[发明专利]负压操作式反渗透滤膜系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水过滤系统，且尤其涉及一种低动力、薄膜清洗容易， 且可避免浓度极化现象的负压操作式反渗透滤膜系统。

背景技术

目前采取薄膜分离技术的废水回收方式，已属业界普遍的作法之一，尤其 在饮用水高级化的三级处理上，已具有相当良好的固液分离成效，因此，近年 来以薄膜系统来进行分离及净化的技术已渐受重视。

现有技术的膜组外观类型主要分为两大类，其一为管状的薄膜，如螺旋包 迭式(spiral-wound)、中空纤维式(hollow-fiber)及中空管式(tubular)，另 一种则为平板式(flat-sheet)的薄膜，其中，螺旋式与中空纤维式膜组虽然采 用高装填密度(high packing density)，但由于须面对不同水体中的悬浮固体 及胶羽，使得膜组容易阻塞，而且，为了提高造水的流通量，只能通过膜管的 增设及增加操作压力来提高水的流通量，造成膜管设备体积庞大与成本的增 加，另外，这两种膜管也不能拆卸清洗或逆洗。

如图1所示，至于采用平板式的薄膜系统100，主要是在两片薄膜110(通 常采用RO膜或UF膜)之间夹设一膜支撑板120(membrane support plate)， 以构成一内部可容纳水体的滤板单元130。该滤板单元130具有一位于盘体110 外缘且供一导水管140组接的导接口131，以及一贯设在盘体110中央的穿孔 132。该穿孔132可供穿套于一轴柱150上，并且，在两两滤板单元130之间 夹设有一夹衬单元160(membrane spacer)，而形成一层迭状的薄膜系统100， 并且使得该薄膜系统100内部形成一可逐层与滤板单元130通连的污水流道。 此外，在该轴柱150的两端分别锁接有一顶盖170及一底盖180，借以夹制前 述的滤板单元130及夹衬单元160，以防止漏水。该底盖180具有一供水口181， 该顶盖170具有一排放口171，该供水口181与排放口171是与污水流道连通。

如此，当污水自该供水口181泵送入该污水流道时，借着水压的推挤下， 可使水体透过滤膜110而进入该滤板单元130内，并由每一个滤板单元130 的导接口131接引至外部汇集，而浓缩的废液则由该排放口171排出。

但是，这种平板式的薄膜过滤系统在操作使用上，仍有以下的缺点：

一、为了提高造水量必须增加流体操作压力，但是滤膜系统100只靠顶、 底盖170、180来锁结，水密的效果相当有限，很容易产生漏水，相对的，为 了维持一定的造水流通量，所以薄膜系统100的操作压力须控制在15～30 kgw/cm²，不能采用低压操作，动力损耗大。

二、由于只能增加操作压力来提高流量，加上污水是以逐层流动供水，并 非以横向流动(cross flow)的扫流方式进行扩散渗透，不但滤速降低，且系 统内的水体容易造成浓度极化现象(concentratiom polarization)，进而产生 污泥沉积的滤饼，所以系统需要有良好的预过滤程序，以保护薄膜避免污堵及 表面结垢。

三、薄膜是迭接锁合在系统内部，无法自外部来进行冲洗，唯一方法只能 将系统整个拆卸后才能清洗，但也造成停机的损耗。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种负压操作式反渗透滤膜 系统，可直接置入污水池内进行薄膜过滤，不须要外部的壳管或现有技术的夹 衬单元，薄膜可在外部以水柱或转动进行冲洗，无须另行停机拆卸，使方便清 洁，用以解决现有技术平板式过滤单元必须整组拆卸作清洗的问题。

本发明所提供的提供一种负压操作式反渗透滤膜系统，滤膜采中央的迭锁 式扣合单元结构，不须轴柱即能结合，加上系统操作压力低，使用时无漏水或 污水渗入系统内之虞；用以解决已知平板式过滤单元的水密效果差且易产生漏 水的问题。

本发明所提供的一种负压操作式反渗透滤膜系统，以平行于滤膜表面的扫 流进行固液分离，借膜组旋转或液体的流动产生平行滤面的高剪应力减少粒子 附着，且污水在开放式的槽体内进行反渗透分离，避免产生浓度极化现象；用 以解决已知平板式过滤单元因产生浓度极化现象所造成严重的沉积滤饼的问 题。