[实用新型]一种无需抽真空的浸没式膜过滤系统出水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膜过滤系统出水装置，特别涉及一种无需抽真空的浸没式膜过滤系统出水装置。

背景技术

在水处理领域，浸没式膜过滤技术应用日益广泛，如将生化处理技术和浸没式膜过滤技术进行结合的膜生物反应器（MBR）技术和采用超滤或微滤膜组件替代传统滤料的浸没式超/微滤技术等。

目前，在这些浸没式膜过滤系统中，膜过滤产水通常采用自吸泵或离心泵进行负压抽吸出水，采用水泵出水既可以保证和维持稳定的产水量，同时可以克服膜组件及出水管路水头损失，当跨膜水头损失达到一定程度时，进行膜清洗操作，以恢复和保持膜通量。

采用自吸泵作为产水泵的浸没式膜过滤系统，其产水泵通常设置在浸没式膜装置上部，水泵叶轮高于膜过滤系统运行水位，当需要系统出水时，开启自吸泵，利用自吸泵的自吸作用和吸程，先将吸水管路中的空气排空，接着将水通过膜组件吸出并抽送至出水点，由于自吸泵效率较低，通常只应用在小型浸没式膜过滤系统中，如日处理量小于100m3的MBR系统中。在大、中型浸没式膜过滤系统中，最常采用离心泵作为产水泵，离心泵通常设置在浸没式膜装置的一侧，水泵叶轮低于膜过滤系统最低运行水位，水泵进水口通过管道与膜装置上部的集水管相连，在吸水管道的最高点设置排气口，排气口与抽真空系统相连，在产水泵启动前，需先利用抽真空系统将吸水管路中的空气抽空，使吸水管路中充满水，再启动产水离心泵抽吸出水。现有浸没式膜过滤系统的出水装置多采用这种离心泵加抽真空系统的方式，由于需要额外设置抽真空系统、抽气阀门及控制系统，既增加了系统的投资、也增加了系统的复杂程度和故障率，为系统的安装、运行和维护带来了诸多不便。

发明内容

本实用型新的目的在于提供一种无需抽真空的浸没式膜过滤系统出水装置，该装置克服了采用自吸泵作为浸没式膜过滤系统出水装置效率低的缺点，也克服了采用离心泵加抽真空系统作为浸没式膜过滤系统出水装置投资高、故障率高及安装、运行和维护不便等诸多缺点。通过降低吸水管道的高度，并在产水离心泵吸水管道的最高点设置单向自动排气阀等措施，省掉了现有出水装置中的抽真空系统，既保证了产水泵每次启动前，吸水管路自动排气和充水，又大大简化了系统配置，节约了投资，降低了系统的故障率，提高了系统安装、运行和维护的便利性。相较现有浸没式膜过滤系统的出水装置，具有高效、节能、节约投资和占地面积、故障率低、便于安装、运行和维护等优点，可广泛用于各种大中小型浸没式膜过滤系统，具有一定的创新性和较强的实用性。

本实用新型的一种无需抽真空的浸没式膜过滤系统出水装置，包括产水离心泵、连接产水离心泵进口与膜组件集水管的吸水管道、设置在吸水管道最高点的单向自动排气阀、与单向自动排气阀相连的上部放空短管、连接产水离心泵出口至膜过滤系统出水点之间的管道。其特征在于所述的产水离心泵设置在浸没式膜过滤系统的一侧，产水离心泵叶轮低于膜过滤系统最低运行水位，吸水管道最高点低于膜过滤系统最低运行水位，同时在吸水管道最高点设置单向自动排气阀，与单向自动排气阀相连的短管上端高于膜过滤系统最高运行水位。为缓解膜堵塞和膜污染，浸没式膜过滤系统通常采用间歇式出水。在产水离心泵间歇式运行程序中，由于吸水管道最高点低于膜过滤系统最低运行水位，可以确保吸水管道中始终充满水，产水离心泵属于自灌式进水，启动时无需引水，可以直接启动抽水。产水离心泵运行一段时间后，吸水管道中溶解在水中的部分空气会逸出，这些逸出的空气会逐步汇集到吸水管道的最高点附近，当产水离心泵停止运行时，设置在吸水管道最高点的单向自动排气阀在膜过滤系统的静水压作用下自动开启，累积在吸水管道最高点附近的空气通过单向自动排气阀进入上部放空短管并最终排入大气中，由于与单向自动排气阀相连的放空短管上端高于膜过滤系统最高运行水位，故系统中的水不会因排气而流失。本出水装置在产水离心泵停止运行期间实现自动排气，排气后吸水管路中又处于充满水的状态，产水离心泵再次启动时，膜过滤系统内的水在产水离心泵的负压抽吸作用下被顺利抽出，如此循环往复，从而实现浸没式膜过滤系统出水装置的自动充水和排气功能。所述的单向自动排气阀又名真空阻液阀、真空逆止阀、真空单向阀等，材质为黄铜或不锈钢，开启压力为200~500Pa，可单向通过水或空气，为市场常见成熟产品。所述的产水离心泵为卧式或立式清水离心泵。