专利名称：多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统及装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及给水/污水处理技术，尤其涉及一种可减少水力死角的多管内压 式机械循环强制错流固液分离动态膜系统及装置。
背景技术：
进入21世纪，水处理膜分离技术应用越来越广泛。动态膜分离技术，由于其相对 投资成本低，膜污染容易控制，能耗低等优点，成为当前膜研究热点。动态膜(Dynamic membrane)又可以称为次生膜(second membrane)，是指通过预 涂剂或活性污泥在微滤膜、超滤膜或大孔径支撑体表面形成的新膜。动态膜的形成可以减 缓微滤膜、超滤膜面堵塞(Block)和膜污染(Fouling)，或提高大孔支撑体的截留能力。动 态膜一般分为自生膜和预涂膜两种类型自生膜仅需要依靠分离的混合液中物质，而预涂 膜则需要向分离的水中投加一种或多种专门组分物质，通过直接或预涂循环形成。可以作为动态膜支撑体的材料和组件形式很多，例如，用有机材料醋酸纤维素、聚 丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、烧结聚乙烯(PE)、聚砜(PS)等，以及无 机材料烧结陶瓷、烧结金属微粒滤棒等制成的微滤膜或超滤膜，以及大孔尼龙网、不锈钢网 或无纺布材料，均可以作为动态膜的支撑体。一般，由塑料、陶瓷、金属等烧结而成的支撑材料称为多孔材料，不锈钢网、尼龙 网、聚乙烯网以及工业滤布、无纺布等支撑材料称为大孔径网。多孔材料与大孔径网对动态 膜起到支撑作用，所以称为动态膜的支撑体。在给水/污水/酿酒行业，给水、污水或酿酒中的往往存在大量的固体颗粒杂质， 一般通过固液分离将固体颗粒杂质分离出来。另外，在污水/给水处理过程中，需要向水中 投加细小的固体颗粒物质，如活性污泥、粉末活性炭、硅藻土等，这些颗粒物质能吸附水中 的有机物质或在表面生长细菌，而起到生化作用。这些颗粒物质完成净化水质的作用之后， 又需要将其从水中分离出来，进行固液分离。一般，应用于固液分离的动态膜支撑体需要有 以下特点材料有一定强度，在动态膜形成后不会塌陷；动态膜在冲洗工程中容易脱落；支 撑体经久耐用，不会被腐蚀和机械损坏；造价低。多孔材料的孔径与水中的颗粒物质粒径基本相同，所以这些颗粒间的缝隙就是液 体流入的通道。这些通道很曲折，虽然可以保证过滤的精度，但是容易被细小的颗粒物质堵 塞；并且这些缝隙也容易滋生细菌，细菌表面的粘稠物质也会阻塞缝隙。有机物制成的滤 膜、超滤膜容易被颗粒物质损伤破坏，影响过滤精度。另外，这些缝隙在多孔材料的内部， 不容易使用反冲洗、冲洗、刷洗等方法解决缝隙阻塞的问题，通量因此急剧下降，重复使用 效率不高。而大孔径网其孔径一般是颗粒物质的十几倍到几百倍。水中的颗粒物质在通过 其表面的时候，会产生架桥现象，而被大孔径网截留，不塌陷，并逐步增厚，形成滤饼层(滤 膜)。水流则通过形成滤饼层的颗粒物质间的缝隙流过滤饼层，并通过大孔径网，颗粒物质 被截留。这一过程与多孔材料的过滤过程很相似，过滤精度取决于颗粒物质粒径的大小。当 通量减少到一定程度的时候，就可以进行反冲洗、冲洗和刷洗。滤饼层很容易从大孔径网表
4面脱落。再经过预涂颗粒物质在大孔径网表面，形成滤饼层，又可以开始下一次过滤过程。 滤饼层也即动态膜。因此，根据上述要求，大孔径网更优于多孔材料作为固液分离的动态膜 支撑材料。国家专利局申请号为96229378. 4的专利公开了一种饮用水过滤装置，请参阅图1 至图2，其分别为国家专利局申请号96229378. 4饮用水过滤装置及其滤元的结构示意图。 该饮用水过滤装置包括顶盖11、上部为圆柱形、下部为圆锥形的壳体12和安装在其内部的 滤元13构成。顶盖11与壳体12用法兰连接。有孔隔板14设置在顶盖11与壳体12之间， 滤元13固定安装在有孔隔板14上，滤元13由圆环形顶板15、柱16，钢丝网17、底板18、 钢环19牢固连接而成，滤元中柱16呈六角形设置，外面包裹钢丝网17。柱16先由铜环19 由内向外张紧，从而钢丝网17也被张紧呈六角形，使钢丝网17在过滤压力下的变形受到限 制，然后再将柱16分别与顶板15和底板18固定连接。装置在运转时现在滤元13的钢丝 网17上预涂硅藻土浆液，作为滤膜，随后开始水过滤，经过一段时间的滤水后，反向冲洗滤 元13上的滤膜，把滤膜冲洗掉，并把滤元也冲洗干净，然后再开始新的预涂-过滤。该饮用 水过滤装置采用大孔径的钢丝网作为动态膜的支撑体进行固液分离，能够有效除去水中对 人体有害的物质。但是，该装置还存在以下缺陷1、该饮用水过滤装置采用大孔径网并采用终端过滤方式，单向出水，从而在滤元 中形成水力死角，并且，终端过滤预涂时靠水力扩散作用分布颗粒，容易造成成膜厚度不均 勻，不能有效控制膜厚度且成膜时间长，存在构造缺陷。同时，现有技术中，普遍认为大孔径 网支撑体采用错流过滤方式预涂成膜困难，并且在运行过程中，动态膜不稳定，因此，现有 的大孔径支撑体组件均采用终端过滤方式，存在构造缺陷。2、该饮用水过滤装置采用外压式过滤方式，过水压力小，水流不顺畅，一定程度上 增大了水力死角。3、由于采用外压式过滤，为防止支撑体变形，在支撑体内部需要设置多个支撑中 柱，滤元包括诸多零部件，不仅结构复杂，还使得其加工工序复杂、成本高。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜 系统，以解决现有技术中大孔径动态膜支撑体组件因构造缺陷而会形成水力死角且成膜厚 度不均、成膜时间长且冲洗不彻底，易产生沉积的技术问题。本实用新型的另一目的在于提供一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动 态膜装置，以解决现有技术中大孔径动态膜支撑体组件因构造缺陷而会形成水力死角且成 膜厚度不均、成膜时间长且冲洗不彻底，易产生沉积的技术问题。为达到上述目的，本实用新型提供一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动 态膜系统，包括复数个多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置和若干进、出水 总管，各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置通过各进、出水总管平行排列 并联组装，其中，每个动态膜装置又包括复数个管状内压式支撑体，各支管状内压式支撑体至少包括一用以在其内壁形成 动态膜并对给水或污水进行处理的多孔薄壁管，多孔薄壁管为大孔径网；上、下孔板，用以固定复数个管状内压式支撑体，上、下孔板上分别设置有复数个插孔，管状内压式支撑体与插孔套接； 一壳体，分别与上、下孔板连接，与上、下孔板形成净水室；一上盖，与上孔板连接形成错流回流室，上盖上设置有错流回流水出水口 ；一下盖，与下孔板连接形成进水室，下盖上设置有原水进水口。原水进水口、进水室、各管状内压式支撑体内腔、错流回流室以及错流回流水出水 口形成一回流过水通道。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其各支管状内压式支撑体还包括一空心支撑骨架，空心支撑骨架与多孔薄壁管套 接连接，用以支撑多孔薄壁管；空心支撑骨架进一步包括若干支撑肋条，支撑肋条为锥形面 构造。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其壳体上设置有若干净水出水口，净水出水口与净水室连通，用以排出过滤后的 水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支撑体进行反冲洗。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其壳体上设置有若干净水出水口和一反冲洗入水口，净水出水口与净水室连通，用 以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流，反冲洗入水口与净水室连通，用以对各 管状支撑体进行反冲洗。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其动态膜装置还包括若干净水室连通管，净水室连通管穿射于上盖和上孔板或下 盖和下孔板，与净水室连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各 管状内压式支撑体进行反冲洗。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜系统，其动态膜装置还包括复数个支撑体连接件，各支撑体连接件套接于管状内压式支 撑体和插孔之间。本实用新型还提供一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，包 括复数个管状内压式支撑体，各支管状内压式支撑体至少包括一用以在其内壁形成 动态膜并对给水或污水进行处理的多孔薄壁管，多孔薄壁管为大孔径网；上、下孔板，用以固定复数个管状内压式支撑体，上、下孔板上分别设置有复数个 插孔，管状内压式支撑体与插孔套接；一壳体，分别与上、下孔板连接，与上、下孔板形成净水室；一上盖，与上孔板连接形成错流回流室，上盖上设置有错流回流水出水口 ；一下盖，与下孔板连接形成进水室，下盖上设置有原水进水口 ；原水进水口、进水室、各管状内压式支撑体内腔、错流回流室以及错流回流水出水 口形成一回流过水通道。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜装置，其各支管状内压式支撑体还包括一空心支撑骨架，空心支撑骨架与多孔薄壁管套 接连接，用以支撑多孔薄壁管；空心支撑骨架进一步包括若干支撑肋条，支撑肋条为锥形面 构造。[0034]依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜装置，其壳体上设置有若干净水出水口，净水出水口与净水室连通，用以排出过滤后的 水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支撑体进行反冲洗。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜装置，其壳体上设置有若干净水出水口和一反冲洗入水口，净水出水口与净水室连通，用 以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流，反冲洗入水口与净水室连通，用以对各 管状支撑体进行反冲洗。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜装置，其还包括若干净水室连通管，净水室连通管穿射于上盖和上孔板或下盖和下孔板， 与净水室连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式 支撑体进行反冲洗。依照本实用新型较佳实施例所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜装置，该动态膜装置还包括复数个支撑体连接件，各支撑体连接件套接于管状内压式支 撑体和插孔之间。本实用新型的动态膜装置突破了大孔径支撑体不适合采用错流过滤方式的传统 观念，其支撑体材料采用大孔径网且采用错流过滤方式，有效克服了现有大孔径支撑体组 建的构造缺陷，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1、本实用新型的动态膜装置运行时，回流水顺着进水方向流出，净水垂直于管状 内压式支撑体流入管状内压式支撑体外部，两个出水方向相互垂直，运行中一直有错流，可 以减少水力死角，同时，本实用新型采用内压式过滤，动态膜支撑体过水压力大，水流顺畅， 可以最大限度减少动态膜支撑体的水力死角，保证了出水品质。另外，错流能够均勻流过支 撑体表面，快速均勻地成膜，大大减少了预涂时间，成膜时间短且膜厚度均勻，可有效控制 膜厚度。2、本实用新型的动态膜装置采用错流方式进行过滤，错流能够带走动态膜表面的 颗粒物质，当新堆积的颗粒物质与被错流带走的颗粒物质数量相当时，动态膜厚度保持不 变，过水通量就能保持恒定，水质也能稳定。因此，通过调节回流水的流速，就能够有效控制 动态膜的厚度，保持净水出水量稳定，大大延长工作周期。3、本实用新型的动态膜装置的管状内压式支撑体采用管式结构，管壁受力均勻并 能承受较大的压力，可以提高进水水压，增加动态膜压差，提高膜通量。该支撑体可包括多 孔薄壁管和空心支撑骨架，也可仅包括多孔薄壁管，结构简单，组装方便，成本低。并且，空 心支撑骨架支撑肋条为锥形面构造，能够获得最优化的水力条件，有效避免动态膜预涂时 由于堵塞减少有效过流面积以及反冲水流分布不均造成冲洗效果差等问题。4、本实用新型的动态膜装置组装方便，各个装置的入水口、出水口之间通过总管 并联起来就可组装成一套系统，实现集中进水、出水，可以对不同流量的给水/污水进行处 理。5、本实用新型的动态膜装置的支撑体材料采用大孔径网，反冲洗容易，无膜面堵 塞和膜污染，动态膜容易从网上脱落。动态膜脱落之后就被错流回流水流冲散并被带走，不 会产生沉积。
图1为国家专利局申请号96229378. 4饮用水过滤装置的结构示意图；图2为国家专利局申请号96229378. 4饮用水过滤装置的滤元的结构示意图；图3为本实用新型实施例的一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜 装置的结构示意图；图4为本实用新型实施例的管状内压式支撑体的结构示意图；图5为本实用新型实施例的另一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态 膜装置的结构示意图；图6为本实用新型实施例的一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜 装置的应用示意图；图7为本实用新型实施例的一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜 系统的应用示意具体实施方式
以下结合附图，具体说明本实用新型。实施例一请参阅图3，其为本实用新型实施例的一种多管内压式机械循环强制错流固液分 离动态膜装置的结构示意图。本实施例的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20，用以对给水或 污水进行处理，包括复数个管状内压式支撑体21、上孔板22、下孔板23、壳体24、上盖25 和下盖26，上孔板22和下孔板23用以固定管状内压式支撑体21，上孔板22和下孔板23 上分别设置有与管状内压式支撑体21数量相对应的复数个插孔，各管状内压式支撑体21 与相应的插孔套接后通过焊接、黏结或浇注等方法与上孔板22和下孔板23固定密封。壳 体24分别与上孔板22和下孔板23连接，壳体24内部、上孔板22下部、下孔板23上部和 各管状内压式支撑体21的外部形成净水室27，壳体24上设置有一个净水出水口 241，与净 水室27连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支 撑体21进行反冲洗。上盖25与上孔板22连接，形成错流回流室28，上盖25设置有用以排 出未过滤的水的错流回流水出水口 251。下盖26与下孔板23连接形成进水室29，下盖26 上设置有用以将需要处理的给水或污水送入管状内压式支撑体21内部原水进水口 261，原 水进水口 261、进水室29、各管状内压式支撑体21内腔、错流回流室28以及错流回流水出 水口 251形成一回流过水通道。请参阅图4，其为本实用新型实施例的管状内压式支撑体的结构示意图。该管状内 压式支撑体21包括多孔薄壁管211和空心支撑骨架212，多孔薄壁管211用以在其内壁形 成动态膜并对给水或污水进行处理，空心支撑骨架212套接在多孔薄壁管211外侧，用以支 撑多孔薄壁管211，空心支撑骨架212包括多个支撑肋条，每一支撑肋条均为锥形面构造， 能够获得最优化的水力条件，有效避免动态膜预涂时由于堵塞减少有效过流面积以及反冲 水流分布不均造成冲洗效果差等问题。多孔薄壁管211为大孔径网，具体可采用大孔尼龙网、聚乙烯网、聚丙烯网、无纺 布、工业滤布和不锈钢网、铜网等。
8[0057]本实用新型的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20包括多个管 状内压式支撑体21，其数量可根据实际需要任意设定，本实用新型并不限定管状内压式支 撑体21的具体数量。在本实例中，为了增强管状内压式支撑体21的整体强度，在多孔薄壁 管211外侧设置了空心支撑骨架212以支撑多孔薄壁管211。但是，需要说明的是，本实用 新型并非局限于此，在多孔薄壁管211的强度足够支撑动态膜的情况下，也可不设置空心 支撑骨架212，而由多孔薄壁管211独立支撑动态膜，并且，空心支撑骨架212还可套接在 多孔薄壁管211内部。因此，以上采用在多孔薄壁管211外侧设置空心支撑骨架212来增 强管状内压式支撑体21的整体强度只是一个实例，并不用于限定本实用新型。另外，本实 用新型的管状内压式支撑体21的横截面可以是圆形、椭圆形或者六角形的，也可以是矩形 的，甚至可以是不规则形的，无论采用何种形状，均在本实用新型的保护范围之内。在本实例中，净水出水口 241既作为运行出水口和动态膜的预涂循环回流，同时 也作为反冲洗进水口，反冲洗时，高压水或气体通过净水出水口 241进入管状内压式支撑 体21，对各管状内压式支撑体21进行反冲洗。但是，本实用新型并不局限于此，在本实用新 型的较佳实施例中，还可以在壳体24上同时设置一个反冲洗入水口，使反冲洗入水口与净 水室27连通，直接通过反冲洗入水口对管状内压式支撑体21进行反冲洗。因此，以上将净 水出水口 241同时作为反冲洗入水口只是一个实例，并不用于限定本实用新型。另外，在本 实例中，仅设置了一个净水出水口 241，且净水出水口 241设置在壳体24侧面上部。但是， 本实用新型并非以此限定净水出水口 241的具体数量和位置，净水出水口 241的具体数量 可根据实际应用中出水量的要求进行选择，且其可以设置在壳体24侧面以及壳体24上下 两端原水进水口 261或错流回流水出水口 251旁边的任意位置上。以上采用一个净水出水 口 241设置在壳体24侧面上部只是一个实例，并不用于限定本实用新型。在本实例中，管状内压式支撑体21直接与上孔板22和下孔板23连接，在本实用 新型的较佳实施例中，还可以通过设置支撑体连接件使管状内压式支撑体21与上孔板22 和下孔板23连接，首先将管状内压式支撑体21的两端与两个支撑体连接件连接，再将两个 支撑体连接件分别插入上孔板22和下孔板23的插孔内，将支撑体连接件套接在管状内压 式支撑体21和插孔之间，最后通过机械方式或其他方式，例如焊接、黏结或浇注等方法将 管状内压式支撑体21与上孔板22和下孔板23固定密封。通过设置支撑体连接件能够增 强管状内压式支撑体21与上孔板22和下孔板23连接的稳定性。实施例二请参阅图5，其为本实用新型实施例的另一种多管内压式机械循环强制错流固液 分离动态膜装置的结构示意图。为便于说明，图5是沿用图3中的主要组件符号。本实施例的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置30，用以对给水或 污水进行处理，包括复数个管状内压式支撑体21、上孔板22、下孔板23、壳体24、上盖25、 下盖26和两个净水室连通管301，上孔板22和下孔板23用以固定管状内压式支撑体21， 上孔板22和下孔板23上分别设置有与管状内压式支撑体21数量相对应的复数个插孔，各 管状内压式支撑体21与相应的插孔套接后通过焊接、黏结或浇注等方法与上孔板22和下 孔板23固定密封。壳体24分别与上孔板22和下孔板23连接，壳体24内部、上孔板22下 部、下孔板23上部和各管状内压式支撑体21的外部形成净水室27。上盖25与上孔板22 连接，形成错流回流室28，上盖25设置有用以排出未过滤的水的错流回流水出水口 251。下盖26与下孔板23连接形成进水室29，下盖26上设置有用以将需要处理的给水或污水送入 管状内压式支撑体21内部原水进水口 261，原水进水口 261、进水室29、各管状内压式支撑 体21内腔、错流回流室28以及错流回流水出水口 251形成一回流过水通道。两个净水室 连通管301分别传设于上盖25和上孔板22以及下盖22和下孔板23，与净水室27连同， 用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支撑体进行反冲 洗。在本实例中，多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置包括了两个净水 室连通管301，且两个净水室连通管301分别设置在动态膜装置的上下两端。但是，本实用 新型并不限定净水室连通管301的具体数量及位置，例如，出水量要求不大时，可以只在上 端或下端设置一个净水室连通管301，而出水量要求较大时，还可以设置多于两个的净水室 连通管301，并且，多个净水室连通管301可集中设置在上端或下端，也可以分开设置在上 下两端。净水室连通管301的具体数量和位置可根据需要任意设定，本实用新型并不做具 体限定。本实施例中，与实施例一的不同之处在于采用净水室连通管301作为运行出水 口，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支撑体进行反冲洗。代替了实施例 一中的净水出水口 241。本实施例的其他结构组成均与实施例一相同，在此不再赘述。请参阅图6，其为本实用新型实施例的一种多管内压式机械循环强制错流固液分 离动态膜装置应用示意图。为便于说明，图6是沿用图3中的主要组件符号。本实用新型的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置主要应用于给 水/污水/酿酒行业的固液分离。以下为方便叙述，以应用于污水处理的固液分离为例进 行说明。本实用新型多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的原水进水口 261 通过水泵401与原水池402连接，错流回流水出水口 251连接至原水池402，并且，各进水 口、出水口还可与阀门或阀门组连接。原水池402内存储有含有大量颗粒物质的污水。本实用新型多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置不需要预先涂抹 预涂剂，预涂剂为活性污泥、粉末活性炭、硅藻土等颗粒物质，该些颗粒物质是直接放入原 水池402内或在先前的处理程序中添加的，运行时进行预涂。其具体工作过程如下使用水泵401将原水池402中的污水泵入原水进水口 261，污水和细小的颗粒物质 由原水进水口 261进入各管状内压式支撑体21的内腔，一部分污水通过管状内压式支撑体 21内壁流到管状内压式支撑体21外部，此时，污水内的细小颗粒物质会被管状内压式支撑 体21内壁截流，集聚在管状内压式支撑体21内壁上，逐步形成动态膜403。预涂时，经管状 内压式支撑体21截流后的污水由净水出水口 241返回原水池402，净水出水口 241作为动 态膜403的预涂循环回流。另一部分污水直接通过错流回流水出水口 251流出，返回原水 池 402。预涂一段时间后，动态膜403会均勻地覆盖在各管状内压式支撑体21的内壁上， 并逐渐增厚，形成稳定的动态膜403。动态膜403由微小的固体颗粒物质形成，具有过滤作 用，能够过滤大部分污水中的颗粒物质，使出来的水为不含颗粒物质的净水。动态膜403形 成后，开始对污水进行过滤经过动态膜403过滤得到的净水进入净水室27，由净水出水口 241排出，通过对净水出水口 241排出的净水进行收集即完成污水处理；未经过动态膜403过滤的污水由错流回流水出水口 251流出，返回原水池402，重新进入下一次过滤处理。由 于回流水顺着进水方向流出内压式管状动态膜支撑体内腔，净水垂直于管状内压式支撑体 21内壁流出，两个出水方向相互垂直，形成错流，可以最大限度减少动态膜支撑体内部的水 力死角，还可以减少预涂时间，保证了出水品质。在进行过滤时，通过调节控制阀门或阀门 组还可以控制回流水量与净水量的比例，能够达到优化工艺条件的目的。经过滤一段时间，动态膜403膜内颗粒间的间隙会被污水中的杂质堵塞，当过膜 通量(净水出水量与动态膜有效面积之比)逐步减少到一定值时，开始进行反冲洗，对多管 内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的管状内压式支撑体21进行脱膜。此时，通 过净水出水口 241向净水室27内注入高压水或气体，使净水室27内的压力大于管状内压 式支撑体21内腔的压力，使水反向由净水室27流向管状内压式支撑体21内腔，在水流的 作用下，覆盖在管状内压式支撑体21内壁上的动态膜403被冲落，进而被回流水冲碎，并被 回流水携带离开管状内压式支撑体21内腔，回到原水池402中，而不会在管状内压式支撑 体21内壁以及内腔形成沉积。反冲洗完成后再次开始预涂，使管状内压式支撑体21内壁再次形成动态膜403， 如此循环将原水池402中的污水进行过滤，得到净水。在本实施例中，净水出水口 241既作 为运行出水口和动态膜403的预涂循环回流，同时也作为反冲洗进水口，若采用设置有反 冲洗入水口的动态膜装置进行污水处理，则在反冲洗时通过调节阀门关闭净水出水管路， 开启反冲洗管路，通过反冲洗入水口直接进行反冲洗处理，净水出水口 241不必再作为反 冲洗入水口。以上介绍了实施例一的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的工 作过程，实施例二中的动态膜装置仅是采用净水室连通管代替了实施例一中的净水出水 口，因此，二者的具体工作过程相同，在此不予重述。本实用新型还提供一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，包括 复数个多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，各多管内压式机械循环强制错 流固液分离动态膜装置平行排列并联组装，其中，此多管内压式机械循环强制错流固液分 离动态膜系统中的单个多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置与上述实施例 一、实施例二的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置结构相同，在此不予赘 述。该多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统还包括若干进、出水总管，该些 进、出水总管具体包括原水进水总管、错流回流水出水总管和若干净水出水总管。原水进水 总管与各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的原水进水口连接，错流回流 水出水总管与各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的错流回流水出水口 连接，净水出水总管与各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的进水出水口 或净水室连通管连接。当采用实施例一的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装 置组装该系统时，进、出水总管还可以包括反冲洗入水总管，该反冲洗入水总管与各多管内 压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的反冲洗入水口连接。另外，净水出水总管的 数量可与各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的净水出水口或净水室连 通管的数量相对应，也可以仅设置一个，若根据各多管内压式机械循环强制错流固液分离 动态膜装置的净水出水口或净水室连通管的数量设置相应数量的净水出水总管，则各动态 膜装置上的净水出水口或净水室连通管与相应的净水出水总管连接；若仅设置一个净水出
11水总管，则各动态膜装置上所有的净水出水口或净水室连通管均连接至净水出水总管。具 体的进、出水总管的种类和数量根据所选择的动态膜装置的结构进行设置，本实用新型并 不予以限定。请参阅图5，其为本实用新型实施例的另一种多管内压式机械循环强制错流固液 分离动态膜系统应用示意图。本实用新型多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统50的原水进水总 管501通过水泵504与原水池505连接，错流回流水出水总管502连接至原水池505，并且， 各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20的进水口、出水口还与一组控制 阀门连接。原水池505内存储的可为给水也可为污水，预涂剂投放在原水池505内。运行 时原水池505内的为待处理液，如给水的原水、污水、酿酒原液等通过原水进水总管501进 入各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20，预涂时，经各动态膜装置截流 后的待处理液由净水出水总管503返回原水池505，净水出水总管503作为动态膜的预涂循 环回流。另一部分待处理液直接通过错流回流水出水总管502返回原水池505。过滤时，净 水由净水出水总管503流出进行收集，未经处理的待处理液由错流回流水出水总管502返 回原水池505。反冲洗时，使用高压水或气体通过净水出水总管503进入各动态膜装置，对 各个动态膜装置进行冲洗，每个单个动态膜装置的具体工作过程如前所述，在此不再重述。在本实施例中，是采用没有设置反冲洗入水口的多管内压式机械循环强制错流固 液分离动态膜装置20组装的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统50，因此， 净水出水总管503既作为动态膜的预涂循环回流和运行净水出水总管，同时也作为反冲洗 进水总管。若采用设置有反冲洗入水口的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜 装置组装系统，则无需通过净水出水总管503进行反冲洗，而直接设置一反冲洗入水总管， 通过反冲洗入水总管对各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20进行反冲 洗。另外，在本实例中，每个多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20上仅设 置一个净水出水口，多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统50包括一个净水 出水总管503。当各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置20上设置有多个净 水出水口时，系统可相应的设置多个净水出水总管503也可只设置一个净水出水总管503， 若设置多个净水出水总管三503，则各动态膜装置上的净水出水口与相应的净水出水总管 503连接；若仅设置一个净水出水总管503，则个动态膜装置上所有的净水出水口均连接至 净水出水总管503。以上介绍了采用实施例一的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置 20组装的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统50的工作过程，当采用实施 例二的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置30组装时具体工作过程均相 同，在此不再重述。该多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统50能够同时对所 有多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置进行预涂和反冲洗，每个动态膜装置 同步运行，实现了集中进水、出水。本实用新型的系统还可以通过调节控制阀门来控制各个 动态膜装置的预涂和反冲洗，使一个动态膜装置处于预涂或反冲洗时，其他动态膜装置处 于工作过程，正常出水，整个系统连续、稳定工作，可以对不同流量的给水/污水进行处理。本实用新型的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统根据其采用的 多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置的规格可具有不同级别的处理能力，应用灵活，能够满足不同环境的需求。当动态膜装置包含较少的管状内压式支撑体时，系统的 进、出水量较小，处理能力较低；当动态膜装置包含较多的管状内压式支撑体时，系统的进、 出水量大，处理能力强。另外，在实际应用中，根据需要还可将本实用新型的单管内压式机 械循环强制错流固液分离动态膜系统通过若干二级进、出水总管进一步组装成一个进、出 水量更大，处理能力更强的二级处理系统。 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但本实用新型并非局限于此，任 何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在于，包括复数个多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置和若干进、出水总管，所述各多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置通过所述各进、出水总管平行排列并联组装，其中，每个所述动态膜装置又包括复数个管状内压式支撑体，所述各支管状内压式支撑体至少包括一用以在其内壁形成动态膜并对给水或污水进行处理的多孔薄壁管，所述多孔薄壁管为大孔径网；上、下孔板，用以固定所述复数个管状内压式支撑体，所述上、下孔板上分别设置有复数个插孔，所述管状内压式支撑体与所述插孔套接；一壳体，分别与所述上、下孔板连接，与所述上、下孔板形成净水室；一上盖，与所述上孔板连接形成错流回流室，所述上盖上设置有错流回流水出水口；一下盖，与所述下孔板连接形成进水室，所述下盖上设置有原水进水口。所述原水进水口、进水室、各管状内压式支撑体内腔、错流回流室以及错流回流水出水口形成一回流过水通道。
2.如权利要求1所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在 于，所述各支管状内压式支撑体还包括一空心支撑骨架，所述空心支撑骨架与所述多孔薄 壁管套接连接，用以支撑所述多孔薄壁管；所述空心支撑骨架进一步包括若干支撑肋条，所 述支撑肋条为锥形面构造。
3.如权利要求1所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在 于，所述壳体上设置有若干净水出水口，所述净水出水口与所述净水室连通，用以排出过滤 后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支撑体进行反冲洗。
4.如权利要求1所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在 于，所述壳体上设置有若干净水出水口和一反冲洗入水口，所述净水出水口与所述净水室 连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流，所述反冲洗入水口与所述净水 室连通，用以对各管状支撑体进行反冲洗。
5.如权利要求1所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在 于，所述动态膜装置还包括若干净水室连通管，所述净水室连通管穿射于所述上盖和上孔 板或下盖和下孔板，与所述净水室连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回 流以及对各管状内压式支撑体进行反冲洗。
6.如权利要求1所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统，其特征在 于，所述动态膜装置还包括复数个支撑体连接件，所述各支撑体连接件套接于所述管状内 压式支撑体和插孔之间。
7.一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，其特征在于，包括复数个管状内压式支撑体，所述各支管状内压式支撑体至少包括一用以在其内壁形成 动态膜并对给水或污水进行处理的多孔薄壁管，所述多孔薄壁管为大孔径网；上、下孔板，用以固定所述复数个管状内压式支撑体，所述上、下孔板上分别设置有复 数个插孔，所述管状内压式支撑体与所述插孔套接；一壳体，分别与所述上、下孔板连接，与所述上、下孔板形成净水室；一上盖，与所述上孔板连接形成错流回流室，所述上盖上设置有错流回流水出水口 ；一下盖，与所述下孔板连接形成进水室，所述下盖上设置有原水进水口 ；所述原水进水口、进水室、各管状内压式支撑体内腔、错流回流室以及错流回流水出水 口形成一回流过水通道。
8.如权利要求7所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，其特征在 于，所述各支管状内压式支撑体还包括一空心支撑骨架，所述空心支撑骨架与所述多孔薄 壁管套接连接，用以支撑所述多孔薄壁管；所述空心支撑骨架进一步包括若干支撑肋条，所 述支撑肋条为锥形面构造。
9.如权利要求7所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，其特征在 于，所述壳体上设置有若干净水出水口，所述净水出水口与所述净水室连通，用以排出过滤 后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各管状内压式支撑体进行反冲洗。
10.如权利要求7所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，其特征 在于，所述壳体上设置有若干净水出水口和一反冲洗入水口，所述净水出水口与所述净水 室连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流，所述反冲洗入水口与所述净 水室连通，用以对各管状支撑体进行反冲洗。
11.如权利要求7所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，其特征 在于，其还包括若干净水室连通管，所述净水室连通管穿射于所述上盖和上孔板或下盖和 下孔板，与所述净水室连通，用以排出过滤后的水，并用以动态膜的预涂循环回流以及对各 管状内压式支撑体进行反冲洗。
12.如权利要求7所述的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置，其特征 在于，所述动态膜装置还包括复数个支撑体连接件，所述各支撑体连接件套接于所述管状 内压式支撑体和插孔之间。
专利摘要一种多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜系统及装置，该动态膜装置包括复数个大孔径网的管状内压式支撑体、上、下孔板、壳体、上盖和下盖，上、下孔板上分别设置有复数个插孔，管状内压式支撑体与插孔套接；壳体分别与上、下孔板连接并与上、下孔板形成净水室；上盖与上孔板连接形成错流回流室，且上盖上设置有错流回流水出水口；下盖与下孔板连接形成进水室，且下盖上设置有原水进水口。本实用新型的多管内压式机械循环强制错流固液分离动态膜装置具有无水力死角、预涂时间短、方便进行反冲洗，可连续工作、提高动态膜膜通量且出水量稳定、工作周期长的优点。
文档编号C02F1/44GK201609637SQ201020129828
公开日2010年10月20日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者曹达文, 罗文峰, 赵向军 申请人:曹达文;罗文峰;赵向军