一种低功率超滤净水装置的制作方法

1.本发明涉及水处理工程技术领域，尤其是涉及一种低功率超滤净水装置。


背景技术：

2.超滤净水是一种利用膜分离技术对原水进行处理的净水方式，其工作原理为：当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。现有的超滤净水装置在产水的过程中需要借助产水泵来实现超滤膜组件中净化后的水流至产水池内，其所需的产水能耗较大，从而提高了装置的制作、运行及维护成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种低功率超滤净水装置，以降低超滤净水装置在产水过程中所需的能耗。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种低功率超滤净水装置，包括超滤膜组件、气洗风机、和产水池；所述超滤膜组件的下端设置有组件进水口和气洗接口，所述组件进水口连通于总进水管道，所述总进水管道上设置有进水电动阀；所述气洗接口通过气洗管道连接于所述气洗风机，所述气洗管道上设置有气洗电动阀；所述超滤膜组件的上端设置有浓水排放口和产水口，所述产水口通过产水管道连通于所述产水池；还包括排气管道以及设置于所述排气管道上的排气手阀；
6.所述排气管道的一端与所述产水管道连通；所述产水管道出水口的高度低于所述产水口，所述产水管道的下端设置有产水电动阀；
7.所述浓水排放口连通于外排管道，所述外排管道上设置有上排电动阀。
8.进一步地，所述产水管道包括相连通的平直段和竖直段，所述平直段远离所述竖直段的一段通过一弯管连通于所述组件产水口，所述竖直段的下端连通于所述产水池；
9.所述产水电动阀设置于所述竖直段的下端。
10.进一步地，所述超滤膜组件的顶端与所述产水电动阀的垂直落差大于或等于2米。
11.进一步地，所述排气管道的一端连通于所述平直段。
12.进一步地，所述低功率超滤净水装置还包括反洗水箱，所述反洗水箱的进水口通过反洗进水管道与所述产水管道连通，所述反洗进水管道上设置有补水电动阀；所述反洗水箱出水口通过反洗出水管道与所述产水管道连通，所述反洗出水管道上设置有反洗电动阀和反洗水泵。
13.进一步地，所述反洗进水管道与所述产水管道的连接点位于所述产水电动阀道的上方；所述反洗出水管道与所述产水管道的连接点在所述反洗进水管道与所述产水管道的连接点道的上方。
14.进一步地，所述低功率超滤净水装置还包括加药箱，所述加药箱通过加药管道与所述产水管道相连，所述加药管道上设置有计量泵。
15.进一步地，所述加药箱与所述产水管道的连接点在所述反洗出水管道与所述产水管道的连接点的上方。
16.进一步地，所述组件进水口连通于下排管道，所述下排管道上设置有下排电动阀。
17.进一步地，所述超滤膜组件的结构为自由端形式；
18.所述超滤膜组件的内部具有膜丝，所述膜丝的上端固定设置，所述膜丝的下端分散设置。
19.本发明的有益效果：
20.本发明提供了一种低功率超滤净水装置，包括超滤膜组件、气洗风机、和产水池；超滤膜组件的下端设置有组件进水口和气洗接口，组件进水口连通于总进水管道，总进水管道上设置有进水电动阀；气洗接口通过气洗管道连接于气洗风机，气洗管道上设置有气洗电动阀；超滤膜组件的上端设置有浓水排放口和产水口，产水口通过产水管道连通于产水池。该装置还包括排气管道以及设置于排气管道上的排气手阀；排气管道的一端于产水管道连通；产水管道出水口的高度低于产水口，产水管道的下端设置有产水电动阀；浓水排放口连通于外排管道，外排管道上设置有上排电动阀。
21.上述低功率超滤净水装置在产水流程中的工作原理如下：
22.进水电动阀开启，上排电动阀开启，其余阀门关闭；原水经总进水管道流入到超滤膜组件的内部，并对超滤膜组件进行填充；当超滤膜组件内充满水后，多余的水从上排电动阀溢流，确保超滤膜组件内部处于满水状态；接着，关闭上排电动阀，开启排气手阀，超滤膜组件内进水侧为封闭承压结构，原水在液位差的压力作用下穿过膜丝到达产水侧，并将污染物截留至膜表面，产水在产水管道内富集，并将产水管道内的气体通过排气手阀排出，当排气管道有水流出时，意味着产水管道内已无多余气体，管道内为满水状态；接着，关闭排气手阀，同时开启产水电动阀，产水管道内道水流下落，形成虹吸，带动系统产水流入产水池中，系统完成产水流程。
23.本技术提供的低功率超滤净水装置采用虹吸原理实现产水流程，以降低产水能耗；并且，本技术通过各阀门相配合，以及在产水管道的下端设置产水电动阀，使产水管道内始终保持满水状态，且进行其他操作时均不影响产水管道的满水状态，因此只需开启产水电动阀即可实现虹吸行为的发生，无需额外设置真空泵辅助形成虹吸，进一步降低制作、运行及维护成本。此外，本技术中的净水装置只需要在第一次调试时开启排气手阀进行排气，在初始排气完成后，由于产水管道内始终保持满水状态，后续产水运行的过程中无需再进行排气等额外操作。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的低功率超滤净水装置。
26.图标：
27.1-超滤膜组件；2-气洗风机；3-产水池；4-总进水管道；5-进水电动阀；6-气洗管道；7-气洗电动阀；8-产水管道；9-排气管道；10-排气手阀；11-产水电动阀；12-外排管道；13-上排电动阀；14-反洗水箱；15-反洗进水管道；16-补水电动阀；17-反洗出水管道；18-反洗电动阀；19-反洗水泵；20-加药箱；21-加药管道；22-计量泵；23-下排管道；24-下排电动阀。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“连接”和“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介相连；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.参照图1，本发明提供滤一种低功率超滤净水装置，包括超滤膜组件1、气洗风机2和产水池3；超滤膜组件1的下端设置有组件进水口和气洗接口，组件进水口连通于总进水管道4，总进水管道4上设置有进水电动阀5；气洗接口通过气洗管道6连接于气洗风机2，气洗管道6上设置有气洗电动阀7；超滤膜组件1的上端设置有浓水排放口和产水口，产水口通过产水管道8连通于产水池3。
32.该装置还包括排气管道9以及设置于排气管道9上的排气手阀10；排气管道9的一端与产水管道8连通；产水管道8的出水口在超滤膜组件1的产水口的下方，产水管道8的下端设置有产水电动阀11；浓水排放口连通于外排管道12，外排管道12上设置有上排电动阀13。
33.本实施例中，总进水管道4的进水口位于超滤膜组件1的上方，从而，原水能够在重力作用下经总进水管道4自流进入到超滤膜组件1的内部，以减小能耗。
34.上述低功率超滤净水装置在产水流程中的工作原理如下：
35.进水电动阀5和上排电动阀13开启，其余阀门关闭；原水在重力作用下经总进水管道4自流进入到超滤膜组件1的内部，并对超滤膜组件1进行填充；当超滤膜组件1内充满水后，多余的水从上排电动阀13溢流，确保超滤膜组件1内部处于满水状态；接着，关闭上排电动阀13，开启排气手阀10，超滤膜组件1内进水侧为封闭承压结构，原水在液位差的压力作用下穿过膜丝到达产水侧，并将污染物截留至膜表面，产水在产水管道8内富集，并将产水管道8内的气体通过排气手阀10排出，当排气管道9有水流出时，意味着产水管道8内已无多
余气体，管道内为满水状态；接着，关闭排气手阀10，同时开启产水电动阀11，产水管道8内道水流下落，形成虹吸，带动系统产水流入产水池3中，系统完成产水流程。
36.本技术提供的低功率超滤净水装置采用虹吸原理实现产水流程，以降低产水能耗；并且，本技术通过各阀门相配合，以及在产水管道8的下端设置产水电动阀11，使产水管道8内始终保持满水状态，且进行其他操作时均不影响产水管道8的满水状态，因此只需开启产水电动阀11即可实现虹吸行为的发生，无需额外设置真空泵辅助形成虹吸，进一步降低制作、运行及维护成本；此外，该装置可根据实际场地需求自由选择正压或负压产水，具有灵活性高及使用方便的优势。
37.需要说明的是，本技术中的净水装置只需要在第一次调试时开启排气手阀10进行排气，在初始排气完成后，由于产水管道8内始终保持满水状态，后续产水运行的过程中无需再进行排气等额外操作。
38.上述低功率超滤净水装置在气洗流程中的工作原理如下：
39.当系统产水至设定时长后，需进行气洗操作，此时，关闭进水电动阀5和产水电动阀11，开启上排电动阀13、气洗电动阀7和气洗风机2，气流通过气洗管道6进入超滤膜组件1的内部，对组件内膜丝进行扰动，剥离膜面污染物，多余气量通过上排电动阀13从外排管道12排出，避免组件内气压升高；气洗完成后，关闭相关阀门，气洗结束。
40.本实施例中，超滤膜组件1的结构为自由端形式；具体地，超滤膜组件1的内部具有膜丝，膜丝的上端固定设置，膜丝的下端分散设置。该结构可在组件内进行清洗时加大膜丝的抖动幅度，促进污染物剥离，同时在冲洗时污染物可随水流顺着膜丝直接流出系统，大幅度减少清洗死角，避免污染物累积。
41.进一步地，产水管道8包括相连通的平直段和竖直段，平直段远离竖直段的一端通过一弯管连通于组件产水口，竖直段的下端连通于产水池3；产水电动阀11设置于竖直段的下端。
42.本实施例中，超滤膜组件1的顶端与产水电动阀11的垂直落差大于或等于2米，确保装置超滤膜组件1的顶端和产水电动阀11之间的高度差满足虹吸发生的条件。
43.在上述结构的基础上，排气管道9的一端连通于平直段，即排气手阀10位于产水管道8的最高位置，确保产水管道8的气体能够完全排出。
44.进一步地，低功率超滤净水装置还包括反洗水箱14，反洗水箱14的进水口通过反洗进水管道15与产水管道8连通，反洗进水管道15上设置有补水电动阀16；反洗水箱14出水口通过反洗出水管道17与产水管道8连通，反洗出水管道17上设置有反洗电动阀18和反洗水泵19。
45.具体地，反洗进水管道15与产水管道8的连接点位于产水电动阀11道的上方；反洗出水管道17与产水管道8的连接点在反洗进水管道15与产水管道8的连接点的上方。
46.上述装置补充反洗水箱14的工作原理如下：
47.当系统监测到反洗水箱14的液位低于设定低值时，系统开启补水电动阀16，并关闭产水电动阀11，系统产水通过反洗进水管道15自动流入反洗水箱14内；当反洗水箱14液位达到设定高值时，系统开启产水电动阀11，并关闭补水电动阀16，恢复持续产水。
48.进一步地，超滤膜组件1的组件进水口连通于下排管道23，下排管道23上设置有下排电动阀24。
49.上述装置在反洗流程中的工作原理如下：
50.当系统内超滤膜丝污染较重时，需要对膜丝进行反洗操作，此时，关闭进水电动阀5和产水电动阀11，开启上排电动阀13、反洗电动阀18和反洗水泵19，反洗水箱14内的反洗用水通过反洗出水管道17和产水管道8流入超滤膜组件1内，并对膜丝进行从内至外的反向冲洗，剥离膜面污染物；剥离的污水通过上排电动阀13以及外排管道12排出系统；当反洗流程运行至一半时，可开启下排电动阀24，关闭上排电动阀13，此时密度较大的污染物可通过下排管道23排出系统，避免污染物在系统内累积。
51.分析本技术的结构，在补充反洗水箱14、气洗、反洗及停机的过程中，产水电动阀11处于关闭状态，产水管道8的竖直段内始终保持满水状态，且气洗、反洗、停机的过程中均不影响该状态；因此，恢复产水时，只需打开进水电动阀5和产水电动阀11即可实现虹吸行为的发生，无需重复排气操作，也无需加装真空泵，极大地减少了装置所需能耗，且产水动作更加迅速。
52.进一步地，低功率超滤净水装置还包括加药箱20，加药箱20通过加药管道21与产水管道8相连，加药管道21上设置有计量泵22。
53.本实施例中，加药箱20与产水管道8的连接点在反洗出水管道17与产水管道8的连接点的上方，从而，在装置进行产水的流程中，计量泵22将加药箱20内的消毒剂持续加入至产水管道8中，保证产水中余氯浓度。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。