专利名称：浸没式超滤膜池的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自来水厂水处理构筑物，特别涉及一种浸没式超滤膜池。
背景技术：
目前，自来水厂的水处理工艺大部分仍采用常规处理，即采用混凝、沉淀、过滤、消毒的工艺，相应的水处理构筑物也是采用这些常规处理构筑物的池型。随着社会经济的高速发展，人民生活水平日益提高，城市饮用水水质标准更加严格，作为感官性状和一般化学指标以及微生物的综合指标的浊度指标日趋严格。近年来，国内大中城市新建水厂出厂水浊度要求稳定控制在0. 5NTU甚至0. 3NTU以下，有的城市甚至要求达到0. INTU以下。另外，随着水质检测技术的发展，人们又发现了许多新的水质问题， 如贾第鞭毛虫和隐孢子虫(两虫)问题，水蚤、红虫问题，水的生物稳定性问题、高氨氮含量问题等等，这些问题的出现使得超滤膜工艺在给水工程中得到了推广应用。由于超滤膜技术本身所具有的优点，加之由于材料科学的发展带来膜成本的降低，在给水处理领域，超滤膜技术被认为是能够达到高质量和高可靠性的传统常规处理工艺的替代工艺之一。按照系统运行方式的不同，超滤膜可以分为压力式和浸没式两种型式， 即正压过滤和负压抽吸。由于浸没式超滤膜在抗污堵、产水率、运行管理、投资方面更具优势，尤其适用于大规模水厂的建设，因此，浸没式超滤膜技术在自来水厂水处理中将具有非常好的应用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种浸没式超滤膜池，将浸没式超滤膜技术应用在自来水厂的水处理构筑物，以提供优质的水厂出水。为了实现上述目的，本发明的技术方案是一种浸没式超滤膜池，其特征在于由进水总渠(1)、至少四组配水支渠O)、至少四组膜池(3)、清水出水总渠(5)、反冲洗水池、排水渠(7)和管廊及操作层(4)组成；配水支渠设置在每组膜池上方，进水总渠与每组配水支渠之间装有进水间板，配水支渠与膜池之间设置配水堰，配水堰与膜池相通；每组膜池(3)内安装有若干套浸没式超滤膜箱(15)，每个膜箱由若干个膜组件 (16)组成，单个膜组件由多个膜丝(17)构成，膜池的进水处开有配水孔；膜池的出口与集水系统的进口相通，并通过清水抽吸出水总管兼反冲洗进水总管09)连接清水抽吸泵，上述集水系统的出口与清水出水总渠的进口和反冲洗水池的进口连通，清水出水总渠的出口和反冲洗水池的出口与总出水管连接，膜池内设置有穿孔曝气管道；膜池C3)通过排水闸板阀(30)与排水渠相通；反冲洗水池由鼓风机04)和反冲洗泵0 组成，鼓风机与气冲管06)的一端连接，气冲管的另一端与膜池(3)内穿孔曝气管道、2Τ)连接；反冲洗泵0 与水冲管08) 的一端连接，水冲管的另一端接至膜池清水抽吸出水总管兼反冲洗进水总管09)上；上述膜丝(17)为中空纤维膜，其孔径在0. 01 μ m 0. 1 μ m范围之间。
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上述池体内设置有碱洗池⑶、酸洗池(9)、中和池(10)、反冲洗泵房(11)、鼓风机及空压机房(12)、真空泵系统及化学清洗设备间(13)和配电控制间(14)。上述化学清洗设备间(1 内设置有各自的药洗液储罐(31)、药液投加泵(32)及投加管道(33)；上述管廊及操作层内设置有碱清洗循环泵(34)和酸清洗循环泵(3 及药洗管路系统(36)，管廊及操作层的出口与中和池相通。上述配套设施还包括真空泵系统(38)、空压机系统(39)及起吊设备00)。本发明的工作过程如下水从进水总渠经进水闸板进入每组的配水支渠，通过配水堰、配水孔均勻进入每组膜池中，自外而内穿过膜组件中的膜丝经集水系统虹吸或泵抽吸至清水出水总渠、反冲洗水池，最后由总出水管排出。膜池正常情况下为虹吸出水，在低温等情况下不能满足出水量要求时采用清水抽吸泵抽吸出水。超滤膜池运行一段时间后需要按照时间或跨膜压差状态自动进行反冲洗，反冲洗采用透过液(超滤出水)进行反洗，水反洗的同时膜箱底部曝气。因此，该超滤膜池还包括冲洗装置，其中冲洗装置包括位于鼓风机房及空压机房内的鼓风机，位于反冲洗泵房内的反冲洗泵。气冲管与鼓风机连接，接至膜池内穿孔曝气管道系统。水冲管与反冲洗泵连接， 接至膜池清水抽吸出水总管兼反冲洗进水总管上。在膜池中还设有排水间板阀，冲洗后的废水通过排水间板阀排入排水渠，最后由排水渠排出。滤膜使用较长的一段时间后需要进行化学清洗。化学清洗分为维护性清洗和恢复性清洗，其中维护性清洗(加强反洗)为在线清洗，恢复性清洗为离线清洗。清洗周期根据膜污染程度而定，一般维护性化学清洗周期为7 15天，恢复性化学清洗周期为2 4个月。维护性化学清洗采用氧化剂次氯酸钠，与反洗水一起，以反洗的方式通过反洗管道进入膜池内进行泡洗。恢复性清洗采用氢氧化钠、次氯酸钠、盐酸或柠檬酸，分别在碱洗池和酸洗池中进行。因此，真空泵系统及化学清洗设备间内设置有各自的药洗液储罐、药液投加泵及投加管道；管廊及操作层内设置有碱清洗循环泵和酸清洗循环泵及药洗管路系统。药洗完成后的废液排入中和池内，经调节PH值至正常后由潜水泵抽至厂区排水系统中。另外，本发明的配套设施还包括真空泵系统、空压机系统及起吊设备，真空泵系统是为膜池开始出水时抽真空形成虹吸使用的，空压机系统是为超滤膜池系统内气动阀门提供洁净压缩空气动力及膜丝完整性检测提供气源的，起吊设备是为起吊膜箱及水泵等设备而设置的。本发明的超滤膜池，应用于自来水厂水处理有以下几个优点(1)出水浊度低且水质稳定，能使出水浊度降低至0. INTU以下；( 出水生物稳定性好，由于超滤膜可以完全地截留微生物，起到消毒作用，既保证了出水的卫生安全性，同时又减小了管网的二次污染；C3)能够减少混凝剂和消毒剂投加量，减少消毒副产物的产生。本发明的超滤膜池可与其它的水处理工艺采取多种组合方式，如混合絮凝池+ 超滤膜池，混合絮凝池+沉淀池+超滤膜池，混合絮凝池+沉淀池+臭氧生物活性炭滤池+ 超滤膜池，混合絮凝池+沉淀池+超滤膜池+臭氧生物活性炭滤池，根据不同的原水水质条件，可以采用合适的超滤膜池组合工艺。为避免阳光照射造成超滤膜池内藻类滋生，膜池及其附属建、构筑物均集中布置于一厂房内。
图1为本发明实施例的下层平面布置2为本发明实施例的上层平面布置3为图1的1-1剖面4为图1的2-2剖面图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。本发明的浸没式超滤膜池，包括进水总渠1、配水支渠2、膜池3、管廊及操作层4、 出水总渠5、反冲洗水池6、排水渠7等；附属构筑物包括碱洗池8、酸洗池9、中和池10、反冲洗泵房11、鼓风机及空压机房12、真空泵系统及化学清洗设备间13、配电控制间14等。所有的膜池构筑物及其附属构筑物集中布置于一座厂房41内。超滤膜池组数至少为四组，每组膜池3内安装有若干套浸没式超滤膜箱15，每个膜箱由若干个膜组件16组成，单个膜组件由非常多的膜丝17构成。膜丝17孔径在 0. 01 μ m 0. 1 μ m范围内，形式为中空纤维式。超滤膜采用外压式过滤方式。水从进水总渠1经进水间板18进入每组的配水支渠2，通过配水堰19、配水孔20 均勻进入每组膜池3中，自外而内穿过膜组件16中的膜丝17经集水系统21虹吸或泵抽吸至清水出水总渠5，反冲洗水池6，最后由总出水管23排出。膜池3正常情况下为虹吸出水，在低温等情况下不能满足出水量要求时采用清水抽吸泵22抽吸出水。超滤膜池运行一段时间后需要按照时间或跨膜压差状态自动进行反冲洗，反冲洗采用透过液(超滤出水)进行反洗，水反洗的同时膜箱15底部曝气。因此，该超滤膜池还包括冲洗装置，其中冲洗装置包括位于鼓风机房及空压机房12内的鼓风机M，位于反冲洗泵房内的反冲洗泵25。气冲管沈与鼓风机M连接，接至膜池3内穿孔曝气管道系统27。 水冲管观与反冲洗泵25连接，接至膜池清水抽吸出水总管兼反冲洗进水总管四上。在膜池3中还设有排水间板阀30，冲洗后的废水通过排水间板阀30排入排水渠7，最后由排水渠7排出。滤膜使用较长的一段时间后需要进行化学清洗。化学清洗分为维护性清洗和恢复性清洗，其中维护性清洗(加强反洗)为在线清洗，恢复性清洗为离线清洗。清洗周期根据膜污染程度而定，一般维护性化学清洗周期为7 15天，恢复性化学清洗周期为2 4个月。维护性化学清洗采用氧化剂次氯酸钠，与反洗水一起，以反洗的方式通过反冲洗进水总管四进入膜池3内进行泡洗。恢复性清洗采用氢氧化钠、次氯酸钠、盐酸或柠檬酸，分别在碱洗池8和酸洗池9中进行。因此，真空泵系统及化学清洗设备间13内设置有各自的药洗液储罐31、药液投加泵32及投加管道33 ；管廊及操作层4内设置有碱清洗循环泵34和酸清洗循环泵35及药洗管路系统36。药洗完成后的废液排入中和池10内，经调节PH值至正常后由潜水泵37抽至厂区排水系统中。另外，本发明的配套设施还包括真空泵系统38、空压机系统39及起吊设备40，真空泵系统38是为膜池3开始出水时抽真空形成虹吸使用的，空压机系统39是为超滤膜池系统内气动阀门提供洁净压缩空气动力及膜丝17完整性检测提供气源的，起吊设备40是为起吊膜箱15及反冲洗水泵25等设备而设置的。
权利要求
1.一种浸没式超滤膜池，其特征在于由进水总渠(1)、至少四组配水支渠O)、至少四组膜池(3)、清水出水总渠(5)、反冲洗水池(6)、排水渠(7)和管廊及操作层(4)组成；配水支渠设置在每组膜池上方，进水总渠与每组配水支渠之间装有进水间板，配水支渠与膜池之间设置配水堰，配水堰与膜池相通；每组膜池(3)内安装有若干套浸没式超滤膜箱(15)，每个膜箱由若干个膜组件(16) 组成，单个膜组件由多个膜丝(17)构成，膜池的进水处开有配水孔；膜池的出口与集水系统的进口相通，并通过清水抽吸出水总管兼反冲洗进水总管09)连接清水抽吸泵，上述集水系统的出口与清水出水总渠的进口和反冲洗水池的进口连通，清水出水总渠的出口和反冲洗水池的出口与总出水管连接，膜池内设置有穿孔曝气管道；膜池C3)通过排水闸板阀 (30)与排水渠相通；反冲洗水池由鼓风机04)和反冲洗泵0 组成，鼓风机与气冲管06)的一端连接， 气冲管的另一端与膜池(3)内穿孔曝气管道、2Τ)连接；反冲洗泵0 与水冲管08)的一端连接，水冲管的另一端接至膜池清水抽吸出水总管兼反冲洗进水总管09)上。
2.根据权利要求1所述的浸没式超滤膜池，其特征在于上述膜丝(17)为中空纤维膜，其孔径在0. Ο μπι 0. Ιμπι范围之间。
3.根据权利要求1所述的浸没式超滤膜池，其特征在于上述池体内设置有碱洗池 (8)、酸洗池(9)、中和池(10)、反冲洗泵房(11)、鼓风机及空压机房(12)、真空泵系统及化学清洗设备间(13)和配电控制间(14)。
4.根据权利要求3所述的浸没式超滤膜池，其特征在于上述化学清洗设备间(13)内设置有各自的药洗液储罐(31)、药液投加泵(3 及投加管道(33)。
5.如权利要求1所述的浸没式超滤膜池，其特征在于上述管廊及操作层内设置有碱清洗循环泵(34)和酸清洗循环泵(3 及药洗管路系统(36)，管廊及操作层的出口与中和池相通。
6.如权利要求1所述的浸没式超滤膜池，其特征在于配套设施还包括真空泵系统 (38)、空压机系统(39)及起吊设备(40)。
全文摘要
一种浸没式超滤膜池，由进水总渠、至少四组配水支渠、至少四组膜池、清水出水总渠、反冲洗水池、排水渠和管廊及操作层组成；配水支渠设置在每组膜池上方，进水总渠与每组配水支渠之间装有进水闸板，配水支渠与膜池之间设置配水堰，配水堰与膜池相通；每组膜池内安装有若干套浸没式超滤膜箱，每个膜箱由若干个膜组件组成，单个膜组件由多个膜丝构成，膜池的进水处开有配水孔；反冲洗水池由鼓风机和反冲洗泵组成。本超滤膜池应用于自来水厂可以提供安全卫生的优质饮用水，出水浊度低且生物稳定性好。
文档编号C02F1/44GK102151485SQ20111009755
公开日2011年8月17日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者安丽, 李翠红, 熊水应, 舒玉芬, 赫明水 申请人:中国市政工程华北设计研究总院