一种浸没式膜池系统的制作方法

本实用新型涉及水处理系统，更具体地，涉及一种浸没式膜池系统。

背景技术：

在水环境污染日趋严重和供、排水水质标准日渐严格的双重压力下，传统的水处理技术和工艺难以保障出水水质。膜处理能够高效截留水中污染物质，极大提高出水水质，因此膜处理技术被广泛应用于水处理过程。

在膜处理上，采用中空纤维膜组件布置的浸没式膜过滤系统由于装填密度大，能够节省占地，减少投资，并且相对于压力式膜过滤系统不易堵塞，能耗低。所以在绝大部分膜过滤上采用浸没式过滤系统。

尽管浸没式膜过滤系统存在诸多优点，但在实际工程应用中还存在许多问题。由于浸没式膜过滤系统过滤过程缺乏纵向的擦洗，被膜截留的污染物质容易在膜表面沉积形成滤饼层，对膜产生污染，降低产水能力。日常的维护性气水反洗过程虽然能够一定程度清洁膜表面，恢复部分产水能力，但随着反洗过程进行，液位上升带动污染物质上浮，随反洗结束开始排放水中的污染物质容易二次沉积在膜组件上，降低反洗效果。而且由于膜的装填密度大，污染物质不易清理，由此容易使得膜清洗不彻底，导致频繁反洗。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种浸没式膜池系统，所述浸没式膜池系统能够有效解决现有的浸没式膜池过滤污染快、膜池表面累积污染物及膜清洗污染物质排除不尽而导致膜池水质恶化、膜反洗频繁的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种浸没式膜池系统，包括膜池、进水系统、设置在膜池内部的膜组件、分别与膜组件和产水系统连接的出水管、与出水管连接的反洗泵、与膜池连接的排污管、设置在膜池上部的排污槽、设置在膜池上部并与所述排污槽相对的表面扫洗机构；所述排污槽与所述排污管连接；

所述进水系统包括分别与水源和膜池底部连接的进水管、分别与进水管和表面扫洗机构连接的进水支管、设置在进水管上的进水调节阀，所述进水调节阀位于所述进水支管与膜池之间。

膜组件经过一段时间过滤后，表面污染物质的累积使得膜产水能力下降，产水阻力增加到一定程度时，为了恢复产水能力，需要对膜组件进行清洗时，启动所述反洗泵，产水箱的滤后水经由反洗泵加压进入膜组件的膜丝内部，由内向外反洗，与此同时，逐步关小进水调节阀，使得水源的待滤水从所述进水支管进入表面扫洗机构，水从表面扫洗机构喷出，对膜池反洗水进行侧向扫洗，将反洗的污染物质全部推向所述排污槽，经排污槽排出。进水调节阀的启闭程度视所述进水支管与进水管的实际水头损失及所需表面扫洗的强度而决定。

通过所述表面扫洗机构并在进水管上加设与之连接的进水支管，充分利用进水能量，在反洗时对膜池的反洗液进行扫洗，有效冲刷反洗液上层污染物质，避免污染排放过程中滞留膜池内，使膜池反洗彻底。

所述产水系统包括产水箱、分别与产水箱和出水管连接的产水阀、用于将经膜组件过滤后的水抽吸到产水箱的抽吸泵。

进一步地，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。

进一步地，所述表面扫洗机构与所述排污槽的高度差不超过0.5m。

进一步地，所述膜池内设有滤板，所述滤板将膜池分为上下依次连接的膜池主体和底部布水槽；所述进水管与所述底部布水槽连接；所述滤板上设有与所述底部布水槽连通的滤头，所述膜组件的一端与所述滤头相对，所述膜组件的另一端与所述出水管连接；所述排污管与所述膜池主体连接。待滤水进入所述底部布水槽，通过滤头均匀配水至膜组件，进而进入膜池主体。滤头兼具进水以及进气的功能。

进一步地，所述浸没式膜池系统还包括用于对膜组件进行反冲洗的气冲洗机构。

更进一步地，所述气冲洗机构包括与底部布水槽连接的气冲管、曝气阀、曝气风机、放气阀，所述曝气阀分别与所述气冲管和曝气风机连接，所述放气阀与所述气冲管连接。所述曝气分机可由具有相同功能的空压机、气泵等替代。

当气冲洗膜组件时，启动曝气风机，开启曝气阀，气体先进入底部布水槽，再通过滤头进入膜组件内，对膜进行扰动冲刷。气洗结束后，关闭曝气阀和曝气风机，开启放气阀排空底部布水槽内的空气。

进一步地，所述浸没式膜池系统还包括用于对膜组件进行错流冲洗的错流冲洗泵，所述错流冲洗泵与所述底部布水槽连接。

当需要错流冲洗时，启动错流冲洗泵，错流冲洗泵将水抽吸进入底部布水槽，对膜组件进行错流冲洗，而本过程中表面扫洗的工作情况与水反洗时相同。错流冲洗能够彻底排除常规气水清洗后滞留在膜壳内的污染物质，提高清洗效率，降低反冲洗频率。

进一步地，所述错流冲洗泵的一端与所述底部布水槽连接，所述错流冲洗泵的另一端与所述产水箱/进水管连接。错流冲洗时的水源可以是产水箱的滤后水，也可以是待滤水，以节省成本。

进一步地，所述膜组件外设有保护膜壳，所述保护膜壳的中部和/或上部设有过水过气孔。进水经膜组件外的保护膜壳导流向上流动，由所述过水过气孔流出膜组件。因此在进水的带动下，保护膜壳内外形成环流，增强对膜表面的冲刷。

进一步地，所述表面扫洗机构为穿孔管、分布式冲洗机构或设置在膜池上的孔道。

进一步地，所述滤头为长柄滤头。所述长柄滤头优选采用缝隙数量多且缝隙小的结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置所述表面扫洗机构并在进水管上加设与之连接的进水支管，充分利用进水能量，在反洗时对膜池的反洗液进行扫洗，有效冲刷反洗液上层污染物质，避免污染排放过程中滞留膜池内，使膜池反洗彻底。

附图说明

图1为实施例1所述浸没式膜池系统的侧面示意图。

图2为实施例1所述膜池浸没式膜池系统的俯视示意图。

图3为实施例1所述膜组件以及保护膜壳的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际物品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1~3所示，一种浸没式膜池系统，包括膜池、进水系统、设置在膜池内部的膜组件8、分别与膜组件8和产水箱连接的出水管10、与出水管10连接的反洗泵11、与膜池连接的排污管13、设置在膜池上部的排污槽9、设置在膜池上部并与排污槽9相对的表面扫洗机构3、用于对膜组件8进行反冲洗的气冲洗机构、用于对膜组件8进行错流冲洗的错流冲洗泵20。

膜池内设有滤板7，滤板7将膜池分为上下依次连接的膜池主体4和底部布水槽5。进水管1与底部布水槽5连接。滤板7上设有滤头6，膜组件8的一端与滤头6相对，膜组件8的另一端与出水管10连接。滤头6为长柄滤头，长柄滤头6优选采用缝隙数量多且缝隙小的结构。膜组件8外设有保护膜壳19，保护膜壳19的中部和上部设有过水过气孔21。

进水系统包括分别与水源和膜池底部连接的进水管1、分别与进水管1和表面扫洗机构3连接的进水支管、设置在进水管1上的进水调节阀，进水调节阀位于进水支管与膜池之间。

排污管13与膜池主体4的下部连接，排污管13上设有第一排污阀18。排污槽9与排污管13连接，并且在排污槽9与排污管13的连接处设有第二排污阀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。

表面扫洗机构3为穿孔管、分布式冲洗机构或设置在膜池上的孔道。表面扫洗机构3与排污槽9的高度差不超过0.5m。

气冲洗机构包括与底部布水槽5连接的气冲管14、曝气阀16、曝气风机17、放气阀15，曝气阀16分别与气冲管14和曝气风机17连接，放气阀15与气冲管14连接。曝气分机可由具有相同功能的空压机、气泵等替代。

错流冲洗泵20的一端与底部布水槽5连接。错流冲洗泵20的另一端与产水箱/进水管1连接。错流冲洗时的水源可以是产水箱的滤后水，也可以是待滤水，以节省成本。

产水系统包括产水箱、分别与产水箱和出水管10连接的产水阀、用于将经膜组件8过滤后的水抽吸到产水箱的抽吸泵。其中，产水箱、产水阀以及抽吸泵未在图中示出。

工作过程

结合图1~3说明本实施例的工作过程，主要包括膜过滤过程和膜清洗过程，具体如下。

膜过滤过程：过滤时，进水调节阀2全开，待滤水通过进水管1进入膜池底部布水槽5，然后通过长柄滤头6均匀配水至膜组件8。待滤水经膜组件8的保护膜壳19导流向上流动，由位于中上部的过水过气孔21流出膜组件8。在进水的带动下，保护膜壳19内外形成环流，增强对膜表面的冲刷。当膜池主体4液位淹没膜组件8后，启动产水箱上与出水管10连接的抽吸泵，处理水经由出水管10进入产水箱。

膜清洗过程：膜经过一段时间过滤后，表面污染物质的累积使得膜产水能力下降，产水阻力增加到一定程度时，需要对膜进行清洗，恢复产水能力。在本实施例中，膜清洗包含三种方式：水反洗、气反洗和错流冲洗，三种方式可以组合进行。

进行膜清洗时，关闭产水阀，逐步关小进水调节阀2，使得待滤水进入表面扫洗机构3，进水调节阀2启闭的程度视进水支管与进水管1的实际水头损失及所需表面扫洗强度而决定。

具体反洗过程如下：

一、水反洗过程：启动反洗泵11，产水箱的滤后水经由反洗泵11加压进入膜组件8的膜丝内部，由内向外反洗；反洗水从膜池上部的排污槽9排掉，同时，膜池上部设置的表面扫洗系统对膜池反洗水进行侧向扫洗，将反洗的污染物质全部推向排污槽9并排出。

二、气反洗过程：启动曝气风机17，开启曝气阀16，气体经由气冲管14进入底部布水槽5，通过长柄滤头6的进气口进入膜组件8内，对膜组件8内的膜丝进行扰动冲刷。气冲洗结束后，关闭曝气阀16和曝气风机17，开启放气阀15排空底部布水槽5内的空气。

三、错流冲洗过程：启动错流冲洗泵20，错流冲洗泵20直接抽吸进水管1的中的待滤水进入底部布水槽5，对膜组件8进行错流冲洗。在本冲洗过程中表面扫洗的工作情况与水反洗过程相同。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。