本發(fā)明涉及水處理系統(tǒng)，更具體地，涉及一種分散進水浸沒式膜池系統(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，但在實際工程應(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，對膜產(chǎn)生污染，降低產(chǎn)水能力。日常的維護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，但隨著反洗過程進行，液位上升帶動污染物質(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)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種分散進水浸沒式膜池系統(tǒng)，所述分散進水浸沒式膜池系統(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：

一種分散進水浸沒式膜池系統(tǒng)，包括膜池、進水系統(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的表面掃洗機構(gòu)；所述排污槽與所述排污管連接；

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

膜組件經(jīng)過一段時間過濾后，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，為了恢復(fù)產(chǎn)水能力，需要對膜組件進行清洗時，啟動所述反洗泵，產(chǎn)水箱的濾后水經(jīng)由反洗泵加壓進入膜組件的膜絲內(nèi)部，由內(nèi)向外反洗，與此同時，逐步關(guān)小進水調(diào)節(jié)閥，使得水源的待濾水從所述進水支管進入表面掃洗機構(gòu)，水從表面掃洗機構(gòu)噴出，對膜池反洗水進行側(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。進水調(diào)節(jié)閥的啟閉程度視所述進水支管與進水管的實際水頭損失及所需表面掃洗的強度而決定。

通過所述表面掃洗機構(gòu)并在進水管上加設(shè)與之連接的進水支管，充分利用進水能量，在反洗時對膜池的反洗液進行掃洗，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。

進一步地，所述表面掃洗機構(gòu)與所述排污槽的高度差不超過0.5m。

進一步地，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，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。待濾水進入所述底部布水槽，通過濾頭均勻配水至膜組件，進而進入膜池主體。濾頭兼具進水以及進氣的功能。

進一步地，所述分散進水浸沒式膜池系統(tǒng)還包括用于對膜組件進行反沖洗的氣沖洗機構(gòu)。

更進一步地，所述氣沖洗機構(gòu)包括與底部布水槽連接的氣沖管、曝氣閥、曝氣風(fēng)機、放氣閥，所述曝氣閥分別與所述氣沖管和曝氣風(fēng)機連接，所述放氣閥與所述氣沖管連接。所述曝氣分機可由具有相同功能的空壓機、氣泵等替代。

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

進一步地，所述分散進水浸沒式膜池系統(tǒng)還包括用于對膜組件進行錯流沖洗的錯流沖洗泵，所述錯流沖洗泵與所述底部布水槽連接。

當(dāng)需要錯流沖洗時，啟動錯流沖洗泵，錯流沖洗泵將水抽吸進入底部布水槽，對膜組件進行錯流沖洗，而本過程中表面掃洗的工作情況與水反洗時相同。錯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。

進一步地，所述錯流沖洗泵的一端與所述底部布水槽連接，所述錯流沖洗泵的另一端與所述產(chǎn)水箱/進水管連接。錯流沖洗時的水源可以是產(chǎn)水箱的濾后水，也可以是待濾水，以節(jié)省成本。

進一步地，所述膜組件外設(shè)有保護膜殼，所述保護膜殼的中部和/或上部設(shè)有過水過氣孔。進水經(jīng)膜組件外的保護膜殼導(dǎo)流向上流動，由所述過水過氣孔流出膜組件。因此在進水的帶動下，保護膜殼內(nèi)外形成環(huán)流，增強對膜表面的沖刷。

進一步地，所述表面掃洗機構(gòu)為穿孔管、分布式?jīng)_洗機構(gòu)或設(shè)置在膜池上的孔道。

進一步地，所述濾頭為長柄濾頭。所述長柄濾頭優(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)置所述表面掃洗機構(gòu)并在進水管上加設(shè)與之連接的進水支管，充分利用進水能量，在反洗時對膜池的反洗液進行掃洗，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為實施例1所述分散進水浸沒式膜池系統(tǒng)的側(cè)面示意圖。

圖2為實施例1所述膜池的俯視示意圖。

圖3為實施例1所述膜組件以及保護膜殼的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際物品的尺寸；對本領(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。

實施例1

如圖1~3所示，一種分散進水浸沒式膜池系統(tǒng)，包括膜池、進水系統(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相對的表面掃洗機構(gòu)3、用于對膜組件8進行反沖洗的氣沖洗機構(gòu)、用于對膜組件8進行錯流沖洗的錯流沖洗泵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，膜組件8的另一端與出水管10連接。濾頭6為長柄濾頭，長柄濾頭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)有保護膜殼19，保護膜殼19的中部和上部設(shè)有過水過氣孔21。

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

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。

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

氣沖洗機構(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17、放氣閥15，曝氣閥16分別與氣沖管14和曝氣風(fēng)機17連接，放氣閥15與氣沖管14連接。曝氣分機可由具有相同功能的空壓機、氣泵等替代。

錯流沖洗泵20的一端與底部布水槽5連接。錯流沖洗泵20的另一端與產(chǎn)水箱/進水管1連接。錯流沖洗時的水源可以是產(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，進水調(diào)節(jié)閥2全開，待濾水通過進水管1進入膜池底部布水槽5，然后通過長柄濾頭6均勻配水至膜組件8。待濾水經(jīng)膜組件8的保護膜殼19導(dǎo)流向上流動，由位于中上部的過水過氣孔21流出膜組件8。在進水的帶動下，保護膜殼19內(nèi)外形成環(huán)流，增強對膜表面的沖刷。當(dāng)膜池主體4液位淹沒膜組件8后，啟動產(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進入產(chǎn)水箱。

膜清洗過程：膜經(jīng)過一段時間過濾后，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，需要對膜進行清洗，恢復(fù)產(chǎn)水能力。在本實施例中，膜清洗包含三種方式：水反洗、氣反洗和錯流沖洗，三種方式可以組合進行。

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

具體反洗過程如下：

一、水反洗過程：啟動反洗泵11，產(chǎn)水箱的濾后水經(jīng)由反洗泵11加壓進入膜組件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，膜池上部設(shè)置的表面掃洗系統(tǒng)對膜池反洗水進行側(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：啟動曝氣風(fēng)機17，開啟曝氣閥16，氣體經(jīng)由氣沖管14進入底部布水槽5，通過長柄濾頭6的進氣口進入膜組件8內(nèi)，對膜組件8內(nèi)的膜絲進行擾動沖刷。氣沖洗結(jié)束后，關(guān)閉曝氣閥16和曝氣風(fēng)機17，開啟放氣閥15排空底部布水槽5內(nèi)的空氣。

三、錯流沖洗過程：啟動錯流沖洗泵20，錯流沖洗泵20直接抽吸進水管1的中的待濾水進入底部布水槽5，對膜組件8進行錯流沖洗。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，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(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。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。