單根膜柱膜的總面積較小,產(chǎn)水量較低的問題和現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)流盤流道面積變化較大,流速不均勻,流速小的地方易產(chǎn)生濃差極化、污染物淤積、膜片積垢和堵塞等問題。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種抗污染大產(chǎn)水量碟管式反滲透裝置,包括圓管形的耐壓套管,位于耐壓套管中心兩端的中心拉桿,貫穿在中心拉桿上的多個(gè)膜組件,用以支撐膜組件的導(dǎo)流盤,安裝在中心拉桿上下兩端的上端蓋和下端蓋,所述導(dǎo)流盤上排列有若干凸點(diǎn),導(dǎo)流盤的中心圓孔處有多個(gè)徑向集水通道,導(dǎo)流盤的中心圓孔處有多個(gè)梯形導(dǎo)流孔;所述導(dǎo)流盤兩面間隔均勻的設(shè)有多條徑向?qū)Я骶€,多條徑向?qū)Я骶€將導(dǎo)流盤分成多個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū),每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)設(shè)有多條同心圓導(dǎo)流線;每條同心圓導(dǎo)流線一端與徑向?qū)Я骶€連接,另一端與徑向?qū)Я骶€之間相距一定距離;每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)內(nèi)相鄰兩條同心圓導(dǎo)流線與徑向?qū)Я骶€連接的端部在左右兩端。
本實(shí)用新型的抗污染大產(chǎn)水量碟管式反滲透裝置,每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)的面積相等,每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)內(nèi)相鄰兩條同心圓導(dǎo)流線之間的徑向距離相等。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型的抗污染大產(chǎn)水量碟管式反滲透裝置,每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)內(nèi)每條同心圓導(dǎo)流線端部與徑向?qū)Я骶€之間的距離與相鄰兩條同心圓導(dǎo)流線之間的徑向距離相等。
進(jìn)一步的,本實(shí)用新型的抗污染大產(chǎn)水量碟管式反滲透裝置,所述徑向集水通道、梯形導(dǎo)流孔、和徑向?qū)Я鲄^(qū)的個(gè)數(shù)相等。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1)最低程度的膜結(jié)垢和污染現(xiàn)象
本實(shí)用新型開放式寬流道及獨(dú)特徑向?qū)Я骶€和同心圓導(dǎo)流線組成了同面積水流通道,通道中又加入了凸點(diǎn)導(dǎo)流盤,料液在組件中流速基本一致并形成湍流狀態(tài),最大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生,耐高壓、抗污染特點(diǎn)明顯,在高濁度、高SDI,高鹽分,高COD的情況下水流通道不會(huì)出現(xiàn)淤積、沉淀,能經(jīng)濟(jì)有效穩(wěn)定運(yùn)行。
2)膜使用壽命長
本實(shí)用新型組件有效避免膜的結(jié)垢,膜污染減輕,使反滲透膜的壽命延長;DTRO的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計(jì)使膜組易于清洗,清洗后通量恢復(fù)性非常好,從而延長了膜片壽命。
3)膜片面積大、產(chǎn)水量高
本實(shí)用新型導(dǎo)流盤水流通道改進(jìn)后,直徑大、膜面積多,單根膜柱是原膜柱的4-8倍,產(chǎn)水量也提高4-8倍。
4)組件易于維護(hù)
本實(shí)用新型組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),組件易于拆卸維護(hù),打開DTRO組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過濾膜片及其它部件,維修簡單,當(dāng)零部件數(shù)量不夠時(shí),組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤而不影響DTRO膜組件的使用,這是其它形式膜組件所無法達(dá)到的。
5)過濾膜片更換費(fèi)用低
本實(shí)用新型組件內(nèi)部任何單個(gè)部件均允許單獨(dú)更換,過濾部分由多個(gè)過濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成,當(dāng)過濾膜片需更換時(shí)可進(jìn)行單個(gè)更換,對于過濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用,這最大程度減少了換膜成本,這是卷式、中空纖維等其它形式膜組件所無法達(dá)到的,比如當(dāng)卷式膜出現(xiàn)補(bǔ)丁、局部泄漏等質(zhì)量問題或需更換新膜時(shí)只能整個(gè)膜組件更換。
6)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
可以用在垃圾滲濾液的處理、焦化廢水處理、電廠廢水零排放、采氣廢水處理、煤化工廢水處理、回收分離、酸回收、堿回收、重金屬回收、海水淡化、移動(dòng)凈水、城市飲用水應(yīng)急救援、野戰(zhàn)、宿營等領(lǐng)域。
附圖說明
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本實(shí)用新型的導(dǎo)流盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1耐壓套管,2中心拉桿,3上端蓋,4下端蓋,5膜組件,6導(dǎo)流盤,7密封圈,8進(jìn)水口,9產(chǎn)水口,10濃液口,11中心拉桿螺母,12上端蓋壓盤,13下端蓋壓盤,14圓周拉桿,15螺母,16徑向?qū)Я骶€,17同心圓導(dǎo)流線,18凸點(diǎn),19導(dǎo)流孔,20集水通道,21徑向?qū)Я鲄^(qū)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖是本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式。該實(shí)施例包括圓管形的耐壓套管1,位于耐壓套管1周圍的圓周拉桿14,位于耐壓套管1中心兩端的中心拉桿2,中心拉桿2兩端設(shè)有中心拉桿螺母11,貫穿在中心拉桿2上的多個(gè)膜組件5,用以支撐膜組件5的導(dǎo)流盤6,密封圈7放在導(dǎo)流盤6兩面凹槽內(nèi);安裝在中心拉桿2上下兩端的上端蓋3和下端蓋4,上端蓋3上設(shè)有上端蓋壓盤12,下端蓋4上設(shè)有下端蓋壓盤13,上端蓋3和下端蓋4通過螺母15固定,所述導(dǎo)流盤6上排列有若干凸點(diǎn)18,導(dǎo)流盤6的中心圓孔處有18個(gè)徑向集水通道20,導(dǎo)流盤6的中心圓孔處有18個(gè)梯形導(dǎo)流孔19。
本實(shí)施例的導(dǎo)流盤6兩面間隔均勻的設(shè)有18條徑向?qū)Я骶€16,18條徑向?qū)Я骶€16將導(dǎo)流盤6分成18個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21,每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21設(shè)有多條同心圓導(dǎo)流線17;每條同心圓導(dǎo)流線17一端與徑向?qū)Я骶€16連接,另一端與徑向?qū)Я骶€16之間相距一定距離;每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21內(nèi)相鄰兩條同心圓導(dǎo)流線17與徑向?qū)Я骶€16連接的端部在左右兩端;每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21的面積相等,每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21內(nèi)相鄰兩條同心圓導(dǎo)流線17之間的徑向距離相等;每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21內(nèi)每條同心圓導(dǎo)流線17端部與徑向?qū)Я骶€16之間的距離與相鄰兩條同心圓導(dǎo)流線17之間的徑向距離相等,本實(shí)施例設(shè)為2mm。
本實(shí)施例的整個(gè)導(dǎo)流盤6平面上形成了18個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21,每個(gè)徑向?qū)Я鲄^(qū)21內(nèi)布置了同心圓導(dǎo)流線17,從圓周到集水通道20,形成了一條來回曲折的同面積的水流通道。通道中有一定的排列凸點(diǎn)18,實(shí)現(xiàn)了全湍流進(jìn)水,從圓周到集水通道20之間水流速一致,易于沖洗,不沉淀、不結(jié)垢。
本實(shí)施例采用開放式流道,料液通過增壓泵經(jīng)進(jìn)料口打入膜柱內(nèi),從導(dǎo)流盤6與耐壓套管1之間的通道流到組件的另一端,在另一端法蘭處,料液通過18個(gè)徑向集水通道20進(jìn)入導(dǎo)流盤6中被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過膜組件5,然后180度逆轉(zhuǎn)到膜組件5另一膜面,再從導(dǎo)流盤6中心的梯形導(dǎo)流孔19流入到下一個(gè)導(dǎo)流盤6,從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤6圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的雙“S”形路線,濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處濃液口10流出。
本實(shí)施例的膜組件5由兩張同心18角狀反滲透膜組成,膜中間夾著一層絲狀支架層使通過膜片的凈水可以快速流向出口。這三層18角狀材料的外環(huán)用超聲波技術(shù)焊接,內(nèi)環(huán)開口, 為凈水出口。滲透液在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿2外圍的透過液通道,導(dǎo)流盤6上的O型密封圈防止原水進(jìn)入透過液通道。透過液從膜片到中心的距離非常短,且對于組件內(nèi)所有的過濾膜片均相等。