宽流道垂直堆叠式滤膜装置的制作方法

1.本发明涉及一种滤膜装置，属于环保的污水处理技术领域，尤其是一种应用在污水处理中的宽流道垂直堆叠式滤膜装置。


背景技术：

2.目前在污水处理中碟管式滤膜水处理技术在垃圾渗滤液以及高盐高污染的污水工程中得到了广泛的应用，其中的滤膜多采用反渗透膜，也可以是纳滤膜和超滤膜以及微滤膜，一般以反渗透膜为主，碟管式反渗透膜装置也被称作dtro，其装置通常称为膜柱，现有技术的碟管式滤膜装置，如图11，图12，图13所示：其结构由圆形或八边形膜包，圆形导流碟片，圆形管壳，两端的法兰，中心拉杆，进水管，出清水管，出浓水管组成，圆形或八边形膜包由两片滤膜膜片和设置在膜片中间的网格支撑片组成，膜片四周焊接而成，中心位置设置出清水口，膜包设置在相邻的两个圆形导流碟片的中间，圆形或八边形膜包和圆形导流碟片设置在圆形管壳的中部，法兰设置在圆形管壳的两端，中心拉杆穿过两端的法兰和圆形或八边形膜包和圆形导流碟片中间的通孔，进水管，出清水管，出浓水管都设置在下部的法兰上，圆形导流碟片边缘的两侧设置有凸出的边框，两侧的碟片表面设置有凸出的圆点，中部为圆通孔，圆通孔外侧设置有环形圈，环形圈的外侧设置长通水孔。
3.运行时，膜柱垂直设置，膜片和导流碟片水平设置，原水通过进水管进入下部的法兰内侧，之后沿着圆形导流碟片和圆形管壳内壁之间的间隙上升至上部的法兰的下部，之后沿着圆形导流碟片的一面由外向内流动到内侧时通过圆形导流碟片的长通水孔透过圆形导流碟片，在圆形导流碟片的另一面由内向外流动，流动到圆形导流碟片的边缘时通过圆形导流碟片与膜包的间隙向下与下部的圆形导流碟片接触，再沿着下部的圆形导流碟片由外向内流动，直到流到最下部的圆形导流碟片与下部的法兰之间，再通过出浓水管流出，清水通过进水的泵赋予原水的压力，透过膜片，进入膜包的内侧，再通过膜包中部的出清水口集中，通过下部的出清水管流出。
4.现有的碟管式滤膜装置其技术存在的不足是：
5.一、运行时膜片堵塞现象较严重
6.以垃圾渗滤液污水为原水的使用碟管式滤膜装置的污水处理系统为例，污水的成分复杂，污染严重，运行时原水通过进水的泵的压力，在圆形导流碟片的圆点的干扰下形成涡流，对膜片的表面现场冲刷，使膜片表面清洁，但在实践运行中由于管理的粗放和原水水量的变动造成的频繁启动与停机，使污水中的污染物沉淀在膜片的表面，造成膜片表面的堵塞，尤其是膜柱下部的十几个膜片堵塞最为严重，有的甚至膜片与圆形导流碟片之间完全堵死，导致系统无法运行。
7.二、在同等的空间条件下有效使用面积小
8.工程实践中一般是多组膜柱并排放置，膜柱为圆形，膜柱与膜柱之间必然有很大的间隙，另外在膜柱的内部，圆形导流碟片与圆形管壳之间设置有原水的流动通道，以及圆形导流碟片与膜包边缘的过水的通道，占用了大量的空间，使在一个膜柱的占用的空间中，
膜片的使用面积减小。
9.三、膜片和导流碟片容易破损
10.原水在膜包和圆形导流碟片之间流动，流动的方向成反复的s形，运行时膜包和圆形导流碟片之间的压力是平均的，不会造成膜包和圆形导流碟片的损坏，但在系统的启动和停机时，由于启动时水头的冲击和停机时管道内负压的影响，膜柱内两端的圆形导流碟片两侧承受的压力不平衡，在启停频繁的系统中，膜柱内两端的圆形导流碟片极易破损，破损的导流碟片再划伤膜片，从而造成出水水质下降。


技术实现要素：

11.本发明为解决现有技术的不足，提供宽流道垂直堆叠式滤膜装置，该设备运行时膜片不容易堵塞，在同等的空间条件下有效使用面积大，膜片和导流片不容易破损。
12.本发明解决以上问题的技术方案是：提供一种宽流道垂直堆叠式滤膜装置，其结构包括膜包，导流片，压板，进水管部件，产水管部件，出浓水管部件，密封圈，定位螺杆部件和拉紧螺杆部件；导流片为圆形或方形，周边设置高2毫米到6毫米，宽5毫米到15毫米的外凸边，导流片垂直设置，上部的外凸边的内侧之下设置出浓水口或进水口，进水口直径为5毫米到50毫米，出浓水口直径为5毫米到50毫米，左右两侧的外凸边的内侧设置产水口，产水口直径为5毫米到50毫米，产水口的内侧设置垂直或两端垂直中部向外侧弯曲，高1.5毫米到5.5毫米，宽5毫米到15毫米的内凸边，外凸边和内凸边的中部设凹槽，密封圈设置在外凸边和内凸边的凹槽内；导流片两面间隔5毫米到10毫米设置一个突出的圆柱体，圆柱体直径1毫米到2.5毫米，高1.2毫米到5毫米；导流片下部外凸边的内侧之上设置过水孔和进水口或出浓水口，过水孔直径为10毫米到100毫米，方形导流片四角设置定位孔，圆形导流片的定位孔设置在中心点正上方和正下方以及左侧和右侧与中心点平行的外凸边上，或者外凸边上间隔100毫米到300毫米设置一个定位孔；外凸边和内凸边的一面间隔5毫米到50毫米设置直径1毫米到2.5毫米，高2毫米到3毫米的圆柱体一个，外凸边和内凸边的另一面与圆柱体相同的位置设置直径1.1毫米到2.6毫米，深2.1毫米到3.1毫米的凹槽；膜包垂直设置在相邻的两个导流片的中间，膜包为方形或圆形，两面设置反渗透膜或纳滤膜或超滤膜膜片，中间设置网格支撑片，膜包两面的膜片的上下两端密封，膜包的左右两侧为产水出口，膜包与导流片间隔设置；压板分为方形压板和圆形压板两种，方形压板为周边方形，两面平整的直板，圆形压板为周边圆形，两面平整的直板，下部设置两个底脚板，分为前压板和后压板，两个或其中一个压板与导流片的出浓水口对应位置设置与出浓水口直径相同的出浓水孔，与导流片进水口对应位置设置与进水口直径相同的进水孔，与导流片产水口对应位置设置与产水口直径相同的产水孔，与导流片定位孔对应位置设置与定位孔直径相同的外定位孔；前压板垂直设置在膜包与导流片的一侧，后压板垂直设置在膜包与导流片的另一侧，压板的周边设置2个至10个拉紧通孔；拉紧螺杆部件包括拉紧螺杆和螺母，拉紧螺杆穿过前压板和后压板的拉紧通孔，两端各设置螺母一个；定位螺杆部件包括定位螺杆和螺母，定位螺杆穿过前压板，导流片和后压板的定位孔和外定位孔，两端各设置螺母一个。
13.上述的宽流道垂直堆叠式滤膜装置中，所述的进水管部件的后端设置向外凸出的后凸环，后凸环长5毫米到10毫米，厚2毫米到4毫米，进水管部件从前压板或后压板内侧的进水孔穿过，后凸环的外侧设置密封圈一个，在前压板或后压板的外侧设置外丝螺纹，外丝
螺纹上设置螺母一个。
14.上述的宽流道垂直堆叠式滤膜装置中，所述的产水管部件的后端设置向外凸出的后凸环，后凸环长5毫米到10毫米，厚2毫米到4毫米，产水管部件从前压板或后压板内侧的产水孔穿过，后凸环的外侧设置密封圈一个，在前压板或后压板的外侧设置外丝螺纹，外丝螺纹上设置螺母一个。
15.上述的宽流道垂直堆叠式滤膜装置中，所述的出浓水管部件的后端设置向外凸出的后凸环，后凸环长5毫米到10毫米，厚2毫米到4毫米，出浓水管部件从前压板或后压板内侧的出浓水孔穿过，后凸环的外侧设置密封圈一个，在前压板或后压板的外侧设置外丝螺纹，外丝螺纹上设置螺母一个。
16.其有益效果是：膜包和导流片垂直设置，停机时，污染物沉淀在下部，不会沉淀在膜片的表面，下部设置有过水孔，为下沉的污染物提供空间，运行时沉淀的污染物可以通过出浓水管部件流出，使膜片不容易堵塞，进水通道与出浓水通道分别设置在膜包的上下两端，原水进入本装置内，沿多组膜包与导流片在同一个方向向上或向下流动，相邻的膜包和导流片两侧的压力相同，从而保障了膜包和导流片不容易破损，整个污水处理系统所需要的滤膜可以安装在同一个宽流道垂直堆叠式滤膜装置，可以节省二分之一到四分之三的占地空间。
附图说明
17.结合附图和实施例对本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置作进一步说明。
18.图1是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的结构的示意图。
19.图2是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的方形膜包的示意图，膜包的后面为方形导流片。
20.图3是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的圆形膜包的示意图，膜包的后面为圆形导流片。
21.图4是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的方形导流片的示意图。
22.图5是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的圆形导流片的示意图。
23.图6是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的方形压板的示意图。
24.图7是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的圆形压板的示意图。
25.图8是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的从中间切开的进水管部件的示意图。
26.图9是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的方形导流片的密封圈的示意图。
27.图10是本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的圆形导流片的密封圈的示意图。
28.图11是现有技术碟管式反渗透膜柱的示意图，图中去除了正面的圆形管壳。
29.图12是现有技术碟管式反渗透膜柱的八边形膜包的示意图。
30.图13是现有技术碟管式反渗透膜柱的圆形导流碟片的示意图。
31.图中的1是进水管部件，2是产水管部件，3是出浓水管部件，4是前压板，5是后压板，6是膜片，7是圆形导流片，8是方形导流片，9是外凸边，10是内凸边，11是出浓水口，12是进水口，13是产水口，14是过水孔，15是定位孔，16是圆柱体，17是产水出口，18是底脚板，19是出浓水孔，20是进水孔，21是螺母，22是产水孔，23是拉紧螺杆，24是后凸环，25是拉紧通孔，26是密封圈，27是定位螺杆，28是外定位孔，29是外丝螺纹，30是圆形导流碟片，31是圆
形管壳，32是法兰，33是中心拉杆，34是进水管，35是出清水管，36是出浓水管，37是圆通孔，38是膜包，39是出清水口，40是长通水孔。
具体实施方式
32.下面结合附图详细说明本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的结构和特点：
33.一种宽流道垂直堆叠式滤膜装置，如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图9，图10所示：其结构包括膜包，导流片，压板，进水管部件，产水管部件，出浓水管部件，密封圈，定位螺杆部件和拉紧螺杆部件；导流片为圆形或方形，周边设置高2毫米到6毫米，宽5毫米到15毫米的外凸边，导流片垂直设置，上部的外凸边的内侧之下设置出浓水口或进水口，进水口直径为5毫米到50毫米，出浓水口直径为5毫米到50毫米，左右两侧的外凸边的内侧设置产水口，产水口直径为5毫米到50毫米，产水口的内侧设置垂直或两端垂直中部向外侧弯曲，高1.5毫米到5.5毫米，宽5毫米到15毫米的内凸边，外凸边和内凸边的中部设凹槽，密封圈设置在外凸边和内凸边的凹槽内；导流片两面间隔5毫米到10毫米设置一个突出的圆柱体，圆柱体直径1毫米到2.5毫米，高1.2毫米到5毫米；导流片下部外凸边的内侧之上设置过水孔和进水口或出浓水口，过水孔直径为10毫米到100毫米，方形导流片四角设置定位孔，圆形导流片的定位孔设置在中心点正上方和正下方以及左侧和右侧与中心点平行的外凸边上，或者外凸边上间隔100毫米到300毫米设置一个定位孔；外凸边和内凸边的一面间隔5毫米到50毫米设置直径1毫米到2.5毫米，高2毫米到3毫米的圆柱体一个，外凸边和内凸边的另一面与圆柱体相同的位置设置直径1.1毫米到2.6毫米，深2.1毫米到3.1毫米的凹槽；膜包垂直设置在相邻的两个导流片的中间，膜包为方形或圆形，两面设置反渗透膜或纳滤膜或超滤膜膜片，中间设置网格支撑片，膜包两面的膜片的上下两端密封，膜包的左右两侧为产水出口，膜包与导流片间隔设置；压板分为方形压板和圆形压板两种，方形压板为周边方形，两面平整的直板，圆形压板为周边圆形，两面平整的直板，下部设置两个底脚板，分为前压板和后压板，两个或其中一个压板与导流片的出浓水口对应位置设置与出浓水口直径相同的出浓水孔，与导流片进水口对应位置设置与进水口直径相同的进水孔，与导流片产水口对应位置设置与产水口直径相同的产水孔，与导流片定位孔对应位置设置与定位孔直径相同的外定位孔；前压板垂直设置在膜包与导流片的一侧，后压板垂直设置在膜包与导流片的另一侧，压板的周边设置2个至10个拉紧通孔；拉紧螺杆部件包括拉紧螺杆和螺母，拉紧螺杆穿过前压板和后压板的拉紧通孔，两端各设置螺母一个；定位螺杆部件包括定位螺杆和螺母，定位螺杆穿过前压板，导流片和后压板的定位孔和外定位孔，两端各设置螺母一个。
34.上述的宽流道垂直堆叠式滤膜装置中，所述的进水管部件，如图8所示：后端设置向外凸出的后凸环，后凸环长5毫米到10毫米，厚2毫米到4毫米，进水管部件从前压板或后压板内侧的进水孔穿过，后凸环的外侧设置密封圈一个，在前压板或后压板的外侧设置外丝螺纹，外丝螺纹上设置螺母一个。
35.上述的宽流道垂直堆叠式滤膜装置中，所述的产水管部件的后端设置向外凸出的后凸环，后凸环长5毫米到10毫米，厚2毫米到4毫米，产水管部件从前压板或后压板内侧的产水孔穿过，后凸环的外侧设置密封圈一个，在前压板或后压板的外侧设置外丝螺纹，外丝螺纹上设置螺母一个。
36.上述的宽流道垂直堆叠式滤膜装置中，所述的出浓水管部件的后端设置向外凸出的后凸环，后凸环长5毫米到10毫米，厚2毫米到4毫米，出浓水管部件从前压板或后压板内侧的出浓水孔穿过，后凸环的外侧设置密封圈一个，在前压板或后压板的外侧设置外丝螺纹，外丝螺纹上设置螺母一个。
37.下面结合附图详细说明本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的原理和运行过程：
38.实施例一
39.原水在本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置内自下向上运行
40.以导流片的进水口设置在下部为例，运行时，原水在水泵的作用下通过本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置的进水管部件进入装置内的下部，通过导流片的进水口和过水孔充满整个下部空间，然后同时在各个膜包与导流片的间隙由下向上流动，当原水经过膜包表面时，由于膜片外侧的压力大于膜包内侧的压力，一部分清洁的水通过膜片的孔进入膜包内侧，含有污染物和金属离子的浓水被隔离在膜包的外侧，当浓水达到导流片顶部时，充满导流片顶部的出浓水口，再经过出浓水管部件流出，而进入膜包内侧的清洁的水从膜包左右两侧的产水出口流出，进入导流片的产水口中，再经过产水管部件流出。
41.当本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置停止运行时，导流片与膜包之间的浓水因为含有污染物和金属离子，附着在膜片的表面会污染和堵塞膜片，影响膜片的产水流量和产水质量，本发明的导流片与膜包垂直设置，保证了停运时污染物和金属离子下沉时不会落在膜片的表面，而下部的过水孔又为浓水中的污染物和金属离子提供了足够的停留空间，避免了污染物和金属离子对膜片的污染，本发明宽流道垂直堆叠式滤膜装置再次启动运行时，停留在过水孔中的污染物和金属离子可随着其他浓水一起排出本装置。
42.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。