本发明涉及放射性废水处理领域,特别涉及一种可自动装卸的用于放射性废水处理的膜堆。
背景技术:
放射性废水处理技术的重点是提高放射性废水的去污因子,使排放出水中的放射性核素的浓度尽可能低,并使放射性浓缩液的体积尽量小。
膜技术的兴起,为放射性废水处理提供了新的选择。超滤、微滤、反渗透膜处理、电渗析等都是放射性废水处理的常用方法。平板膜膜堆作为一种水处理的有效单元,因为其具有易于加工、耐污染、好清洗、寿命长等优点,成为电驱动膜应用(含电解、电渗析、扩散渗析、置换电渗析、双极膜电渗析、电去离子、流体电池等)、压力膜应用(含微滤、超滤、纳滤、反渗透、正渗透等)等应用的主要组器形式。
平板膜膜堆通常是由膜、膜隔板、极板、夹紧板等组成的膜元件。
由于放射性废水具有放射性危害,特别是核废水中的高放射性废水危害性更大,在处理放射性废水领域如何能够实现膜堆的自动装卸以及更换,以及要能够实现自动换膜而同时不换膜隔板,使得操作人员远离放射性废水的危害,是研究人员非常关心的问题;
并且,处理放射性废水的膜堆在使用过程中损坏的元件尤其是膜不能很好地处理,给人类环境造成二次污染,也是研究人员重视的问题。
另外,传统上的膜隔板是采取注塑或挤塑的薄膜产品作为边框,如专利“cn201520529690.x,一种电渗析器用隔板”中采用的布水流道与导液孔中间插入夹紧网,在外框架架上有出水口,通常采取pp、pe、硅橡胶等,隔板厚度为0.5~1.5mm,这种隔板在应用过程中,靠膜与夹紧板挤压密封,以保证隔板内的水不向外部渗漏(外渗),还要保证不同格室间的水不相互渗漏(内渗)。但这种隔板,受到加工精度、材料性能、操作水平等原因限制,很难保证不产生内渗与外渗,这也造成了膜堆的性能下降,而在放射性废水处理等特殊的领域的应用受到限制。当前只是通过改变材料性能、增加密封边缘宽度、改进挤压条件等办法提升膜堆的密封性,但还是没有办法从根本上解决漏水与漏电的问题。
而且,传统上的膜隔板所组成的膜堆,在使用中存在着设备笨重,应用复杂,不利于安装、维护及膜更换,进水条件严格,要实现一种膜过程,都需要采取相当多的预处理、后处理,造成工艺复杂。
因此,亟需研究设计出一种能够实现自动装卸和更换的、并且能够杜绝内渗和外渗的用于放射性废水处理的膜堆。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明人进行了锐意研究,结果发现:可自动装卸的用于处理放射性废水的膜堆,包括膜隔板1、膜2和收膜机构,所述膜隔板1为n个,所述n为大于1的整数;
所述膜2依次通过一个端头膜隔板1的上端,与端头膜隔板相邻的膜隔板的下端,第三个相邻的膜隔板的上端,通过膜将相邻两个膜隔板间隔设置,并如此重复,且所述膜2与膜隔板1能够滑动配合;
所述收膜机构沿着y轴方向设置于膜堆的一端或两端,并与所述膜2固定连接,通过收膜机构的拉拽而使得膜2在膜隔板1的上端和下端连续滑移,而将膜2安装或拆卸,从而实现了自动地连续地拆卸膜或更换膜或安装膜的目的,避免了操作人员与膜堆的直接接触,避免了放射性危害,从而完成了本发明。
本发明的目的在于提供以下方面:
第一方面,本发明提供一种可自动装卸膜堆,所述可自动装卸膜堆包括膜隔板1、膜2和收膜机构,所述膜隔板1为n个,所述n为大于1的整数;
所述膜2依次通过一个端头膜隔板1的上端,与端头膜隔板相邻的膜隔板的下端,第三个相邻的膜隔板的上端,通过膜将相邻两个膜隔板间隔设置,并如此重复,且所述膜2与膜隔板1能够滑动配合;
所述收膜机构沿着y轴设置于膜堆的一端或两端,并与所述膜2固定连接,通过收膜机构的拉拽而使得膜2在膜隔板1的上端和下端连续滑移,而将膜2安装或拆卸。
第二方面,本发明还提供一种自动装卸膜的方法,优选选用第一方面所述的可自动装卸膜堆,所述方法包括以下步骤:
将相邻膜隔板1拉开;打开收膜机构,使得膜经过相邻膜隔板的上下两端连续滑移,至膜安装完毕;将膜2和膜隔板1压紧,至膜堆能够使用。
根据本发明提供的可自动装卸的用于处理放射性废水的膜堆,具有以下有益效果:
(1)本发明提供的膜堆能够实现膜的连续地自动装卸和更换,一方面提高了工作效率,降低了成本;另一方面,可以使得操作人员远离放射性废水特别是核废水中的高放射性废水而避免了放射性危害;
(2)本发明提供的膜堆能够实现只换膜不换隔膜板(更换膜,而不损伤膜隔板),生产成本大大降低;
(3)本发明提供的膜堆产生的报废性元件少,二次污染大大降低;而且使用过的膜可以高温焚烧,同时并可以回收膜中吸附的重金属元素(包括核元素);
(4)本发明提供的膜堆能够杜绝内渗(内漏)和外渗(外漏),能够用于处理放射性废水,既保证了膜堆性能的一致性,又避免了由于放射性废水的内漏或外漏而造成的放射性危害;
(5)本发明提供的膜堆操作方便,有利于推广应用。
附图说明
图1示出可自动装卸膜堆展开时的主视状态示意图;
图2示出图1中增加膜隔板后展开时的状态示意图;
图3示出图1中的可自动装卸膜堆展开时的局部放大图;;
图4示出图1中膜堆压紧后的状态图;
图5示出图2中的膜堆压紧后的状态图;
图6(1)示出本发明一种优选的实施方式的膜隔板图;
图6(2)和图6(3)示出有大小密封沟槽的膜隔板示意图(未示出滚轴);
图7(1)示出图4膜堆包括局部放大的俯视图;
图7(2)示出图7(1)中的b区放大图,即相应进水孔或相应出水孔并联方式状态示意图;
图7(3)示出图7(1)中的c区放大图;
图8示出本发明另一种实施方式中相应进水孔或出水孔的串联方式状态示意图;
图9示出本发明另一种实施方式中a膜和c膜间隔粘贴于衬布上形成的膜示意图;
图10(1)示出本发明膜隔板上设置有卡扣的局部示意图;
图10(2)示出本发明相邻膜隔板扣紧后的示意图;
图11(1)示出本发明中膜堆中膜为阳离子交换膜处理放射性废水示意图;
图11(2)示出图11(1)中膜堆处理结果示意图。
附图标记说明
1-膜隔板
11-框架
111-大密封沟槽
112-小密封沟槽
12-内网
113-进水孔
113'-进水管
114-出水孔
114'-出水管
2-膜
3-放辊机构i
3'-收辊机构ii
4-滚轴
5-第一压板
6-第二压板
7-传动杆
8-导轨
9-连接件
20-挡板
30-卡扣
301-插入件
302-受体
具体实施方式
下面通过对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
以下详述本发明。
根据本发明的第一方面,提供一种可自动装卸膜堆,所述可自动装卸膜堆包括膜隔板1、膜2和收膜机构,所述膜隔板1为n个,所述n为大于1的整数;
所述膜2依次通过一个端头膜隔板1的上端,与端头膜隔板相邻的膜隔板的下端,第三个相邻的膜隔板的上端,通过膜将相邻两个膜隔板间隔设置,并如此重复,且所述膜2与膜隔板1能够滑动配合;
所述收膜机构沿着y轴方向设置于膜堆的一端或两端,并与所述膜2固定连接,通过收膜机构的拉拽而使得膜2在膜隔板1的上端和下端连续滑移,而将膜2安装或拆卸,参照图1和图2所示。
图1中,沿z轴方向,膜隔板的一端称为上端;那么,膜隔板的另一端则称为下端;y轴方向为膜堆的一端,负y轴方向为膜堆的另一端。
其中,沿x轴方向为所述膜堆(或膜隔板)的后侧;则负x轴方向为膜堆的前侧,如图7(1)所示。
本发明中,所述端头膜隔板指的是沿y轴方向设置于膜堆两端的膜隔板。
传统的膜堆中,多片膜和多个膜隔板的间隔设置,膜片更换很不方便,只能弃用膜堆或只能一片一片地进行手工更换;而处理放射性废水的膜堆中含有大量放射性物质,对于操作人员来说,如果单纯用手工拆卸或更换膜片是非常危险的;
经过大量研究和实验,本发明人惊喜地发现,可将传统的多片膜和多个膜隔板的间隔排列设计为一整张膜将相邻膜隔板进行间隔开,即通过将膜经过相邻膜隔板的上端或下端而将相邻膜隔板间隔开,并通过自动化的收膜机构的拉拽而将膜连续滑移,从而实现了自动地连续拆卸膜或更换膜或安装膜的目的,避免了操作人员与膜堆的直接接触,避免了放射性危害;
具体地,一整张的膜和多个膜隔板的排列为膜经过膜隔板的上端,然后向下移动再经过相邻膜隔板的下端,然后再向上移动再经过下一个膜隔板的上端,如此循环往复,形成膜和膜隔板的间隔排列,参照图1和图2所示。
本发明中,膜隔板的个数可以根据需要增加,图2为图1中增加几块膜隔板后的示意图。
在一种实施方式中,所述膜隔板1上端和/或下端设置为圆弧形,优选地,所述膜隔板1上端和/或下端设置有滚轴4,更优选地,两个相邻的膜隔板1的滚轴4设置在不同端;
所述收膜机构包括放辊机构i3和/或收辊机构ii3',分别设置于沿y轴方向的膜堆的两端。
在一种优选的实施方式中,在所述膜隔板上端或下端的两侧设置有支架,支架上设置有固定轴,所述滚轴4套设在固定轴的外围;更有利于保护膜以及有利于膜的滑移;
本发明人发现,因为要拉拽膜滑移(或移动),而膜在经过膜隔板时要保证膜不被破坏,并且要减少摩擦力,因此,优选为膜隔板1的不同端设置有滚轴;以保证在相邻膜隔板压紧到一起时,不会因为滚轴4体积太大而导致相邻膜隔板不能压紧。
本发明人还发现,所述收膜机构为滚轴机构,可以拖动膜移动,并且能够将膜卷到滚轴结构上,节省空间。
更优选地,在膜堆沿y轴的一端或两端均设置有滚轴机构,即放辊机构i3和/或收辊机构ii3',参照图1所示。可以根据需要转动放辊机构i3和收辊机构ii3'。
在一种实施方式中,所述可自动装卸膜堆还包括压紧机构,其包括沿着y轴方向设置在膜堆两端的第一压板5和第二压板6,优选地,所述第一压板5和第二压板6与相邻的膜隔板1固定连接;
所述压紧机构还包括与第一压板5和第二压板6连接的传动杆7,所述传动杆7通过转动能够使得第二压板6向第一压板5移动或反向移动;即能够改变第一压板5和第二压板6之间的距离,并能够改变相邻膜隔板1之间的距离,参照图1所示。
在一种优选的实施方式中,所述传动杆7为螺纹杆,其与第一压板5通过轴承固定连接,与第二压板6通过螺纹孔连接。更优选地,所述传动杆7为四个,呈对称分布,参照图1所示。
更优选地,传动杆7和膜隔板1之间留有空隙,能够使得在传动杆转动时不会碰到膜隔板。
本发明人发现,通过压紧机构能够实现拉开相邻膜隔板以及压紧膜和膜隔板,从而能够实现膜的自动拆卸或更换。
进一步地,所述传动杆7由设置在第一压板5上的电机控制;开启电机,传动杆就能够实现转动,并且能够实现传动杆的正向转动和反向转动。当传动杆正向转动时,第一压板和第二压板之间的距离会增大,进而相邻膜隔板之间的距离也能够增大,进而拉开所有膜隔板1;当传动杆反向转动时,第一压板和第二压板之间的距离会减小,进而相邻膜隔板之间的距离能够减小,进而压紧膜和膜隔板。参照图4和图5所示的压紧状态,膜和膜隔板完全压紧,形成可以使用的膜堆,其中,图5为图4中增加几块膜隔板后的压紧状态图。
在一种优选的实施方式中,所述压紧机构还包括两根导轨8,其分别固定于第一压板5的下端两侧并与传动杆7平行,且所述第二压板6和膜隔板1能够在导轨8上移动,参照图1、图2、图4、图5所示。
更优选地,第二压板下端两侧设置有滑块,其能够在导轨上滑移;所述膜隔板的下端两侧也设置有滑块,其能够在导轨上滑移。
本发明人发现,导轨的设置,大大减少了阻力,更有利于拉开膜隔板或压紧膜隔板。
在一种优选的实施方式中,所述两个相邻的膜隔板1通过连接件9联接在一起,而能够通过一个膜隔板1的移动而带动相邻膜隔板1的移动。所述连接件9包括链条或绳索或布带;即相邻膜隔板之间可通过链条或绳索或布带连接;更优选地,所述每个膜隔板的前后两侧(即沿x轴方向的膜隔板的两端)共对称分布有四个向外凸出的支架,用以固定连接件9。参照图1、图2、图3、图7(1)和图7(3)所示。
其中,所述膜隔板的后侧为沿x轴方向;则前侧为负x轴方向,如图7(1)所示。
本发明人发现,所述连接件的设置使得在拉动膜隔板时,不仅使得膜隔板受力均匀,而且能够带动相邻膜隔板的移动。
在一种优选的实施方式中,参照图5所示,所述膜堆的前侧和后侧还设置有与螺纹杆平行的挡板20,所述挡板一端与第一压板固定连接,所述挡板上开设有凹槽,其能够与膜隔板上设置的凸起相互配合使用;
本发明人发现,挡板能够在膜隔板移动时,将膜隔板固定在两个挡板之间,避免膜隔板偏离膜堆。
在一种优选的实施方式中,参照图6(1)、图6(2)和图6(3)所示,其中,图6(2)、图6(3)中未示出滚轴4,所述膜隔板1包括外框架11,外框架中部开口,在开口边缘设有凹槽,内网12可嵌设于凹槽内;
所述外框架的一面称为a面,其上开设有大密封沟槽111,所述外框架的另一面称为b面,其上开设有小密封沟槽112,且大密封沟槽和小密封沟槽分别设置在容纳内网的开口外围,且大密封沟槽处于小密封沟槽之外;在所述大密封沟槽、小密封沟槽中分别设置有密封圈;
膜分别经过膜隔板的a面和b面,所述两个膜分别通过另外两个膜隔板经大密封沟槽中的密封圈和小密封沟槽中的密封圈密封至膜隔板的a面和b面上,在该两个膜和外框架中部开口之间形成密封空间;
本发明人惊喜地发现,本发明中的膜隔板可以实现两块膜和膜隔板之间的密封,不会造成内渗和外渗,适用于处理放射性废水;更重要的是,本发明中的膜隔板能够适用于本发明中的膜的安装的特殊形式。
在一种优选的实施方式中,参照图6(1)、图6(2)、图6(3)所示,所述膜隔板1的前侧和/或后侧(即沿x轴方向的膜隔板1的一端或两端)开设有与中部开口连通的进水孔113或出水孔114,并连接有进水管113’或出水管114’;优选地,进水孔或出水孔与滚轴4平行;
在一种实施方式中,相应多个进水孔可以通过进水管并联连接,相应多个出水孔可以通过出水管并联连接;参照图7(1)和图7(2)所示;比如,多个浓水进水孔可以并联连接,多个淡水进水孔可以并联连接,同样地,多个浓水出水孔可以并联连接,多个淡水出水孔可以并联连接。
在另一种实施方式中,进水孔和出水孔通过进水管或出水管进行串联连接,如从一个膜腔里出来的浓水,再通过出水管与间隔的第三个膜腔的进水孔连接;参照图8所示。
需要说明的是,并联连接时,水处理通量会比较大;而串联连接时,使得浓水更浓,但处理通量降低。
本发明人发现,进水孔和出水孔的设置不能妨碍膜的布置和移动,因此,将进水管和出水管设置在膜隔板的前侧或后侧(即沿x轴方向的膜隔板的两端)。
本发明中,所述膜包括疏水膜,压力膜或离子交换膜;所述疏水膜包括膜吸收、膜蒸馏中用膜,其中,所述膜吸收、膜蒸馏为一种膜分离技术;所述疏水膜还包括渗透汽化膜、曝气膜;所述压力膜包括微滤、超滤和纳滤中所用膜,以及反渗透膜、正渗透膜;所述离子交换膜包括阴离子交换膜、阳离子交换膜、双极膜,其中,所述双极膜亦称双极性膜,是特种离子交换膜,它是由一张阳离子交换膜和一张阴离子交换膜复合制成的阴、阳复合膜;
本发明中的膜可以是一种类型的膜,比如,全都是纳滤用膜或全都是离子交换膜;
本发明中,膜不够用时,可以通过粘接使膜的长度增加;而且操作人员不需要与膜堆直接接触就可以完成粘接。
本发明中也可以是多种类型的膜,比如阳离子交换膜(英文名为cationexchangemembrane,简称为c膜)、阴离子交换膜(英文名为anionexchangemembrane,简称为a膜)的间隔排列,具体实现方法为:在一条长长的衬布上,间隔粘贴上设定尺寸的a膜、c膜,参照图9所示。
本发明中,也可以在沿y轴方向的膜堆两端的膜隔板上设置电极板,从而使得本发明的膜堆可以实现电渗析功能。
在本发明的另一种实施方式中,膜隔板1上还可以设置有卡扣30;优选地,参照图10(1)和图10(2)所示,所述卡扣30包括插入件301和受体302,所述插入件301上有多个凸起,所述受体302上有凹槽。在膜隔板的前侧和后侧对称设置有卡扣30,在相邻膜隔板压紧时,插入件插入受体并卡紧。卡扣材料没有特别限制,其中,受体302优选为弹性材料制成。
根据本发明的第二方面,提供一种自动装卸膜的方法,优选选用第一方面所述的可自动装卸膜堆,包括如下步骤:
将相邻膜隔板1拉开;打开收膜机构,使得膜经过相邻膜隔板的上下两端连续滑移,至膜安装完毕;将膜2和膜隔板1压紧,至膜堆能够使用。
进一步地,
打开电机,转动传动杆7,使第二压板6向远离第一压板(1)的方向滑移,当与第二压板6连接的膜隔板1在第二压板6的带动下被拉开时,其相邻膜隔板1通过连接件9被拉开,同理如此重复,随着第二压板6与第一压板5之间的距离逐渐增大,依次拉开所有膜隔板1;
打开放辊机构i3和收辊机构ii3',使得膜2依次经过相邻膜隔板的上下两端连续滑移,并使得用过的膜缠绕在收辊机构ii3'上,且相应安装上新的膜;
打开反向电机,将传动杆7反向转动,使得第二压板6向第一压板5方向移动,同时所述第二压板6带动膜隔板1以及膜2向第一压板5方向滑移,逐渐将膜2和膜隔板1压紧。
更进一步地,所述连接件9可以为链条、绳子或布带;参照图1、图2所示;
在一种优选的实施方式中,膜隔板的结构如图6(1)、图6(2)和图6(3)所示。
优选地,在压紧膜和膜隔板过程中,以防相邻膜隔板之间的膜太长,可以开启收辊机构ii3'卷起长出来的膜。
需要说明的是,
初始安装膜和膜隔板需要手动安装,具体地包括以下步骤:
步骤a,参照图1所示,将包括第一压板5、第二压板6、导轨8、传动杆7的压紧机构连接好;将安装有滚轴4的膜隔板1间隔一定距离放置于导轨8上;优选地,相邻两个膜隔板的同一端只有一个膜隔板有滚轴4;
步骤b,将膜经过与收膜机构的接触并设置于相邻膜隔板之间,之后将膜的一端与收膜机构固定;所述收膜机构包括放辊机构i3和收辊机构ii3';优选地,膜的一端与收辊机构ii3'固定连接;
步骤c,相邻膜隔板之间通过连接件9(比如链条或绳索)连接;安装好挡板20及连接好进水管和出水管。
手动操作完成膜堆各部件的安装;然后,操作人员可以不用直接接触膜堆进行以后的操作。
进一步地,操作人员只要打开将传动杆反向转动的电机,即可将第二压板6向第一压板5推进,进而将膜2和膜隔板1压紧形成可以使用的膜堆。
在以后的使用过程中,膜的拆卸或安装会非常方便,不用操作人员与膜堆直接接触,只要按照本发明中的步骤操作就可以实现。
本发明中,沿z轴方向,膜隔板的一端称为上端;那么,膜隔板的另一端则称为下端;以及沿y轴方向设置有第一压板和第二压板,如图1所示;
沿x轴方向为所述膜堆(或膜隔板)的后侧;则负x轴方向为膜堆的前侧,如图7(1)所示。
本发明中,所述可自动装卸膜堆主要用于放射性废水的处理,因此,在更换膜时而得到的旧的膜(旧的膜指的是使用过的膜,其中很可能会吸附放射性元素)可以进行高温煅烧使之变成挥发性气体,进而可以回收放射性元素。
实施例
初始安装用于处理放射性废水的膜堆
按照图1和图2所示的示意图,将包括第一压板5、第二压板6、导轨8、传动杆7的压紧机构连接好;将安装有滚轴4的膜隔板1间隔一定距离放置于导轨8上;相邻膜隔板之间通过连接件9(比如链条或绳索)连接;
将膜依次经过端头膜隔板的上端、相邻膜隔板的下端、第三个相邻膜隔板的上端,如此重复,将膜手动安装,之后将膜的一端与收膜机构中的收辊机构ii3'固定;
安装好挡板20及连接好进水管和出水管;
打开反向电机,转动传动杆,使得第二压板6向第一压板5方向滑移,膜隔板以及膜在第二压板6的带动下逐渐被压紧,形成能够使用的膜堆。
具体地,膜堆中所用膜为阳离子交换膜(辽宁易辰,扩散渗析用阳离子交换膜),一卷为100m2;所用膜隔板尺寸规格为400mm*200mm,膜隔板的数量为40张。
实施例1用于处理放射性废水的膜堆中的膜的自动化装卸
上述得到的膜堆用于处理放射性废水,进料出料参照图11(1)所示,其中,所述“原酸”为所处理的水源,其为乏燃料后处理产生的高酸高放废液(即含有高浓度酸以及高放射性物质的废液),其中组成情况为:硝酸7mol/l;u(铀)含量1g/l,活度:>109bq/l,具体见表1所示的“原酸”;图11(1)中,“阳”指的是“阳离子交换膜”(简称为c膜);渗析室和扩散室之间为阳离子交换膜,所述“残酸”为渗析室中得到的酸,“产酸”为“扩散室”得到的酸。另外,图11(1)中,所述“原水”为高盐低放废液。
本发明中,采取蠕动泵供料,其中,原酸泵流量为16.6ml/min;原水泵的流量为15.6ml/min;经过2个小时运行处理后,产酸与残酸出水达到指标要求(用以下一步处理的指标要求),具体如下表1、表2和图11(2)所示,其中,表1、表2和图11(2)中所述“原酸”、“原水”、“残酸”、“产酸”和图11(1)中所述相同。图11(2)中,m 指的主要是uo22 。
表1进出废水水量水质以及酸盐回收率
其中,q为处理能力,单位为升/小时。酸回收率86%的计算方式为7.33*0.90/(7*1.00 0.70*1.00);uo2(no3)42-的回收率96%的计算方式为0.83*1.10/(0.90*1.00 0.05*1.00);uo22 的回收率80%的计算公式为0.44*1.10/(0.10*1.00 0.50*1.00)。
表2酸与盐的分离效率
由表1、表2和图11(2)可以看出,在“产酸”中,h 浓度与(uo2(no3)42-浓度和uo22 浓度之和)的比值为43.1,与原酸中的比值7相比,提高了6倍多;“残酸”中的(uo2(no3)42-浓度和uo22 浓度之和)与h 浓度的比值为1.27,与原酸中的0.14相比,提高了9倍之多;总酸的回收率达到86%,总铀的回收率89.8%。这些数据说明:经过本发明的膜堆处理,酸与盐得到了很好地分离。
连续运行100天,原酸的总处理量为2.4m3,其中,产出酸能力从最高0.8l/(h·m2)降低到0.5l/(h·m2),则开始进行自动膜更换程序,其自动装卸膜的方法如下:
打开电机,转动传动杆7,使第二压板6向远离第一压板5的方向滑移,当与第二压板6连接的膜隔板在第二压板的带动下被拉开时,其相邻膜隔板通过连接件被拉开,同理如此重复,随着第二压板6与第一压板5之间的距离逐渐增大,依次拉开所有膜隔板;
打开放辊机构i3和收辊机构ii3',使得膜依次经过相邻膜隔板的上下两端连续滑移,并使得用过的膜缠绕在收辊机构ii3'上,且相应安装上新的膜;
打开反向电机,将传动杆7反向转动,使得第二压板6向第一压板5方向移动,同时所述第二压板6带动膜隔板1以及膜2向第一压板5方向滑移,逐渐将膜2和膜隔板1压紧,形成能够使用的膜堆。
换膜后,在满足所述进出水指标前提下,膜的产酸通量再次达到0.8l/(h·m2)。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上端”、“下端”、“前侧”、“后侧”、“a面”、“b面”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
1.一种用于处理放射性废水的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述可自动装卸膜堆包括膜隔板(1)、膜(2)和收膜机构,所述膜隔板(1)为n个,所述n为大于1的整数;
所述膜(2)依次通过一个端头膜隔板(1)的上端,与端头膜隔板相邻的膜隔板的下端,第三个相邻的膜隔板的上端,通过膜将相邻两个膜隔板间隔设置,并如此重复,且所述膜(2)与膜隔板(1)能够滑动配合;
所述收膜机构沿着y轴方向设置于膜堆的一端或两端,并与所述膜(2)固定连接,通过收膜机构的拉拽而使得膜(2)在膜隔板(1)的上端和下端连续滑移,而将膜(2)安装和拆卸。
2.根据权利要求1所述的所述可自动装卸膜堆,其特征在于,所述膜隔板(1)的上端或下端设置为圆弧形,优选地,所述膜隔板(1)的上端和/或下端沿端面长度方向设置有滚轴(4);
所述收膜机构包括放辊机构i(3)和收辊机构ii(3')。
3.根据权利要求1所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述可自动装卸膜堆还包括压紧机构,其包括沿着y轴方向设置在膜堆两端的第一压板(5)和第二压板(6),优选地,所述第一压板(5)和第二压板(6)与相邻的膜隔板(1)固定连接;
所述压紧机构还包括与第一压板(5)和第二压板(6)连接的传动杆(7),所述传动杆(7)通过转动能够使得第二压板(6)向第一压板(5)移动或反向移动。
4.根据权利要求3所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述传动杆(7)为螺纹杆,其与第一压板(5)通过轴承连接,与第二压板(5)通过螺纹孔连接。
5.根据权利要求4所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述压紧机构还包括两根导轨(8),其分别固定于第一压板(5)的下端面两侧并与传动杆(7)平行,且所述第二压板(6)和膜隔板(1)能够在导轨(8)上滑移。
6.根据权利要求5所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,两个相邻的膜隔板(1)通过连接件(9)连接,能够通过一个膜隔板(1)的滑移而带动相邻膜隔板(1)的滑移。
7.根据权利要求1所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述膜隔板(1)包括外框架(11),外框架中部开口,在开口边缘设有凹槽,内网(12)可嵌设于凹槽内;
所述外框架(11)的一面称为a面,其上开设有大密封沟槽(111),所述外框架的另一面称为b面,其上开设有小密封沟槽(112),且大密封沟槽(111)和小密封沟槽(112)分别设置在容纳内网的开口外围,且大密封沟槽处于小密封沟槽之外;在所述大密封沟槽、小密封沟槽中分别设置有密封圈。
8.根据权利要求6所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述膜隔板(1)沿x轴方向的一端或两端开设有与中部开口连通的进水孔(113)或出水孔(114),并连接有进水管(113')或出水管(114');
优选地,进水孔或出水孔与滚轴(4)平行;
相应多个进水孔或相应多个出水孔可并联连接。
9.一种自动装卸膜的方法,优选选用权利要求1至8之一所述的可自动装卸膜堆,其特征在于,所述自动装卸膜的方法包括以下步骤:
将相邻膜隔板(1)拉开;打开收膜机构,使得膜经过相邻膜隔板的上下两端连续滑移,至膜安装完毕;将膜(2)和膜隔板(1)压紧,至膜堆能够使用。
10.根据权利要求9所述的自动装卸膜的方法,其特征在于,
转动传动杆(7),使第二压板(6)向远离第一压板(1)的方向滑移,当与第二压板(6)连接的膜隔板(1)在第二压板(6)的带动下被拉开时,其相邻膜隔板(1)通过连接件(9)被拉开,同理如此重复,随着第二压板(6)与第一压板(5)之间的距离逐渐增大,依次拉开所有膜隔板(1);
启动放辊机构i(3)和收辊机构ii(3'),使得膜(2)依次经过相邻膜隔板的上下两端连续滑移,从而将用过的膜缠绕在收辊机构ii(3')上,同时安装上新的膜;
将传动杆(7)反向转动,使得第二压板(6)向第一压板(5)方向移动,同时所述第二压板(6)推动膜隔板(1)以及膜(2)向第一压板(5)方向滑移,逐渐将膜(2)和膜隔板(1)压紧。
技术总结