CN202700373U - 可冲洗外压式超滤滤芯组件及*** - Google Patents

可冲洗外压式超滤滤芯组件及*** Download PDF

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Abstract

一种可冲洗外压式超滤滤芯组件及***，超滤滤芯组件包括滤壳和置于该滤壳内的滤芯，滤壳的一端为进水端，另一端为出水端，在滤壳的进水端设置有原水总进口，在滤壳的出水端设置有净水总出口和排污总出口，滤芯包括形成于滤壳内的净水室和置于该净水室内的一根或多根中空纤维超滤膜丝，净水室的壁上设置有与原水总进口连通的原水进口、与净水总出口连通的净水出口和与排污总出口连通的排污出口，中空纤维超滤膜丝一端的管口封闭，另一端管口流出净水并与净水出口连通；每根中空纤维超滤膜丝的外表面积为0.5～30m2。本实用新型可在保证净水效果的同时又可以产生较好的冲洗效果，从而可延长滤芯寿命，增加总净水量，降低消费者使用成本。

Description

可冲洗外压式超滤滤芯组件及***
技术领域
本实用新型涉及水处理装置，特别是涉及一种可冲洗外压式超滤滤芯组件，以及使用该可冲洗外压式超滤滤芯组件的***。
背景技术
超滤是在静压推动作用下进行溶质分离的膜分离过程，与常规净水工艺相比较，超滤对水中的颗粒、胶体浊度物质具有优良的去除能力，还可有效去除水中的病原微生物，如隐孢子虫、贾第虫、细菌和病毒等。此外，超滤净水工艺具有运行动力费用较反渗透低(不需要增压泵等增压辅助设备)、过程简单、不污染环境、出水水质稳定可靠等特点。目前超滤滤芯分内压式和外压式两种。内压式超滤滤芯有可冲洗结构，可以反复冲洗，使用寿命长；但是内压式超滤滤芯容易胀裂，饮水安全得不到充分的保证。外压式超滤滤芯没有膜丝断裂的危险，但不具备可冲洗结构，或者需要加反冲阀，加电控才可以冲洗，而超滤膜工作时只需要水压力足够即可，加电显得很累赘。
我国水质较欧美日韩等国家差，水中杂质比日本等国家多30％左右，而超滤膜有易污染特性，在较差的水质环境下使用寿命急剧的减少。超滤滤芯标准过水量为2t(目前的技术)，目前实验和实际使用一般为1.5t左右，在自来水质恶劣的情况下不到1t。
目前，可冲洗滤芯能有效地增加总净水量，延长滤芯寿命，避免频繁更换滤芯，降低消费者使用成本，但现有超滤膜滤芯冲洗效果不是很理想。
发明内容
针对上述现有技术现状，本实用新型所要解决的第一个技术问题在于，提供一种冲洗效果好的可冲洗外压式超滤滤芯组件，以增加总净水量，降低消费者使用成本。
本实用新型所要解决的第二个技术问题在于，提供一种使用上述可冲洗外压式超滤滤芯组件的***。
本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种可冲洗外压式超滤滤芯组件，包括滤壳和置于该滤壳内的滤芯，所述滤壳的一端为进水端，另一端为出水端，在滤壳的进水端设置有原水总进口，在滤壳的出水端设置有净水总出口和排污总出口，所述滤芯包括形成于所述滤壳内的净水室和置于该净水室内的一根或多根中空纤维超滤膜丝，所述净水室的壁上设置有与所述原水总进口连通的原水进口、与所述净水总出口连通的净水出口和与所述排污总出口连通的排污出口，所述中空纤维超滤膜丝一端的管口封闭，另一端管口流出净水并与所述净水出口连通；每根所述中空纤维超滤膜丝的外表面积为0.5～30m2。
在其中一个实施例中，所述中空纤维超滤膜丝的内径为0.5～1m m，外径为1～2mm。
在其中一个实施例中，所述中空纤维超滤膜丝采用聚偏氟乙烯、聚砜或聚氯乙烯制作而成。
在其中一个实施例中，在所述滤壳的进水端和出水端内分别密封连接有第一封头和第二封头，由所述滤壳内壁、所述第一封头和所述第二封头围成所述净水室，且在所述第一封头上设置有所述原水进口，在所述第二封头上设置有所述净水出口和所述排污出口，所述中空纤维超滤膜丝沿所述滤壳轴向设置，其两端分别固定在所述第一封头和所述第二封头上。
在其中一个实施例中，所述原水进口为两个以上，所有原水进口以所述第一封头的几何中心为中心沿周向布置。
在其中一个实施例中，所述第一封头和所述第二封头由环氧树脂固化而成。
在其中一个实施例中，所述原水进口和所述排污出口偏心设置。
在其中一个实施例中，在所述第二封头与所述滤壳出水端的端盖之间设置有隔板，由该隔板将所述第二封头与所述滤壳出水端的端盖之间的腔室分割成靠近所述净水室的净水腔和远离所述净水室的污水腔，且所述净水腔与所述净水出口和所述净水总出口连通，所述污水腔与所述排污出口和所述排污总出口连通。
在其中一个实施例中，在所述排污总出口处安装有机械式冲洗开关。
本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种***，包括上述的可冲洗外压式超滤滤芯组件。
中空纤维超滤膜丝的外表面积是影响其受各种污染物污染难易程度的一个重要指标。本实用新型的发明人经实验测试发现：当膜表面积小于0.4m2时，超滤膜最易污染且会造成堵塞而不出水，但当其值大于30m2时，超滤膜又不能对细菌、病毒等有害物质具有较好的物理过滤效果，因此本实用新型的空纤维超滤膜丝的外表面积为0.5～30m2，这个范围可在保证净水效果的同时又可以产生较好的冲洗效果，从而可延长滤芯寿命，增加总净水量，降低消费者使用成本。经测试在目前国内的水质条件下使用，本实用新型所提供的可冲洗外压式超滤滤芯组件的过水总量能逼近2t。
附图说明
图1为本实用新型其中一个实施例中的可冲洗外压式超滤滤芯组件的剖视结构示意图。
以上各图中，100-滤壳，110-筒体，120-第一端盖，121-原水总进口，130-第二端盖，131-净水总出口，132-排污总出口，200-滤芯，210-第一封头，211-原水进口，220-第二封头，221-净水出口，222-排污出口，230-中空纤维超滤膜丝，240-净水室，300-隔板，310-净水腔，320-污水腔，400-冲洗开关。
具体实施方式
下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实用新型其中一个实施例中，提供一种可冲洗外压式超滤滤芯组件，参见图1，本实施例中的可冲洗外压式超滤滤芯组件包括滤壳100和置于滤壳100内的滤芯200。
所述滤壳100的一端为进水端，另一端为出水端，在滤壳100的进水端设置有原水总进口121，在滤壳100的出水端设置有净水总出口131和排污总出口132。本实施例中的滤壳100包括两端开口的筒体110、分别套接在该筒体110两端外部的第一端盖120和第二端盖130，在所述第一端盖120上设置有所述原水总进口121，在所述第二端盖130上设置有净水总出口131和排污总出口132。
所述滤芯200包括形成于所述滤壳100内的净水室240和置于该净水室240内的多根中空纤维超滤膜丝230。本实施例中的净水室240由密封连接在筒体110两端内的第一封头210、第二封头220以及筒体110内壁形成，在第一封头210上设置有原水进口211，在第二封头220上设置有净水出口221和排污出口222。所述中空纤维超滤膜丝230沿滤壳轴向设置，中空纤维超滤膜丝230一端固定在第一封头210上，且该端的管口封闭，中空纤维超滤膜丝230另一端固定在第二封头220上，且该端管口流出净水并与净水出口221连通。所述中空纤维超滤膜丝230的外表面积为0.5～30m2，这个范围可在保证净水效果的同时又可以产生较好的冲洗效果。优选地，所述中空纤维超滤膜丝230的内径为0.5～1mm，外径为1～2mm。此内外径范围包含外压式超滤膜和内压超滤膜。优选地，所述中空纤维超滤膜丝230采用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PS)或聚氯乙烯(PVC)制作而成，此三种材质的膜都有下列优点：
a.耐压：膜的孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压力，一般情况下，膜操作的压力范围在0.1～0.5MPa。
b.耐高温：高通量带来的温度升高和清洗的需要。
c.耐酸碱：防止分离过程中以及清洗过程中的水解。
d.化学相容性：保持膜的稳定性。
e.生物相容性：防止生物大分子的变性。
f.成本低，其中PVC(聚氯乙烯)价格尤其低廉，仅8元/千克，PS(聚砜)为15元/千克。超滤膜污染的原因主要有以下三种：
a.吸附污染，指有机物被吸附在膜面或膜孔里。
b.沉淀污染，指水中的难溶性金属氢氧化物在膜表面形成沉淀或结垢。
c.生物污染，指由细菌等微生物在膜表面的孳生所引起的有效膜过滤面积减小。
超滤滤芯组件工作时，自来水从原水总进口121、原水进口211进入净水室240内，在自来水的压力作用下，水分子透过中空纤维超滤膜丝230，并由膜丝230的内管流向出水端，杂质则被中空纤维超滤膜丝230阻挡在净水室240内部。当冲洗时，冲洗开关400打开，由于排污出口阻力少，中空纤维超滤膜丝230阻力大，大部分水流通过排污出口222冲出，带走制水留下的杂质，达到冲洗中空纤维超滤膜丝230的效果。
优选的，所述原水进口211为两个以上，所有原水进口211以所述第一封头210的几何中心为中心沿周向布置，以使自来水能均匀稳定地进入到净水室240内部。
优选的，所述第一封头210和所述第二封头220由环氧树脂固化而成。利用环氧树脂将中空纤维超滤膜丝230靠近进水端的管口堵住。
优选的，所述原水进口211和所述排污出口222偏心设置，以达到充分冲洗的目的。
优选地，在所述第二封头220与所述第二端盖130之间设置有隔板300，由该隔板300将所述第二封头与所述滤壳出水端的端盖之间的腔室分割成靠近所述净水室240的净水腔310和远离所述净水室240的污水腔320，且与所述排污出口222和所述排污总出口132连通。污水腔320的主要作用是将污水集中到一处，这样一来，净水和污水被分隔开来，同时中空纤维超滤膜丝230与污染物的距离加大了，中空纤维超滤膜丝230远离污染物，降低了污染物回流再次污染中空纤维超滤膜丝230的风险。
优选的，所述冲洗开关400为机械式开关，这样整个可冲洗外压式超滤滤芯组件不需要加电即可工作。
本实用新型另一个实施例中，提供一种***，其包括上述实施例的所述可冲洗外压式超滤滤芯组件。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可冲洗外压式超滤滤芯组件，包括滤壳和置于该滤壳内的滤芯，所述滤壳的一端为进水端，另一端为出水端，在滤壳的进水端设置有原水总进口，在滤壳的出水端设置有净水总出口和排污总出口，所述滤芯包括形成于所述滤壳内的净水室和置于该净水室内的一根或多根中空纤维超滤膜丝，所述净水室的壁上设置有与所述原水总进口连通的原水进口、与所述净水总出口连通的净水出口和与所述排污总出口连通的排污出口，所述中空纤维超滤膜丝一端的管口封闭，另一端管口流出净水并与所述净水出口连通；其特征在于，每根所述中空纤维超滤膜丝的外表面积为0.5～30m2。
2.根据权利要求1所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，所述中空纤维超滤膜丝的内径为0.5～1m m，外径为1～2m m。
3.根据权利要求1所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，所述中空纤维超滤膜丝采用聚偏氟乙烯、聚砜或聚氯乙烯制作而成。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，在所述滤壳的进水端和出水端内分别密封连接有第一封头和第二封头，由所述滤壳内壁、所述第一封头和所述第二封头围成所述净水室，且在所述第一封头上设置有所述原水进口，在所述第二封头上设置有所述净水出口和所述排污出口，所述中空纤维超滤膜丝沿所述滤壳轴向设置，其两端分别固定在所述第一封头和所述第二封头上。
5.根据权利要求4所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，所述原水进口为两个以上，所有原水进口以所述第一封头的几何中心为中心沿周向布置。
6.根据权利要求4所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，所述第一封头和所述第二封头由环氧树脂固化而成。
7.根据权利要求4所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，所述原水进口和所述排污出口偏心设置。
8.根据权利要求4所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，在所述第二封头与所述滤壳出水端的端盖之间设置有隔板，由该隔板将所述第二封头与所述滤壳出水端的端盖之间的腔室分割成靠近所述净水室的净水腔和远离所述净水室的污水腔，且所述净水腔与所述净水出口和所述净水总出口连通，所述污水腔与所述排污出口和所述排污总出口连通。
9.根据权利要求4所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件，其特征在于，在所述排污总出口处安装有机械式冲洗开关。
10.一种***，其特征在于：包括至少一个如权利要求1至9中任意一项所述的可冲洗外压式超滤滤芯组件。
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