集装箱式超滤膜净水设备的制作方法

1.本技术涉及自来水净化领域，具体而言，涉及一种集装箱式超滤膜净水设备。


背景技术：

2.膜分离技术作为一种重要的饮用水安全保障技术，在饮用水处理领域具有广阔的应用前景。超滤膜是一种能将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜，其截留机理主要包括膜的筛分作用和静电作用，过滤介质为超滤膜，在两侧压力差的驱动下，只有低分子量溶质和水能够通过超滤膜，从而达到净化、分离、浓缩的目的，因而超滤膜的超滤过程在本质上是机械筛滤过程，配合传统的投加次氯酸钠漂洗的方式，可实现对自来水的多级净化，既保证水质干净，又能保证超滤膜长期可用。现有的超滤膜过滤设备往往安装在水厂内固定区域中使用，不便于流动作业。
3.现有技术中也有一些方便在不同区域间流动使用的超滤膜净水设备，通过将超滤膜净水设备设置在集装箱内，形成集装箱式超滤膜净水设备，这类设备具有便于运输，方便在不同地区设置使用的优点。并且在这类设备内部一般配备有用于给超滤膜组件做清洗的装置，清洗装置一般包括药洗和反冲洗；药洗是指在集装箱内设置可加热的储药罐，在需要进行药洗时，利用循环泵将储药罐内升温处理的清洗药剂(一般是次氯酸钠)打入与超滤膜组件连通的管路中，对膜组件与管路内的污垢进行清洗；反冲洗则是指利用连接在管路上的反冲洗泵，将已生成的清水沿污水在管路内净化时流动方向的反向喷入管路中，进而清理管路与膜组件内的杂质。上述结构中由于净水消毒用的次氯酸钠与药洗用的次氯酸钠所需温度不同，一般需要使用两个罐体分别储藏，导致集装箱式超滤膜净水设备的整体体积增大，不便于小型水厂等安装空间小的区域使用，而且储药罐本身需要加热，准备时间较长，耗能大。
4.现在尚没有一种管路设计紧凑以节省安装空间且更加节能的集装箱式超滤膜净水设备。


技术实现要素：

5.本技术的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本技术的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
6.为了解决以上背景技术部分提到的技术问题，本技术的一些实施例提供了一种集装箱式超滤膜净水设备，一种集装箱式超滤膜净水设备，包括：进水管，增压泵，管道混合器，絮凝剂投加装置，预过滤装置，超滤膜组，出水管；增压泵入口端与进水管连通；增压泵出口端与管道混合器的入口端连通；絮凝剂投加装置与管道混合器的入口端之间连通；管道混合器的出口与预过滤装置的入口端连通；超滤膜组底部通过下行管路与预过滤装置的出口端连通；出水管通过上行管路与超滤膜组连通；超滤膜组包含多个膜组件；
7.集装箱式超滤膜净水设备还包括：计量泵，加药罐，投药泵，反冲洗泵，排污管；计
量泵的出口端通过加氯管与预过滤装置的出口端连通；加药罐的一端与计量泵的入口端连通；投药泵的入口端与加药罐的另一端连通；投药泵的出口端通过药洗管路与超滤膜组连通；反冲洗泵的出口端与药洗管路连通；反冲洗泵的入口端通过清水箱与出水管连通；排污管可分别与药洗管路及下行管路连通。
8.与现有技术的区别在于，本技术方案中摒弃了使用两个储存罐分别储存净水消毒和药洗用的次氯酸钠的方式，而将次氯酸钠完全储存在加药罐内，在正常使用设备的净水功能时，计量泵从加药罐内抽取次氯酸钠，并通过加氯管将次氯酸钠引入下行管路内，对水流进行消毒；而在药洗各膜组件时，投药泵向加药罐内抽取次氯酸钠，并将次氯酸钠沿着药洗管路引入各膜组件内，而反冲洗泵从清水箱内引入清水，并将清水引入膜组件，对膜组件进行冲洗，由于不再使用两个单独的储存罐储存次氯酸钠，因而具有节省安装空间，便于小型水站使用的优点；作为清洗用的药剂次氯酸钠在与膜组件相连的管路内循环流动，因反洗时随水流的冲击而与管道摩擦并升温，有利清洗效果，与传统的加热储存罐内药剂的方式相比，本技术方案前期准备时间更短，使用更节能，成本更低。
9.进一步地，下行管路包含第一主管及与第一主管连通的多个第一支管；第一主管两端分别连接预过滤装置的出口端和反冲洗泵的入口端；第一主管与排污管连通且二者之间设置有第一蝶阀；各个第一支管一一对应地与各膜组件的底部连通。
10.进一步地，集装箱式超滤膜净水设备还包括：空气压缩机；空气压缩机通过气洗管与第一主管相连；气洗管上设置有第一球阀。
11.进一步地，药洗管路包含：连通管，第二主管，第二支管；连通管一端与投药泵相连；连通管另一端与上行管路相连；反冲洗泵的出口端与连通管相连；第二主管两端分别与连通管及排污管连通；排污管与第二主管之间设置有第二蝶阀；第二主管上连通设置有多个第二支管；各第二支管一一对应地与各膜组件的顶部连通。
12.进一步地，上行管路包含第三主管及与第三主管连通的多个第三支管；第三主管与出水管连通；各个第三支管一一对应地与各膜组件的连通；第三支管与膜组件的连接位置位于第一支管与膜组件的连接位置和第二支管与膜组件的连接位置之间。
13.进一步地，连通管上设置有第三蝶阀；第三主管与第二主管分别连接在第三蝶阀的两端。
14.进一步地，第二主管上设置有第四蝶阀；各个第二支管均位于第四蝶阀的同一端；连通管位于第四蝶阀的另一端。
15.进一步地，第一主管上设置有第五蝶阀；各第一支管均位于第五蝶阀的同一端；反冲洗泵位于第五蝶阀的另一端。
16.进一步地，预过滤装置的出口端设置有第六蝶阀；加氯管与第一主管分别连接在第六蝶阀的两端。
17.本技术的有益效果在于：本技术的有益效果在于提供了一种节省安装空间且更节能的集装箱式超滤膜净水设备。
附图说明
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，使得本技术的其它特征、目的和优点变得更明显。本技术的示意性实施例附图及其说明用于解释本技术，并不
构成对本技术的不当限定。
19.另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制。
20.在附图中：
21.图1是根据本技术一种实施例在净水工作时的水路循环图；
22.图2是根据图1所示实施例在气水混合冲洗工作的水路循环图；
23.图3是根据图1所示实施例在反冲洗工作的上行除污过程的水路循环图；
24.图4是根据图1所示实施例在反冲洗工作的下行除污过程的水路循环图；
25.图5是根据图1所示实施例在药洗工作的循环药洗过程的水路循环图。
26.附图标记：
27.1、进水管；2、增压泵；3、管道混合器；4、絮凝剂投加装置；5、预过滤装置；6、出水管；7、下行管路；7a、第一主管；7b、第一支管；8、上行管路；8a、第三主管；8b、第三支管；9、膜组件；10、计量泵；11、加药罐；12、投药泵；13、反冲洗泵；14、排污管；15、加氯管；16、药洗管路；16a、连通管；16b、第二主管；16c、第二支管；17、清水箱；18、空气压缩机；19、气洗管；20、第一球阀；21、第一蝶阀；22、第二蝶阀；23、第三蝶阀；24、第四蝶阀；25、第五蝶阀；26、第六蝶阀。
具体实施方式
28.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
29.另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
31.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
33.参照图1-5，本技术一种实施例的集装箱式超滤膜净水设备，包括：进水管1，增压泵2，管道混合器3，絮凝剂投加装置4，预过滤装置5，超滤膜组，出水管6。进水管1与外界待净化原水连通。增压泵2为市面上购得，其入口端与进水管1连通。管道混合器3为常规的具有两个入口端一个出口端的三通管道。管道混合器3的其中一个入口端与增压泵2的出口端连通，另一个入口端与絮凝剂投加装置4连通，出口端与预过滤装置5的入口端连通。絮凝剂投加装置4为常规的水泵与储存罐的组合，用于储存及向净水用的管道内注入pac等絮凝剂。预过滤装置5则用于对混有絮凝剂的原水进行初步过滤，以去除原水中的大颗粒杂物，防止杂物进入后续的管路而造成阻塞，同时具有保证超滤膜组使用寿命的效果。超滤膜组底部通过下行管路7与预过滤装置5的出口端连通，出水管6通过上行管路8与超滤膜组连通。超滤膜组包含多个膜组件9。在净水时，增压泵2从进水管1引入原水，在管道混合器3内
注入从絮凝剂投加装置4引入的絮凝剂后，原水进入预过滤装置5，去除大颗粒杂质及固体垃圾，随后原水沿着下行管路7进入各膜组件9内，经膜组件9净化后的清水沿着上行管路8流向出水管6，以供人们使用。出水管6上设置有蝶阀和电磁流量计，二者分别用于控制出水管6内水流通断与测量出水管6内的流量。
34.集装箱式超滤膜净水设备还包括：计量泵10，加药罐11，投药泵12，反冲洗泵13，排污管14。计量泵10为市面上购得，其出口端通过加氯管15与预过滤装置5的出口端连通，入口端与加药罐11的一端连通，加药罐11内储存有工消毒和药洗用的药剂，在进一步的方案中，该药剂优选为次氯酸钠。计量泵10用于在净水过程中，将加药罐11内的药剂通过加氯管15引入经过预过滤装置5进行初步过滤后的水流中，对水流进行消毒，且加氯管15上设置有单向阀，用于防止水流倒流。投药泵12为市面上购得，其入口端与加药罐11的另一端连通，出口端通过药洗管路16与超滤膜组连通，投药泵12用于将投药罐内的药剂沿药洗管路16引入各膜组件9内，以便对膜组件9及与其连接的管路进行药洗。反冲洗泵13为市面上购得，其出口端连通药洗管路16，入口端通过清水箱17与出水管6连通，清水箱17与反冲洗泵13之间设置有蝶阀。清水箱17与出水管6之间设置有补水阀，该补水阀优选为球阀，当清水箱17内水量不足时，可通过开启补水阀以便向清水箱17内补充清水。排污管14可分别与药洗管路16及下行管路7连通，以便将清洗膜组件9后的污水排出。
35.进一步地，集装箱式超滤膜净水设备还包括：空气压缩机18。空气压缩机18为市面上购得，其通过气洗管19与下行管路7连接，且该气洗管19上设置有第一球阀20。空气压缩机18用于在反冲洗进行前，通过气洗管19向下行管路7内注入压缩空气。压缩空气与下行管道内经过滤消毒的水流混合形成高速水流微气泡，高速水流微气泡进入膜组件9后，可将膜组件9内过流通道表面的积累的污染物快速擦洗掉，特别是能够将藻类等粘性污染物清理干净，便于后续反冲洗过程对膜组件9的清理，相较常规反冲洗时进行单水冲洗而言，节省了反冲洗耗用水量约40％。
36.进一步地，下行管路7包含第一主管7a及与第一主管7a连通的多个第一支管7b。第一主管7a的两端分别连接预过滤装置5的出口端和反冲洗泵13的入口端，且第一主管7a与排污管14连通，气洗管19连通于第一主管7a。各个第一支管7b一一对应地与各膜组件9的底部连通。药洗管路16包含：连通管16a，第二主管16b，第二支管16c。连通管16a一端与投药泵12相连，另一端与上行管路8相连，且反冲洗泵13的出口端与连通管16a相连。连通管16a上设置有单向阀，该单向阀用于防止水流倒灌到投药罐内。第二主管16b两端分别与连通管16a及排污管14连通。第二主管16b上连通设置有多个第二支管16c，各第二支管16c一一对应地与各膜组件9的顶部连通。上行管路8包含第三主管8a及与第三主管8a连通的多个第三支管8b。第三主管8a与出水管6连通，各个第三支管8b一一对应地与各膜组件9的连通。第三支管8b与膜组件9的连接位置位于第一支管7b与膜组件9的连接位置和第二支管16c与膜组件9的连接位置之间，即膜组件9从下至上依次连接第一支管7b，第三支管8b与第二支管16c。
37.进一步地，第一主管7a与排污管14之间设置有第一蝶阀21。排污管14与第二主管16b之间设置有第二蝶阀22。连通管16a上设置有第三蝶阀23，第三主管8a与第二主管16b分别连接在第三蝶阀23的两端。第二主管16b上设置有第四蝶阀24，各个第二支管16c均位于第四蝶阀24的同一端，连通管16a位于第四蝶阀24的另一端。第一主管7a上设置有第五蝶阀
25，各第一支管7b均位于第五蝶阀25的同一端，反冲洗泵13位于第五蝶阀25的另一端。预过滤装置5的出口端设置有第六蝶阀26；加氯管15与第一主管7a分别连接在第六蝶阀26的两端。
38.本实施例的集装箱式超滤膜净水设备在使用时，每次在常规的净水工作进行一端时间，例如1-3小时后，关闭出水管6上的蝶阀，开启第一球阀20与第二蝶阀22，并启动空气压缩机18，以产生压缩空气并混入水流内，产生高速水流微气泡，对膜组件9进行气水混合冲洗，冲洗后的污水自排污管14排出。气水混合冲洗结束后，进行反冲洗，此时关闭第一球阀20与第六蝶阀26，开启反冲洗泵13与清水箱17之间的蝶阀以及第三蝶阀23，反冲洗泵13工作，通过清水对上行管路8以及膜组件9内位于第二支管16c与第三支管8b之间的过流通道进行清洗，实现上行除污过程。之后关闭第二蝶阀22并开启第一蝶阀21，通过清水对下行管路7以及膜组件9内位于第二支管16c与第一支管7b之间的过流通道进行清洗，实现下行除污过程，并完成反冲洗工作。完成反冲洗后，即可关闭第一蝶阀21，第三蝶阀23以及反冲洗泵13与清水箱17之间的蝶阀，开启第六蝶阀26以及出水管6上的蝶阀，以进行常规的净水工作。
39.本实施例的集装箱式超滤膜净水设备在使用时，在常规的净水工作进行一端时间，例如2-3天后，需要进行药洗。药洗过程中，先进行汽水混合冲洗工作，再进行反冲洗工作，之后关闭第一蝶阀21、第三蝶阀23以及反冲洗泵13与清水箱17之间的蝶阀，反冲泵保持工作状态，并开启第四蝶阀24与第五蝶阀25，投药泵12工作以将储药罐内的药剂混入膜组件9内，并在与膜组件9相连的管道内进行循环药洗过程。之后关闭第四蝶阀24与第五蝶阀25，并先后进行气水混合冲洗与反冲洗，即可完成药洗工作。
40.以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。