一种简易陶瓷膜过滤系统及方法与流程

本发明属于煤矿井下水处理领域，涉及一种简易陶瓷膜过滤系统及方法。

背景技术：

1、在煤矿井下废水处理利用方面，高效节能的煤矿井下水净化处理系统成为了研究的热点，传统的井下矿井水净化处理系统多采用多级沉淀结合添加絮凝液剂后再沉淀的处理工艺，存在出水不稳定，用药量大、占地面积大、运行费用高等诸多问题。

2、陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗污染、机械强度高、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等优势，使其在分离领域和水处理领域得到广泛的关注。

3、目前陶瓷膜在国内的相关研究与应用已经取得了较大的进步，陶瓷膜在水处理方面的应用主要集中在生活用水和工业废水的处理。在污水处理应用领域，陶瓷膜组需要在运行间隙定期进行反向冲洗，以保证膜组不被污堵。受煤矿井下巷道复杂的工作环境的制约，陶瓷膜过滤技术在煤矿井下的应用较少。

4、目前陶瓷膜过滤均采用独立的产水泵、反冲洗泵，并配合阀门切换进行产水、反冲洗操作，配套的阀门较多，因不能适应煤矿井下含有瓦斯、粉尘等爆炸性气体的复杂环境，未能得到大量的推广应用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于针对煤矿井下的复杂应用环境，提供一种简易陶瓷膜过滤系统及方法，该陶瓷膜过滤系统结构组成简单，无切换阀门，采用1条管路、2台水泵即可实现系统产水、反冲洗操作，解决了陶瓷膜过滤系统组成复杂且运行响应慢的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种简易陶瓷膜过滤系统，包括依次通过管路与原水口连通的进水泵、陶瓷膜组、产水反冲洗泵以及水箱；陶瓷膜组设置在膜箱内，该陶瓷膜组与反水冲洗泵之间的管路上设置有压力传感器，产水反冲洗泵与水箱之间的管路上设置有流量计与浊度计。

3、可选的，膜箱上设置有膜箱液位传感器与膜池排污阀，膜池排污阀的设置高度低于膜箱液位传感器的设置高度。

4、可选的，水箱上设置有产水箱液位传器与产水外排阀，产水外排阀的设置高度低于产水箱液位传器的设置高度。

5、可选的，进水泵为单向运行，产水反冲洗泵为可双向工作的自吸式水泵，正转时正向外由膜组向产水箱抽吸产水，反转时从产水箱吸水对膜组进行清洗。

6、可选的，产水反冲洗泵采用变频电机或液压马达驱动，可适时调节运行流量，正转时调低泵的转速采用小流量产水，反转时提高泵的转速采用大流量反冲洗膜组。

7、一种简易陶瓷膜过滤方法，应用如上述的一种简易陶瓷膜过滤系统，包括以下步骤：原水经过进水泵注入膜箱，经陶瓷膜组过滤后，通过产水反冲洗泵进入水箱中，通过产水管路上的压力传感器、流量计、浊度计，以及在膜箱和产水箱上设置的膜箱液位传感器与产水箱液位传感器，从而监测系统的运行状况，并通过plc控制系统对产水反冲洗泵进行控制吸水或清洗。

8、本发明的有益效果在于：本发明陶瓷膜过滤系统只需要配备2台水泵(含进水泵)，就能实现正常的进水、产水及反冲洗；采用1台可双向运转的自吸式水泵进行产水/反冲洗操作，泵正转时系统净化产水，泵反转时对膜组进行反冲洗；同时，本陶瓷膜过滤系统无需要切换阀门即可进行产水/反冲洗切换。

9、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种简易陶瓷膜过滤系统，其特征在于：包括依次通过管路与原水口连通的进水泵、陶瓷膜组、产水反冲洗泵以及水箱；

2.根据权利要求1所述的一种简易陶瓷膜过滤系统，其特征在于：膜箱上设置有膜箱液位传感器与膜池排污阀，膜池排污阀的设置高度低于膜箱液位传感器的设置高度。

3.根据权利要求1所述的一种简易陶瓷膜过滤系统，其特征在于：水箱上设置有产水箱液位传器与产水外排阀，产水外排阀的设置高度低于产水箱液位传器的设置高度。

4.根据权利要求1所述的一种简易陶瓷膜过滤系统，其特征在于：进水泵为单向运行，产水反冲洗泵为可双向工作的自吸式水泵，正转时正向外由膜组向产水箱抽吸产水，反转时从产水箱吸水对膜组进行清洗。

5.根据权利要求4所述的一种简易陶瓷膜过滤系统，其特征在于：产水反冲洗泵采用变频电机或液压马达驱动，可适时调节运行流量，正转时调低泵的转速采用小流量产水，反转时提高泵的转速采用大流量反冲洗膜组。

6.一种简易陶瓷膜过滤方法，应用如权利要求1～5任一所述的一种简易陶瓷膜过滤系统，其特征在于，包括以下步骤：原水经过进水泵注入膜箱，经陶瓷膜组过滤后，通过产水反冲洗泵进入水箱中，通过产水管路上的压力传感器、流量计、浊度计，以及在膜箱和产水箱上设置的膜箱液位传感器与产水箱液位传感器，从而监测系统的运行状况，并通过plc控制系统对产水反冲洗泵进行控制吸水或清洗。

技术总结
本发明属于煤矿井下水处理领域，涉及一种简易陶瓷膜过滤系统及方法，包括依次通过管路与原水口连通的进水泵、陶瓷膜组、产水反冲洗泵以及水箱；陶瓷膜组设置在膜箱内，该陶瓷膜组与反水冲洗泵之间的管路上设置有压力传感器，产水反冲洗泵与水箱之间的管路上设置有流量计与浊度计；本发明陶瓷膜过滤系统只需要配备2台水泵(含进水泵)，就能实现正常的进水、产水及反冲洗；采用1台可双向运转的自吸式水泵进行产水/反冲洗操作，泵正转时系统净化产水，泵反转时对膜组进行反冲洗；同时，本陶瓷膜过滤系统无需要切换阀门即可进行产水/反冲洗切换。

技术研发人员：陈果,史春宝,雷丰励,龙威,王建,周涛,罗华,李和祥,孙冲霄,王清峰,谢杰,杜渔舟,冯桂泓,韩鑫,贺宏远,张俞,孔伟,叶强波,李淑健
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23