[發明專利]恒液位虹吸自流浸沒式膜濾池及其產水方法

有效

• 申請號: 201110029030.1
• 申請日: 2011-01-27
• 公開（公告）號: CN102616888A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 鄔亦俊;吳國榮;雷挺;鄭國興;張增榮;鄭志民;許嘉炯
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 陳穎潔

技術領域

本發明涉及一種水處理常用構筑物，具體涉及一種浸沒式膜濾池，特別涉及一種恒液位虹吸自流浸沒式膜濾池。

背景技術

水處理構筑物中傳統濾池通常是以砂、煤等顆粒狀填料作為過濾介質的。濾池的形式多種多樣，目前以可以控制過濾速度的均粒厚層濾料的濾池應用較為廣泛，處理效果較好。膜技術是21世紀的水處理工藝，尤其以微濾、超濾膜在市政工程水處理中應用最為廣泛，浸沒式膜是其中常用的一種。以浸沒式膜為過濾介質的濾池稱為膜濾池。由于膜濾池配套設備相對簡單，單池水量相對較大，對來水水質要求不高等優點，被廣為采用。由于膜制作材料、制作工藝及成本等因素，膜通量往往取值較大，跨膜壓差也較大，特別是在冬季水溫降低，跨膜壓差更大，產水量減小，因此目前國內外采用的膜濾池均采用水泵“抽吸”的方式克服跨膜壓差。隨著膜技術的發展，膜的生產成本大為降低，特別是國產大通量、低壓差、低成本的膜技術日益成熟，使得利用虹吸自流克服膜壓差取代傳統的泵抽吸成為可能。這樣可以大大降低因水泵運行帶來的無效能耗，?減少設備投資和運行維護工作。為適應冬季水溫較低（如北方地區）的使用條件，還可以在產水管調節閥門處并聯一旁路設有切換閥門及水泵，可以根據需要虹吸自流或切換為泵抽吸。這樣一年之中仍可以在大部分時間內以虹吸自流運行，仍可大大節省能耗，減小水泵機械磨損。

發明內容

本發明的目的是提供一種恒液位虹吸自流浸沒式膜濾池，利用大通量低壓差膜的特點，以較小的水位高差，克服跨膜壓差，取得預期的產水量，并能進行恒液位恒通量控制。

為了實現這一目的，本發明的技術方案為：一種恒液位虹吸自流浸沒式膜濾池，包括進水總渠，與進水總渠連接的進水室，與進水室連接的膜濾池，膜濾池內設有浸沒式膜組件，浸沒式膜組件與產水管連接，產水管穿出膜濾池后與出水室連接，出水室與出水總渠連接，其特征在于進水室與膜濾池之間通過進水堰連接，出水室與出水總渠之間設有出水堰，進水堰的高度高于出水堰的高度，膜濾池設有液位儀，產水管設有受液位信號控制的調節閥門。根據本發明的一個實施例，濾池進水堰高于出水堰1.5~5m，以獲得較大的水頭差。產水管一端穿過膜濾池池壁后與浸沒式膜組件連接，產水管另一端與出水室的底部連接。本發明還可以在產水管上并聯旁路，并設置切換閥門及水泵。進水總渠與多個膜濾池的進水室連接，每個進水室均通過進水堰與一個膜濾池連接，每個膜濾池內均設有浸沒式膜組件，每個膜濾池內的浸沒式膜組件均通過產水管與一個出水室連接，多個膜濾池的出水室均通過出水堰與出水總渠連接。各膜濾池的進水堰堰頂標高一致，各膜濾池的出水堰堰頂標高一致，堰后產生跌水，以均衡各濾池分擔的處理水量。

本發明的另一目的是提供一種恒液位虹吸自流浸沒式膜濾池的產水方法，利用大通量低壓差膜的特點，以較小的水位高差，克服跨膜壓差，取得預期的產水量，并能進行恒液位恒通量控制。

為了實現這一目的，本發明的技術方案如下：一種恒液位虹吸自流浸沒式膜濾池的產水方法，其特征在于：原水通過進水總渠進入單池進水室后，通過進水溢流堰進入膜濾池，濾后水通過產水管進入到出水室后，通過出水堰進入出水總渠，膜濾池設有液位儀，產水管設置由液位儀液位信號控制的調節閥門；當濾池內液位連續升高，高于液位上限，說明出水小于進水，則控制閥門開大一個刻度，反之當濾池內液位連續降低，低于液位下限，則關小一個刻度，以實現池內液位恒定，進而實現膜濾池恒液位等速過濾。

本發明同時將傳統砂濾池設置進水堰以均衡各濾格之間待濾水量加上恒液位控制以保證過濾速度恒定的理念引入到膜濾池，形成恒液位虹吸自流膜濾池。與目前單純靠泵抽吸的浸沒式膜濾池相比，本發明可以大大簡化所配置的設備，節省水泵無效能耗。即使低溫條件必須并聯水泵抽吸，也可以大大減少泵運行時間，減少泵磨損。本發明特別適用于老水廠擴建和改造，可在取代砂濾池的條件下與原有高程系統匹配，充分利用現有進出水廠水位高差實現虹吸自流，節省能耗。如冬季產水量不足或需要提高產水量時，本發明也可并聯接入抽吸水泵，可以實現虹吸自流和泵抽吸切換運行。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的單格平面圖（單一的虹吸自流）。

圖2為本發明一實施例的單格平面圖（并聯轉子泵可自行控制流量）。

圖3為本發明一實施例的單格平面圖（并聯離心泵仍要通過閥門控制液位）。

圖4為圖1的A-A剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。