一种抽吸式膜系统自动排气方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种抽吸式膜系统自动排气方法及其装置，属于膜系统【技术领域】。本发明通过在膜系统正常运行过程中，通过具有坡度的膜系统出水总管将由于抽吸作用所产生负压而造成的自水中逸出的气体汇集并存储于置于高处的集气罐中；在膜系统进行反冲洗时，利用反冲洗水的压力将集气罐中收集的气体通过安装于其上端的自动排气阀排除，同时也将反冲洗泵启动时管路中可能存在的气体经排气装置排除。本发明不仅能够解决由于析出气体而引起的气阻、气囊而造成的膜系统性能下降问题，而且也能够解决在反冲洗过程中由于系统中存在气体而导致的反冲洗效果下降和膜系统损坏的问题。
【专利说明】一种抽吸式膜系统自动排气方法及其装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抽吸式膜系统自动排气方法及其装置，属于膜系统【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，膜技术是一门崭新的实用技术，膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程，具有高效、节能、无污染、操作方便、减小工艺尺寸、降低工程造价和用途广等特点，如今膜技术已在许多领域中得到广泛地应用，被公认为是当代最有前途的高新技术之一。
[0003]在抽吸式膜系统运行过程中，其内部处于负压状态。在正常气压下溶解于水中的气体由于压力变小而析出，并在管路系统中不断聚集而形成气阻，增大了膜系统的阻力，影响膜系统产水能力；严重时甚至形成气囊，使得膜系统失去产水能力。此外，由于在抽吸式膜系统运行过程中其内部处于负压状态，当管路接口不严时，亦会吸入外部空气而形成气阻。
[0004]在抽吸式膜系统反冲洗时，管路中的气体亦会形成气阻，从而影响反冲洗效果。此夕卜，管路中的气体可能会随着反洗冲水被压入膜组件，可能造成膜组件损坏。因此，及时排出抽吸式膜系统内部气体是保证膜系统正常运行的必要条件。
【发明内容】
[0005]本发明针对上述问题的不足，提供一种抽吸式膜系统自动排气方法及其装置，采用该方法可有效地排除抽吸式膜系统中析出的气体，解决由于析出气体而引起的气阻、气囊而造成的膜系统性能下降问题，也解决在反冲洗过程中由于系统中存在气体而导致的反冲洗效果下降和膜系统损坏的问题，从而保证抽吸式膜系统的稳定运行。
[0006]本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种抽吸式膜系统自动排气方法，在膜系统正常运行过程中，通过具有坡度的膜系统出水总管将由于抽吸作用所产生负压而造成的自水中逸出的气体汇集并存储于置于高处的集气罐中，该膜系统出水总管具有坡向不小于3%。的坡度并且所述膜系统出水总管的坡向指向膜系统膜池的方向；在膜系统进行反冲洗时，利用反冲洗水的压力将集气罐中收集的气体通过安装于其上端的自动排气阀排除，同时也将反冲洗泵启动时管路中可能存在的气体经排气装置排除。
[0007]本发明还提供一种抽吸式膜系统自动排气装置，用于膜系统的自动排气，包括膜系统出水总管、集气罐、膜系统反冲洗水泵以及膜系统产水泵；所述膜系统出水总管一端与膜系统的膜池连接，另一端与集气罐连接，同时所述膜系统出水总管具有坡向不小于3%。的坡度并且所述膜系统出水总管的坡向指向膜系统膜池的方向；且所述集气罐的位于膜系统膜池的上方，同时所述膜系统出水总管与集气罐之间还设置有检修阀门；所述集气罐的上方设置有自动排气阀，所述集气罐与自动排气阀之间设置有第一阀门；所述膜系统反冲洗水泵和膜系统产水泵均通过检修阀门与集气罐连接，且所述膜系统反冲洗水泵与检修阀门之间设置有膜系统反冲洗进水阀，所述膜系统产水泵与检修阀门之间设置有膜系统出水阀；且所述第一阀门均与反冲洗水泵、反冲洗进水阀联动，实现同时启闭。[0008]优选的:所述第一阀门为电磁阀或气动阀。
[0009]优选的:所述膜系统出水总管的坡度为3%。。
[0010]优选的:所述自动排气阀、第一排气阀均垂直安装于集气罐上。
[0011 ] 本发明的一种抽吸式膜系统自动排气方法及其装置，相比现有技术，具有以下有益效果:1.在膜系统正常运行过程中，通过具有坡度的管路将由于抽吸作用所产生负压而逸出的气体汇集并存储于置于高处的集气罐中，从而解决抽吸式膜系统在运行过程中由于负压而析出的气体在管路中聚集形成气囊影响过水能力的问题。
[0012]2.在膜系统进行反冲洗时，利用反冲洗水的压力将集气罐中收集的气体通过安装于其上端的自动排气阀排除，同时也将反冲洗泵启动时管路中可能存在的气体经排气装置排除，从而解决膜系统反冲洗时气体进入膜丝造成膜系统损坏的问题和形成气阻影响反冲洗效果的问题。
[0013]综上所述，本发明可有效地排除抽吸式膜系统中析出的气体，解决由于析出气体而引起的气阻、气囊而造成的膜系统性能下降问题，也解决在反冲洗过程中由于系统中存在气体而导致的反冲洗效果下降和膜系统损坏的问题，从而保证抽吸式膜系统的稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的抽吸式膜系统自动排气装置的构成示意图；
其中1为膜系统出水总管；2为检修阀门；3为集气罐；4为电磁阀或气动阀；5为自动排气阀；6为膜系统反冲洗水泵；7为膜系统反冲洗进水阀；8为膜系统产水泵；9为膜系统出水阀；10为膜池。
【具体实施方式】
[0015]附图非限制性地公开了本发明一个优选实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
实施例
[0016]本实施例的一种抽吸式膜系统自动排气方法，如图1所示，在膜系统正常运行过程中，通过具有坡度的膜系统出水总管将由于抽吸作用所产生负压而造成的自水中逸出的气体汇集并存储于置于高处的集气罐中，该膜系统出水总管具有坡向不小于3%。的坡度并且所述膜系统出水总管的坡向指向膜系统膜池的方向；在膜系统进行反冲洗时，利用反冲洗水的压力将集气罐中收集的气体通过安装于其上端的自动排气阀排除，同时也将反冲洗泵启动时管路中可能存在的气体经排气装置排除。
[0017]一种抽吸式膜系统自动排气装置，如图1所示，用于膜系统的自动排气，包括膜系统出水总管、集气罐、膜系统反冲洗水泵以及膜系统产水泵；所述膜系统出水总管一端与膜系统的膜池连接，另一端与集气罐连接，同时所述膜系统出水总管具有坡向不小于3%。的坡度并且所述膜系统出水总管的坡向指向膜系统膜池的方向；且所述集气罐的位于膜系统膜池的上方，同时所述膜系统出水总管与集气罐之间还设置有检修阀门；所述集气罐的上方设置有自动排气阀，所述集气罐与自动排气阀之间设置有第一阀门；所述膜系统反冲洗水泵和膜系统产水泵均通过检修阀门与集气罐连接，且所述膜系统反冲洗水泵与检修阀门之间设置有膜系统反冲洗进水阀，所述膜系统产水泵与检修阀门之间设置有膜系统出水阀；且所述第一阀门均与反冲洗水泵、反冲洗进水阀联动，实现同时启闭。
[0018]所述第一阀门为电磁阀或气动阀。
[0019]所述膜系统出水总管的坡度为3%。。
[0020]所述自动排气阀、第一排气阀均垂直安装于集气罐上。
[0021]具体的是:本实施例的装置包括:
一根具有一定坡度的膜系统出水总管，该膜系统出水总管以不小于3%。的坡度坡向膜组件方向，用以汇集抽吸式膜系统正常运行过程中所析出气体和由于管路系统漏气所吸入的气体并将其输送入集气罐中，并在该出水管最高处安装本抽吸式膜系统自动排气装置。
[0022]一个检修阀门，一端安装膜系统出水总管最高处，另一端安装于集气罐的底部，用于在抽吸式膜系统自动排气装置检修时与膜系统隔离。
[0023]一个具有一定容积的集气罐，通过检修阀门安装于膜系统出水总管的最高处，用于储存由膜系统出水总管所输送来的气体。
[0024]一个安装于集气罐最高点处的电磁阀或气动阀，用于在抽吸式膜系统正常运行时隔离系统内负压与外界大气压，防止自动排气阀由于集气罐内部负压而吸入空气；而该电磁阀或气动阀在膜系统反冲洗时打开，以利让自动排气阀排出气体。
[0025]为实现电磁阀或气动阀在膜系统运行时关闭、膜系统反冲洗时打开，该阀门与膜系统反冲洗水泵或反冲洗阀门联动，同时启闭。
[0026]一个安装于电磁阀或气动阀上部的自动排气阀，用于在抽吸式膜系统反冲洗时利用反冲洗水的压力自动排除集气罐中所储存的气体；
膜系统出水总管具有不小于3%。的坡度坡向膜组件方向，在其最高处安装自动排气装置。在抽吸式膜系统运行时膜系统内部为负压，本来在大气压下溶解于水中的气体逐渐析出并形成气泡，在浮力和膜系统出水水流的带动下沿膜系统出水总管向高处移动；而此时由于管路系统漏气而吸入的气体亦在膜系统出水总管中向高处移动。
[0027]检修阀门安装于膜系统出水总管的最高处，上端与集气罐连接。由膜系统出水总管汇集来的气体通过检修阀门进入集气罐。检修阀门处于常开状态，当排气装置需要检修时可关闭检修阀门将排气装置与膜系统隔离，从而便于排气装置检修。
[0028]集气罐通过检修阀门与膜系统出水总管连接。在抽吸式膜系统正常运行时，通过检修阀门进入的气体被暂时储存于集气罐中，待膜系统进行反冲洗时利用反冲洗水的压力通过自动排气阀排除。
[0029]电磁阀或气动阀安装于集气罐最高处，其上端与自动排气阀连接。电磁阀或气动阀与反冲洗水泵或反冲洗进水阀联动，实现同时启闭。在抽吸式膜系统运行时，即反冲洗水泵停止或反冲洗进水阀关闭时，电磁阀或气动阀亦关闭，将自动排气装置内的负压与外界大气压隔开，防止外界气体通过自动排气阀进入系统内。在抽吸式膜系统进行反冲洗时，即反冲洗水泵开启或反冲洗进水阀打开时，电磁阀或气动阀亦开启，在反冲洗水压力的作用下，集气罐内的空气通过电磁阀或气阀进入自动排气阀而排出系统。
[0030]自动排气阀垂直安装于电磁阀或气动阀上部并通过其与集气罐连接。当抽吸式膜系统正常运行时，自动排气阀被电磁阀或气动阀与集气罐隔开从而处于关闭状态。当抽吸式膜系统进行反冲洗时，电磁阀或气动阀打开，从而将自动排气阀与集气罐连通；此时处于正压状态下的反冲洗水通过检修阀门进入集气罐，从而使集气罐处于正压状态，此时自动排气阀自动打开，集气罐内气体通过电磁阀或气动阀和自动排气阀排出系统，而同时集气罐内水位逐渐升高。当集气罐内水位达到自动排气阀高度时，自动排气阀自动关闭。
[0031]关于自动排气装置运行方式的说明。自动排气装置的运行分为集气、排气、待机和检修四种状态。下面分别说明:
自动排气装置的集气状态。当抽吸式膜系统处理处于正常运行状态时，自动排气装置处于集气状态。此时，检修阀门处于打开状态，电磁阀或气动阀由于与反冲洗水泵或反冲洗进水阀联动而处于关闭状态，自动排气阀保持上一周期结束时的关闭状态。抽吸式膜系统运行时由于系统内部处于负压状态而从水中析出的气体和由于管路系统漏气而吸入的气体在浮力和膜系统产水水流的带动下沿膜系统集水管、检修阀门进入集气罐，而集气罐中由于上一周期排气时所暂存的水则进入膜系统出水总管与膜系统产水一并流出系统。
[0032]自动排气装置的排气状态。当抽吸式膜系统进入反冲洗状态开始至集气罐中气体排除完毕时，自动排气装置处于排气状态。此时，检修阀门处于打开状态，电磁阀或气动阀由于与反冲洗水泵或反冲洗进水阀联动而处于打开状态，在反冲洗水的压力作用下集气罐内转为正压状态，在此压力作用下自动排气阀打开将集气罐内所储空气排除系统。由于集气罐内气体不断排出，其内水位逐渐升高，当罐内水位达到自动排气阀时，自动排气阀自动关闭，转入待机状态。
[0033]自动排气装置的待机状态。在自动排气装置的完成排气后，检修阀门打开；由于膜系统的反冲洗过程仍未结束故电磁阀或气动阀仍保持打开状态；集气罐水位高至自动排气阀位置，并使自动排气阀关闭。当膜系统完成反冲洗过程后，反冲洗水泵和反冲洗进水阀关闭，电磁阀或气动阀由于与反冲洗水泵和反冲洗进水阀联动而关闭，自动排气装置的待机状态结束，重新进入新轮的集气状态。
[0034]自动排气装置的检修状态。当自动排气状态需要检修时，将检修阀门关闭，此时自动排气装置与膜系统断开，可方便进行自动排气装置的检修而不影响膜系统的运行。
[0035]采用本发明所能达到的功效。采用本发明所述的抽吸式膜系统自动排气方法及其装置，可有效解决抽吸式膜系统在运行过程中由于逸出的气体在管路中聚集形成气囊影响过水能力和膜系统反冲洗时气体进入膜丝造成膜系统损坏的问题和形成气阻影响反冲洗效果的问题，从而保障抽吸式膜系统的高效稳定运行
上面结合附图所描述的本发明优选具体实施例仅用于说明本发明的实施方式，而不是作为对前述发明目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术和权利保护范畴。
【权利要求】
1.一种抽吸式膜系统自动排气方法，其特征在于:在膜系统正常运行过程中，通过具有坡度的膜系统出水总管将由于抽吸作用所产生负压而造成的自水中逸出的气体汇集并存储于置于高处的集气罐中，该膜系统出水总管具有坡向不小于3%。的坡度并且所述膜系统出水总管的坡向指向膜系统膜池的方向；在膜系统进行反冲洗时，利用反冲洗水的压力将集气罐中收集的气体通过安装于其上端的自动排气阀排除，同时也将反冲洗泵启动时管路中可能存在的气体经排气装置排除。
2.一种抽吸式膜系统自动排气装置，用于膜系统的自动排气，其特征在于:包括膜系统出水总管、集气罐、膜系统反冲洗水泵以及膜系统产水泵；所述膜系统出水总管一端与膜系统的膜池连接，另一端与集气罐连接，同时所述膜系统出水总管具有坡向不小于3%。的坡度并且所述膜系统出水总管的坡向指向膜系统膜池的方向；且所述集气罐的位于膜系统膜池的上方，同时所述膜系统出水总管与集气罐之间还设置有检修阀门；所述集气罐的上方设置有自动排气阀，所述集气罐与自动排气阀之间设置有第一阀门；所述膜系统反冲洗水泵和膜系统产水泵均通过检修阀门与集气罐连接，且所述膜系统反冲洗水泵与检修阀门之间设置有膜系统反冲洗进水阀，所述膜系统产水泵与检修阀门之间设置有膜系统出水阀；且所述第一阀门均与反冲洗水泵、反冲洗进水阀联动，实现同时启闭。
3.根据权利要求2所述抽吸式膜系统自动排气装置，其特征在于:所述第一阀门为电磁阀或气动阀。
4.根据权利要求2所述抽吸式膜系统自动排气装置，其特征在于:所述膜系统出水总管的坡度为3%0。
5.根据权利要求2所述抽吸式膜系统自动排气装置，其特征在于:所述自动排气阀、第一排气阀均垂直安装于集气罐上。
【文档编号】B01D65/02GK103706256SQ201310687153
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】陶辉, 王伦, 陈卫, 陈连生, 李文君, 徐峰 申请人:河海大学