CN105819548A - 一种超滤系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种超滤系统。本发明提供一种超滤系统，包括进水管道、浓水排出管道、清水排出管道和至少一个超滤管道，各超滤管道上均设有进水口、浓水排出口和清水排出口，所述进水管道与各超滤管道的进水口均流体连通，所述浓水排出管道与各超滤管道的浓水排出口均流体连通，所述清水排出管道与各超滤管道的清水排出口均流体连通，至少一个超滤管道上还设有与超滤管道的清水排出口流体连通的清水检测排出管道。本发明所提供的超滤系统能够对超滤系统各个独立管道进行实时在线监测的一体化装置，是一种极具产业化前景的水处理系统。
Description
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种超滤系统。
背景技术
超滤系统作为工业废水深度处理的重要部件，其性能和运行的稳定性直接决定了工业废水深度处理的效果，乃至工业废水整体的处理效果。通常情况下，适用于工业废水处理的超滤过滤系统由若干个超滤管道通过合理的排列组合而成。生化处理过后的工业废水通过主进水管道进入到各个超滤超滤管道，通过管道内的中空超滤膜丝过滤掉在生化处理中未能完全去除的大分子有机污染物和部分悬浮物等其他污染物质。过滤后的污染浓水和过滤清水分别进入到浓水总排出管道和清水总排出管道，从而做到分类排放，实现水体内污染物的去除，达到水体净化的目的。
作为工业废水深度处理方法中的一种，超滤处理方式较之反渗透处理方式或是加药处理等方式的成本更低，能耗更小，是运用于工业废水深度处理的最重要的处理方式。
而超滤系统最大的缺点和不确定性在于超滤管道内的膜丝在长时间的工作过程中不可避免会造成断丝等问题。超滤系统的各个超滤管道是相对独立的，但是由于过滤后的出水方式为整体出水，当某个管道内部出现断丝等问题，整体的出水水质都会受到影响。通常情况下，处理此类问题的方法是停止系统的运行，然后逐个检查每一条管道的出水水质，在确定存在断丝问题的管道后，对于问题管道进行更换，然后恢复系统的运行。不过，停止运行，逐一排查这样的处理方式的缺点是显而易见的，会造成大量的时间和人力成本的浪费。而且超滤深度处理通常又是和工业废水处理前端的预处理和生化处理同时进行的，因此，当超滤系统出现问题时，会导致整个的处理过程的中断，从而造成了更大程度上的资源浪费。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种超滤系统，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超滤系统，包括进水管道、浓水排出管道、清水排出管道和至少一个超滤管道，各超滤管道上均设有进水口、浓水排出口和清水排出口，所述进水管道与各超滤管道的进水口均流体连通，所述浓水排出管道与各超滤管道的浓水排出口均流体连通，所述清水排出管道与各超滤管道的清水排出口均流体连通，至少一个超滤管道上还设有与超滤管道的清水排出口流体连通的清水检测排出管道。
在本发明的一些实施方式中，至少一个清水检测排出管道上还设有水体检测装置。
在本发明的一些实施方式中，所述水体检测装置为光学检测装置，所述水体检测装置包括检测水体容纳装置、检测光发射器和检测光接收器，所述检测光发射器发出的检测光经检测水体后被检测光接收器接收，所述检测水体容纳装置与清水检测排出管道流体连通。
在本发明的一些实施方式中，包括多个超滤管道。
在本发明的一些实施方式中，所述多个超滤管道之间互相并联。
在本发明的一些实施方式中，还包括用于收集清水检测排出管道中流体的检测水体收集装置。
在本发明的一些实施方式中，还包括清水存储装置，所述清水存储装置与清水排出管道和/或清水检测排出管道流体连通。
在本发明的一些实施方式中，所述清水检测排出管道上设有输送控制装置。
在本发明的一些实施方式中，所述进水管道上还设有流体输送装置。
在本发明的一些实施方式中，还包括PLC控制器，所述PLC控制器与输送控制装置和/或水体检测装置信号和/或流体输送装置信号连接。
如上所述，本发明所提供的超滤系统能够对超滤系统各个独立管道进行实时在线监测的一体化装置，是一种极具产业化前景的水处理(超滤)系统，尤其在工业废水处理领域有着重要的意义。
附图说明
图1显示为本发明结构示意图；
图2显示为本发明侧视图；
图3显示为本发明侧视图；
图4显示为本发明水体检测装置示意图。
元件标号说明
1外接水管
2流体输送装置
3进水管道
4超滤管道
401进水口
402浓水排出口
403清水排出口
404清水检测排出管道
405输送控制装置
406清水检测排出管道的输出
端
5浓水排出管道
6清水排出管道
7水体检测装置
701检测水体容纳装置
702光过滤组件
703检测光发射器
704检测光接收器
705光聚焦组件
8检测水体收集装置
801检测水体收集管道
9清水存储装置
10PLC控制器
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明中，“流体”通常指有固定质量而无固定形状的物体，如液体和气体。“流体连通”通常指在装置之间可将一装置中的流体引入另一装置中。
如图1-3所示，本发明提供一种超滤系统，所述超滤系统可以包括进水管道3、浓水排出管道5、清水排出管道6和至少一个超滤管道4。所述超滤管道4可以是本领域各种超滤装置，超滤通常是指以压力为推动力的膜分离方法，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过留在膜的一边，从而实现物质分离的方法。更具体可以是本领域各种适用于水处理的超滤装置，所述装置可以使水溶液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂(水)及小分子溶质透水膜，成为净化液(清水)，比膜孔大的溶质及溶质集团被截留，随水流排出，成为浓缩液(浓水)，所述膜孔的孔径可以为0.001-0.1μm，还可以为0.01-0.05μm。
所述超滤管道4的数量可以是一个，也可以是多个，当超滤管道4的数量为两个以上时，各超滤管道4之间可以互相并联。各超滤管道4上通常均可以设有进水口401、浓水排出口402和清水排出口403，所述进水口401通常位于超滤管道4的底部，所述浓水排出口402和清水排出口403通常位于超滤管道4的上部。所述进水管道3可以与各超滤管道4的进水口401均流体连通，所述浓水排出管道5可以与各超滤管道4的浓水排出口402均流体连通，所述清水排出管道6可以与各超滤管道4的清水排出口403均流体连通。待处理的水体可以经过进水管道3并通过进水口401被引入超滤管道4中，从而可以在超滤管道4中经受超滤处理，并可以进一步产生如上所述的清水和浓水，所产生的清水可以通过清水排出口403被引入清水排出管道6中，所产生的浓水可以通过浓水排出口402被引入浓水排出管道5中。
在本发明所提供的超滤系统中，至少一个超滤管道4上还可以设有与超滤管道4的清水排出口403流体连通的清水检测排出管道404。所述清水排出口403中排出的清水可以至少部分地通过清水检测排出管道404被引出，通过清水检测排出管道404被引出的清水可以进一步用于水体检测。在本发明一具体实施方式中，各超滤管道4上均可以设有与超滤管道4的清水排出口403流体连通的清水检测排出管道404。
在本发明所提供的超滤系统中，至少一个或者全部的清水检测排出管道404上还设有水体检测装置7，所述水体检测装置7用于检测清水检测排出管道404中的水体或检测清水检测排出管道404所排出的水体。所述水体检测装置7可以是各种能够对水体进行检测的装置，例如可以是光学检测装置。所述水体检测装置7可以包括检测水体容纳装置701、检测光发射器703和检测光接收器704，所述检测光发射器703发出的检测光经检测水体后被检测光接收器704接收，所述检测水体容纳装置701与清水检测排出管道404流体连通，清水检测排出管道404中的流体可以被引入检测水体容纳装置701中，从而在检测水体容纳装置701中形成稳定的水体，用于进行检测，相比于直接对管道内的水体进行照射的方法，可以充分避免圆弧形管道造成光线的折射所带来的影响，检测效果更为准确。所述检测水体容纳装置701中水体的入口和/或出口均可以位于装置的上部，从而可以使检测水体充满检测水体容纳装置701，保证光学监测效果的稳定。在本发明一具体实施方式中，所述检测水体容纳装置701为透明材质的长方体，检测光发射器703位于检测水体容纳装置701的下方，检测光发射器703所发射的检测光通过光过滤组件702，并进一步经检测水体和光聚焦组件705后被检测光接收器704接收。所述光学检测装置通常是指利用光学检测方法进行水体检测的装置，所述光学检测方法可以是例如紫外可见分光光度法、荧光分析法、激光诱导击穿光谱和激光拉曼光谱法等光学检测方法。通常来说，光学检测方法更加稳定，能耗更低，也无需额外投入人力成本。上述所提及的水体检测装置7均为本领域的现有技术，本领域技术人员可根据所需要检测的物质，从而确定合适种类的水体检测装置7。
在本发明所提供的超滤系统中，还可以包括用于收集清水检测排出管道404中流体的检测水体收集装置8，所述检测水体收集装置8可以是箱体、槽体等，所述水体收集装置可以与清水检测排出管道404流体连通，也可以位于清水检测排出管道的输出端406，收集清水检测排出管道404中的流体。在本发明一具体实施方式中，所述检测水体收集装置8为位于各清水检测排出管道的输出端406下方的上敞口箱体，清水检测排出管道404中的流体(例如，可以是液体)可以被引入位于清水检测排出管道的输出端406下方的检测水体收集装置8中。
在本发明所提供的超滤系统中，所述清水检测排出管道404上还可以设有输送控制装置405，所述输送控制装置405用于调节清水检测排出管道404中流体(例如，可以是液体)的流量，所述输送控制装置405可以是例如阀门等装置。
在本发明所提供的超滤系统中，还可以包括清水存储装置9，所述清水存储装置9与清水排出管道6和/或清水检测排出管道404流体连通。超滤处理获得的清水可以经清水排出口403，并可以通过清水排出管道6引入清水存储装置9中；超滤处理获得的清水也可以经清水排出口403，被引入清水检测排出管道404，并可以被进一步引入清水存储装置9中，更具体可以经检测水体收集装置8被进一步引入清水存储装置9中，更具体可以通过检测水体收集管道801被进一步引入清水存储装置9中，从而可以实现清水检测排出管道404中水体的回收，不会造成资源浪费。
在本发明所提供的超滤系统中，所述进水管道3上还设有流体输送装置2。所述流体输送装置2可以是例如水泵等装置，所述流体输送装置2可以用于调节待处理的水体的流量，也可以用于驱动待处理的水体，并将待处理的水体引入超滤管道4中，使待处理水体经受超滤处理。通常来说，流体输送装置2将待处理的水体引入超滤管道4中时，可以使待处理水体产生一定的操作压力，所述操作压力通常大于环境压力(通常为常压，例如可以为0.1MPa)，且可以不大于1MPa，还可以为不大于0.5MPa，还可以为不大于0.3MPa。
在本发明所提供的超滤系统中，还可以包括PLC控制器10，所述PLC控制器10可以与输送控制装置405和/或水体检测装置7信号和/或流体输送装置2信号连接。在本发明一具体实施方式中，所述PLC控制器10可以通过信号连接控制输送控制装置405，从而可以通过输送控制装置405调节清水检测排出管道404中流体的流量。在本发明一具体实施方式中，所述PLC控制器10可以通过信号连接控制水体检测装置7的开关，并可以接受水体检测装置7所检测获得的光信号，从而可以在需要时开启水体检测装置7对清水检测排出管道404中的流体进行检测，并获取检测结果。在本发明一具体实施方式中，所述PLC控制器10可以通过信号连接控制流体输送装置2，从而可以通过流体输送装置2调节待处理的水体的流量和/或待处理的水体的压力。
本发明所提供的超滤系统是一种一体化的在线监测系统，可以对多条管道进行同时的在线监测，是一种极具产业化前景的水处理(超滤)系统，尤其在工业废水处理领域有着重要的意义。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种超滤系统，其特征在于，包括进水管道(3)、浓水排出管道(5)、清水排出管道(6)和至少一个超滤管道(4)，各超滤管道(4)上均设有进水口(401)、浓水排出口(402)和清水排出口(403)，所述进水管道(3)与各超滤管道(4)的进水口(401)均流体连通，所述浓水排出管道(5)与各超滤管道(4)的浓水排出口(402)均流体连通，所述清水排出管道(6)与各超滤管道(4)的清水排出口(403)均流体连通，至少一个超滤管道(4)上还设有与超滤管道(4)的清水排出口(403)流体连通的清水检测排出管道(404)。
2.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，至少一个清水检测排出管道(404)上还设有水体检测装置(7)。
3.如权利要求2所述的一种超滤系统，其特征在于，所述水体检测装置(7)为光学检测装置，所述水体检测装置(7)包括检测水体容纳装置(701)、检测光发射器(703)和检测光接收器(704)，所述检测光发射器(703)发出的检测光经检测水体后被检测光接收器(704)接收，所述检测水体容纳装置(701)与清水检测排出管道(404)流体连通。
4.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，包括多个超滤管道(4)。
5.如权利要求4所述的一种超滤系统，其特征在于，所述多个超滤管道(4)之间互相并联。
6.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，还包括用于收集清水检测排出管道(404)中流体的检测水体收集装置(8)。
7.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，还包括清水存储装置(9)，所述清水存储装置(9)与清水排出管道(6)和/或清水检测排出管道(404)流体连通。
8.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，所述清水检测排出管道(404)上设有输送控制装置(405)。
9.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，所述进水管道(3)上还设有流体输送装置(2)。
10.如权利要求1所述的一种超滤系统，其特征在于，还包括PLC控制器(10)，所述PLC控制器(10)与输送控制装置(405)和/或水体检测装置(7)信号和/或流体输送装置(2)信号连接。
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