一種無動力全自動膜濾凈水裝置的制造方法
【專利摘要】一種無動力全自動膜濾凈水裝置由膜柱組、流量控制閥、進水總管、出水總管、排水總管、反洗水箱、鐘罩式虹吸管、虹吸破壞管、抽氣管、虹吸輔助管和排水水封井組成。本實用新型的膜柱組內部安放超濾膜，利用超濾膜對水中的無機、有機及生物顆粒進行深度凈化和去除。本實用新型利用虹吸作用自動控制膜濾凈水裝置的過濾和反洗的周期性過程，除進水壓力外，無需電、壓縮空氣等任何外加動力，無運動部件，構造簡單，工作可靠，設備費和運行費用明顯降低，尤其適用于農村飲用水處理及小規模水處理工藝中。
【專利說明】
一種無動力全自動膜濾凈水裝置
技術領域
[0001]本發明屬于水凈化領域，特別涉及能對水中顆粒物進行深度凈化和去除的一種無動力全自動膜濾凈水裝置。
【背景技術】
[0002]膜濾是一種高效的固液分離技術，它是21世紀材料科學發展的新成果。目前使用的膜濾凈水裝置一般需設置至少6個電動閥以控制膜裝置的進水、出水、排水、反洗水、藥洗水和氣洗等，同時需要配電和自動控制系統、檢測儀表、栗、鼓風機、反洗水池、藥劑池等等，系統復雜，設備費用高，十分不利于膜濾技術的推廣。目前農村飲用水中微生物含量普遍超標，導致水傳播疾病的發病率遠高于城市，已成為一個重大的民生問題。膜濾，特別是超濾能去除水中包括病毒在內的所有致病微生物，是解決飲水中致病微生物超標問題的最有效技術，但由于現有的膜濾裝置價格昂貴，操作復雜，難于在農村推廣使用，所以急需一種經濟適用且易于操作的膜濾凈水裝置。
【發明內容】
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[0003]本實用新型提供了一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征在于:
[0004]—種無動力全自動膜濾凈水裝置由膜柱組、流量控制閥、進水總管、出水總管、排水總管、反洗水箱、鐘罩式虹吸管、虹吸破壞管、抽氣管、虹吸輔助管和排水水封井組成。流量控制閥安裝于進水總管上，以保持膜柱組進水流量的恒定，膜柱組通過出水總管與反洗水箱底部連接，通過排水總管與鐘罩式虹吸管連接，鐘罩式虹吸管的頂端連接虹吸破壞管和抽氣管，鐘罩式虹吸管的頂部側壁連接虹吸輔助管，底部浸沒于排水水封井。
[0005]所述的膜柱組是由多個膜柱并聯組成，膜柱的數量根據待處理的水量、膜面積及膜通量確定，每個膜柱內安放中空纖維超濾膜，膜柱的下部側壁設置進水管，各個進水管與進水總管連接，膜柱的頂部設置出水管，各個出水管與出水總管連接，膜柱的上部側壁設置排水管，各個排水管與排水總管連接。
[0006]所述的反洗水箱的上部側壁設置溢流管，當反洗水箱內水位超過溢流管管口時，水通過溢流管流出供用戶使用。
[0007]所述的鐘罩式虹吸管由內豎管和外套管組成，內豎管與外套管之間形成環形空間，內豎管的管頂低于外套管10cm，內豎管的下端浸沒于排水水封井的水面以下，外套管的底端側壁與膜柱組的排水總管相通，外套管的頂部與虹吸破壞管及抽氣管相通，外套管的頂部側壁與虹吸輔助管相連接。
[0008]所述的虹吸破壞管的上端與鐘罩式虹吸管的外套管頂部相連接，下端浸沒于反沖洗水箱，距反沖洗水箱底部5cm。
[0009]所述的虹吸輔助管由管徑不同的兩根細管段組成，較小管徑的細管段在上部，與外套管的頂部側壁相通，較大管徑的細管段在下部，浸沒于排水水封井，虹吸輔助管利用水在其不同管徑的管段中阻力分布的不均勻性，使部分管段內出現真空。
[0010]所述的抽氣管下端連接在虹吸輔助管管徑變化處的較小管徑的細管段上，上端連接在鐘罩式虹吸管的外套管頂端，可抽吸鐘罩式虹吸管中的空氣，加速虹吸的形成。
[0011]本實用新型利用超濾對水中顆粒物的深度凈化和去除，特別是能有效地去除水中致病微生物，顯著提高飲水的生物安全性。本實用新型利用虹吸作用自動控制膜濾凈水裝置的過濾和反洗的周期性過程，除進水壓力外，無需電、壓縮空氣等任何外加動力，無運動部件，構造簡單，工作可靠，設備費和運行費用明顯降低，尤其適用于農村飲用水處理及小規模水處理工藝中。
【附圖說明】
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[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0013]附圖標記:
[0014]1、膜柱組2、進水總管3、出水總管4、排水總管5、流量控制閥6、反洗水箱7、溢流管8、鐘罩式虹吸管、9、外套管10、內豎管11、排水水封井12、虹吸破壞管13、抽氣管14、虹吸輔助管
【具體實施方式】
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[0015]無動力全自動膜濾凈水裝置的管道全部采用PVC塑料管，在膜柱內部安裝孔徑
0.02μπι的中空纖維超濾膜，采用四支膜柱并聯運行，每支膜柱的膜面積為40m2，膜通量采用30L/h.m2，四支膜柱每日產水總量約為10m3J支膜柱的進水總管直徑為50mm，進水總管上安裝直徑為50mm的流量控制閥，以保持進水流量的恒定。4支膜柱的出水總管直徑為50mm，與反洗水箱底部連接。排水總管直徑為50mm，與鐘罩式虹吸管的外套管底部側壁連接。鐘罩式虹吸管的外套管外徑為110mm，內豎管外徑為63mm。反洗水箱直徑為700mm，高為700mm，容積約為0.2m3。虹吸破壞管的管徑為15mm。虹吸輔助管的兩種管徑分別為15 mm和2 O mm，抽氣管的管徑為15mm。一種無動力全自動膜濾凈水裝置工作時，原水通過裝設流量控制閥的進水總管2進入膜柱組I進行過濾，濾后水經出水總管3向上進入反洗水箱6，反洗水箱內的液面上升到溢出口 7后流出供用戶使用；隨著膜濾的進行，濾膜逐漸被堵塞，過膜水頭損失不斷增大，膜前壓力升高，使鐘罩式虹吸管8內部環形空間中的水位上升，當水位升至鐘罩式虹吸管的管頂后，經鐘罩式虹吸管的內豎管10溢流向下跌水，再經下部管口流入排水水封井11排出，在內豎管10內部急速下降水流的挾氣作用及虹吸輔助管的抽氣作用的共同作用下，鐘罩式虹吸管內部空氣迅速被全部帶走排出，使虹吸很快形成。虹吸形成后，在反洗水箱6及排水水封井11之間的水位差的作用下，水由反洗水箱6反向流經膜柱組I，對膜柱組I內的中空纖維超濾膜進行反沖洗，使中空纖維超濾膜的過濾性能得到恢復，反洗廢水經鐘罩式虹吸管8排出；當反洗過程進行到反洗水箱6中的水位降至虹吸破壞管12的管口時，大量空氣經虹吸破壞管12進入鐘罩式虹吸管8，虹吸作用被破壞，反沖洗過程結束，同時恢復過濾過程;如此反復，即實現了無動力全自動膜濾凈水裝置的過濾-反洗-過濾作業的自動運行。
【主權項】
1.一種無動力全自動膜濾凈水裝置，由膜柱組、流量控制閥、進水總管、出水總管、排水總管、反洗水箱、鐘罩式虹吸管、虹吸破壞管、抽氣管、虹吸輔助管和排水水封井組成，其特征在于: 流量控制閥安裝于進水總管上，以保持膜柱組進水流量的恒定，膜柱組通過出水總管與反洗水箱底部連接，通過排水總管與鐘罩式虹吸管連接，鐘罩式虹吸管的頂端連接虹吸破壞管和抽氣管，鐘罩式虹吸管的頂部側壁連接虹吸輔助管，底部浸沒于排水水封井。2.根據權利要求1所述的一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征是:所述的膜柱組是由多個膜柱并聯組成，膜柱的數量根據待處理的水量、膜面積及膜通量通過計算而確定，每個膜柱內安放中空纖維超濾膜，膜柱的下部側壁設置進水管，各個進水管與進水總管連接，膜柱的頂部設置出水管，各個出水管與出水總管連接，膜柱的側壁上部設置排水管，各個排水管與排水總管連接。3.根據權利要求1所述的一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征是:所述的反洗水箱的上部側壁設置溢流管，當反洗水箱內水位超過溢流管管口時，水通過溢流管流出，供用戶使用。4.根據權利要求1所述的一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征是:所述的鐘罩式虹吸管由內豎管和外套管組成，內豎管與外套管之間形成環形空間，內豎管的管頂低于外套管10cm，內豎管下端浸沒于排水水封井的水面以下，鐘罩式虹吸管的外套管底端側壁與膜柱組的排水總管相通，外套管的頂部與虹吸破壞管及抽氣管相通，外套管的頂部側壁與虹吸輔助管相連接。5.根據權利要求1所述的一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征是:所述的虹吸破壞管的上端與鐘罩式虹吸管的外套管頂部相連接，下端浸沒于反沖洗水箱，距反沖洗水箱底部 5cm。6.根據權利要求1所述的一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征是:所述的虹吸輔助管是由管徑不同的兩根細管段組成，較小管徑的細管段在上部，與外套管的頂部側壁相連接，較大管徑的細管段在下部，浸沒于排水水封井。7.根據權利要求1所述的一種無動力全自動膜濾凈水裝置，其特征是:所述的抽氣管下端連接在虹吸輔助管管徑變化處的較小管徑的細管段上，上端連接在鐘罩式虹吸管的外套管頂端。
【文檔編號】C02F1/44GK205527877SQ201620206820
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月18日
【發明人】李陶然
【申請人】李陶然