(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222009908.1 (22)申请日 2022.08.02 (73)专利权人 长春理工大 学 地址 130000 吉林省长 春市卫星路7089号 (72)发明人 刘磊　徐佳辰　李琦睿　徐佳彤　 孟卫东　王琦　 (74)专利代理 机构 长春市吉利专利事务所(普 通合伙) 22206 专利代理师 李晓莉 (51)Int.Cl. C02F 9/04(2006.01) C02F 1/44(2006.01) C02F 1/72(2006.01) C02F 101/20(2006.01) C02F 101/10(2006.01) (54)实用新型名称 一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置 (57)摘要 本实用新型提供一种生产农业灌溉用水的 一体化膜装置， 包括顺次连接的具有催化活性的 超滤膜系统、 FO膜系统和出水调节系统。 其中具 有催化活性的超滤膜系统结合了超滤膜孔径筛 分及活化过硫酸盐催化降解有机污染物能力， 有 效减小了下游FO膜的污染负荷； FO膜系统采用压 力辅助FO方式， 结合中空纤维式FO膜组件， 在保 证污染物高截留率的前提下， 克服了传统FO过程 汲取液溶质反向扩散的问题， 具有催 化活性的超 滤膜系统与FO膜系统结合进一步提高了产水效 率； 采用化肥作为FO膜系统汲取液溶质， FO膜系 统稀释的汲取液经浓度调节后可直接用于农业 灌溉补给水， 无需额外处理； 整套装置结构紧凑、 能耗低、 能够长期稳定运行、 适 合农业推广使用。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 217757132 U 2022.11.08 CN 217757132 U 1.一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 包括顺次连接的具有催化活性 的超滤膜系统、 FO膜系统和出 水调节系统； 所述具有催化活性的超滤膜系统包括过硫酸盐投料罐(1)、 污水罐(2)、 第一齿轮泵(3) 和具有催 化活性的超 滤膜组件(4)； 所述过硫酸盐投料罐(1)的投料口与污水罐(2)连接； 所 述具有催 化活性的超 滤膜组件(4)中设置有中空纤维膜， 具有催 化活性的超滤膜组件(4)在 中空纤维膜外壁侧设置有污水进水口以及污水浓水口， 在中空纤维膜内壁侧设置有产水 口； 所述具有催化活性的超 滤膜组件(4)的污水进 水口以及污水浓水口分别通过管道 Ⅰ与污 水罐(2)连通形成循环回路； 所述第一齿轮泵(3)设置在与污水进 水口连接的管道 Ⅰ； 所述产 水口通过 管道Ⅱ与进料液罐(6)连接； 所述FO膜系统包括进料液循环泵(5)、 进料液罐(6)、 第二齿轮泵(7)、 汲取液罐(8)、 汲 取液循环泵(9)和中空纤维式FO膜组件(10)； 所述进料液循环泵(5)在管道 Ⅱ上； 所述中空 纤维式FO膜组件(10)中设置有中空纤维膜， 中空纤维 式FO膜组件(10)在中空纤维膜的外壁 侧设置有进 料液进口以及 进料液出口， 中空纤维 式FO膜组件(10)在中空纤维膜的内壁侧设 置有汲取液进口和汲取液出口； 所述进料液进口以及进料液出口分别通过管道 Ⅲ与进料液 罐(6)连通形成循环回路； 所述第二齿轮泵(7)设置在与进料液进口连接的管道 Ⅲ上； 所述 汲取液进口和汲取液出口分别通过管道 Ⅳ与汲取液罐(8)连通形成循环 回路； 所述汲取液 循环泵(9)设置在与汲取 液进口连接的管道 Ⅳ上； 所述出水调节系统包括调节罐(11)和自动加水控制装置(12)； 所述调节罐(11)通过管 道Ⅴ与汲取液罐(8)的下部固定连接， 调节罐(11)的上部与自动加水控制装置(12)固定连 接。 2.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述过硫 酸盐投料 罐(1)固定设置在污水 罐(2)的上部并通过 管道与污水 罐(2)连接 。 3.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述第 一 齿轮泵(3)的运行压力为0.1Mpa～0.6Mpa， 为具有催化活性的超滤膜组件(4)的污水进水口 提供外加压力。 4.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述第 二 齿轮泵(7)的运行压力 为0.1Mpa～0.6Mpa， 为中空纤维式FO膜组件(10)的进料液进口端提 供外加压力。 5.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述具有 催化活性的超滤膜组件(4)中设置的中空纤维膜为具有过硫酸盐催化活性的陶瓷中空纤维 膜， 具有催化活性的超滤膜组件(4)的运行 方式为外 压式。 6.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述中空 纤维式FO膜组件(10)中设置的中空纤维膜是中空纤维式FO膜。 7.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述污水 罐(2)盛装有过硫酸盐溶 液， 并且过硫酸盐浓度为0.1g/L～1.0g/L。 8.根据权利要求1所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述汲取 液罐(8)内盛装的汲取液溶质为硫酸铵， 硫酸钾， 磷酸铵， 磷酸钾含氮、 磷、 钾的无机化肥中 的任意一种。 9.根据权利要求8所述的一种生产农业灌溉用水的一体化膜装置， 其特征是： 所述汲取权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217757132 U 2液罐(8)中的汲取 液初始浓度为0.1mo l/L～2.0mol/L。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217757132 U 3