一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置及方法与流程

本发明涉及膜分离装置，尤其涉及一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置及方法。

背景技术：

1、膜滤技术能够根据其需要过滤分离的物料特征选择合适的滤膜孔径以达到高效截留分离液体中的颗粒物、胶体、微生物、大分子物质乃至离子态物质等，因此成为现代水处理工艺的核心技术之一，在饮用水净化与污水处理领域得到广泛应用。

2、目前膜分离装置的类型主要包括板式膜、管式膜、卷式膜、中空纤维膜等。为消除膜表面浓差极化和延缓膜污染，管式膜和卷式膜等主要采用滤液循环的错流操作方式，使被截留的溶质及时被滤液带走，为达到3m/s以上错流速度，通常需要几十倍产水量的滤液循环量来实现；板式膜和帘式中空纤维膜设备等大多采用浸没在滤液中的操作运行方式，将膜组件浸入到膜池的滤液中，并通过液下曝气对膜表面进行冲刷，减缓滤层堵塞和膜污染。

3、如中国专利cn206793422u中公开了一种移动式负压抽吸平板膜过滤装置，其包括：箱体，其上设有进水管和排水管；若干平行间隔排布的平板膜，平板膜竖直设置，其位于箱体内；负压抽吸机构，其包括负压抽吸泵、抽吸卷管和若干抽吸面板；每块平板膜两侧均设有紧贴于其表面的抽吸面板；抽吸面板内部中空，且所有抽吸面板通过连接管路连接相通；抽吸卷管与最外侧抽吸面板相连，且与负压抽吸泵相连。

4、传统浸没式膜过滤装置存在抗污堵能力差、运行能耗高、在线维护性清洗手段单一且清洗效果差以及离线化学清洗程序繁琐、清洗耗时长效率低等技术问题，影响过滤效率，限制了其进一步应用发展的空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置及方法，将原料液向膜表面连续供应，滤膜无需浸泡在液体中便可进行过滤操作，延缓膜污堵，便于清洁。

2、为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，包括：

3、平板膜片，其内部设置有膜腔；

4、出液泵，其通过抽吸使膜腔内形成负压并将膜腔内的滤后液送出，出液泵的进液口与平板膜片的膜腔密封连通；

5、膜面布液机构，其用于将原料液向平板膜片的表面进行布液，原料液沿平板膜片的表面向下流动形成膜面流；

6、物理清洗机构，其用于清洁平板膜片表面。

7、作为上述技术方案的进一步描述：

8、物理清洗机构连接驱动机构，驱动机构用于驱动物理清洗机构沿竖直方向上下移动。

9、作为上述技术方案的进一步描述：

10、膜面布液机构连接化学药剂供给管，化学药剂供给管用于向膜面布液机构输送化学药剂。

11、作为上述技术方案的进一步描述：

12、多层平板膜片沿着竖直方向摆放，一层平板膜片通过一根出液管路连接出液泵的进液口，多层平板膜片的多个出液管路之间并联布置，出液管路上设置有流量调节阀。

13、作为上述技术方案的进一步描述：

14、平板膜片下方设置有收集机构，收集机构用于收集经平板膜片过滤后多余的浓缩原料液。

15、作为上述技术方案的进一步描述：

16、收集机构连接浓缩液输送泵，多个平板膜过滤装置串联布置，一个平板膜过滤装置的浓缩液输送泵连通下一级平板膜过滤装置的膜面布液机构。

17、另一方面，本发明还提供了一种连续膜面流供液的平板膜过滤方法，包括以下步骤：

18、s1、膜面布液机构将原料液向平板膜片的表面进行不间断布液，使得平板膜片的膜面湿润并具备气密性；

19、s2、原料液沿平板膜片的膜面向下流动，形成膜面流；

20、s3、出液泵通过抽吸使平板膜片的膜腔内形成负压，平板膜片的内外两侧形成跨膜压差，原料液经过平板膜片过滤后在膜腔内形成的滤后液被出液泵送出；

21、s4、物理清洗机构清洁平板膜片表面因负压抽吸造成的污堵。

22、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

23、1、本发明中，将原料液向膜表面连续供应，利用微孔滤膜在润湿后具备气密性的特性，通过负压抽吸，使得滤膜无需浸泡在液体中便可进行过滤操作，为后续进一步拓展使用创造条件。

24、2、本发明中，使得平板膜片不用浸没在原料液中进行分离过滤操作运行，直接实现膜片表面与浓缩后原料液的空间分离，保持平板膜片的滤膜表面时刻处于低浓度、低负荷运行状态，从根本上延缓膜污堵周期。

25、3、本发明中，直接作用于滤膜表面的、高效的物理清洗手段可实现实时进行，同时本装置可根据膜污染情况随时进行化学清洗，实现原料液与化学清洗药剂的瞬时切换，极大增强了清洗效率及清洗效果。

26、4、本发明中，平板膜过滤装置可以实现梯级串联、多级操作，通过逐级设计，优化膜通量，使各级膜片均处于相对合理且能承受的浓度负荷下稳定过滤产液，大大提升供产水比例，减少浓液排放量。

技术特征：

1.一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，其特征在于，所述物理清洗机构(2)连接驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述物理清洗机构(2)沿竖直方向上下移动。

3.根据权利要求1所述的一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，其特征在于，所述膜面布液机构(1)连接化学药剂供给管，所述化学药剂供给管用于向所述膜面布液机构(1)输送化学药剂。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，其特征在于，多层所述平板膜片(4)沿着竖直方向摆放，一层所述平板膜片(4)通过一根出液管路连接所述出液泵(3)的进液口，多层所述平板膜片(4)的多个出液管路之间并联布置，所述出液管路上设置有流量调节阀(6)。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，其特征在于，所述平板膜片(4)下方设置有收集机构(5)，所述收集机构(5)用于收集经所述平板膜片(4)过滤后多余的浓缩原料液。

6.根据权利要求5所述的一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，其特征在于，所述收集机构(5)连接浓缩液输送泵(7)，多个所述平板膜过滤装置串联布置，一个所述平板膜过滤装置的所述浓缩液输送泵(7)连通下一级所述平板膜过滤装置的所述膜面布液机构(1)。

7.一种连续膜面流供液的平板膜过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种连续膜面流供液的平板膜过滤装置，包括：平板膜片，其内部设置有膜腔；出液泵，其通过抽吸使膜腔内形成负压并将膜腔内的滤后液送出，出液泵的进液口与平板膜片的膜腔密封连通；膜面布液机构，其用于将原料液向平板膜片的表面进行布液，原料液沿平板膜片的表面向下流动形成膜面流；物理清洗机构，其用于清洁平板膜片表面。本发明还公开了一种连续膜面流供液的平板膜过滤方法。本发明相较于现有技术，将原料液向膜表面连续供应，滤膜无需浸泡在液体中便可进行过滤操作，延缓膜污堵，便于清洁。

技术研发人员：耿策,单以停,李旭,耿安朝,卞爱琴,程睿
受保护的技术使用者：苏州膜海水务科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21