CN101371971B - 一种过滤膜包及应用该过滤膜包的膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
一种过滤膜包，该膜包至少有5层材料组成，其中心层为过滤支撑网格，过滤支撑网格两侧分别为过滤支撑布，过滤支撑布的外侧分别为过滤膜片，该5层材料构成一个整体密封结构的膜包，在膜包的表面设有至少一个用于将膜包内部过滤液引出的收集嘴。以及采用上述过滤膜包的膜生物反应器，包括膜包组件、曝气管组件、过滤液收集管组件及用于将各组件固定于一体的框架固定组件。本发明采用过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料构成的膜包，膜面平整，不易藏污；采用该膜包的膜生物反应器曝气冲洗简易、膜组件体积小、产水质量高、抗污染能力强、膜使用寿命长、易于维护、制造成本低；用户投资成本低，可使膜生物反应器得到极大的推广与应用。
Description
技术领域
本发明涉及膜生物反应器领域，特别是指一种过滤膜包及应用该过滤膜包的膜生物反应器。
背景技术
膜生物反应器技术是将生物处理工艺与膜分离技术相结合而成的一种高效废水处理工艺。该工艺与传统废水生物处理工艺相比，具有工艺流程短、出水水质好、出水可以直接回用、设备占地面积小、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低和便于自动控制等优点，所以该工艺在废水处理领域具有很广阔的前景。
通常的膜生物反应器是将中空纤维膜组件浸没于反应器混合液中，利用泵的抽吸作用出水，曝气器设置在膜的正下方，混合液随气流向上流动，在膜的表面产生错流，从而在膜表面产生剪切力，在这种剪切力的作用下，胶体颗粒被迫离开膜表面，减轻了膜污染。设备运行采用自动控制，经过合理的运行程序编排和其它措施，使膜生物反应器对有机物、氨氮、总氮、总磷均具有良好的去除作用，实现同时除磷脱氮功能。经城市污水处理中试试验，出水COD＜40mg/L、总氮去除率在70％以上、总磷去除率85％以上，出水浊度＜0.5NTU。
现有技术中，膜生物反应器的膜组件主要由中空纤维膜制成，但是，采用中空纤维膜作为膜组件存在如下缺点：
1、由于中空纤维膜丝强度差，易断丝，影响产水水质；
2、中空纤维膜丝易污染，不易清洗，需经常维护，无形中增大了膜生物反应器的运行成本；
3、中空纤维膜使用寿命短，膜组件运行成本高，大大影响了膜生物反应器的推广及应用。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种过滤膜包及应用该过滤膜包的膜生物反应器。
本发明采用如下技术方案：一种过滤膜包，该膜包至少有5层材料组成，其中心层为过滤支撑网格，过滤支撑网格两侧分别为过滤支撑布，过滤支撑布的外侧分别为过滤膜片，该5层材料构成一个整体密封结构的膜包，在膜包的表面设有至少一个用于将膜包内部过滤液引出的收集嘴。
前述一种过滤膜包，所述过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料是采用超声波焊接或热压焊接的方法构成整体密闭结构的膜包。
前述一种过滤膜包，所述过滤支撑网格、过滤支撑布采用PP或PET材料。
前述一种过滤膜包，所述过滤支撑网格的厚度为0.8-1.0mm，网孔尺寸为1-2mm；所述过滤支撑布的厚度为0.3-0.5mm，网孔尺寸为80-100μm。
前述一种过滤膜包，所述收集嘴设置在膜包上方一侧，在与其相对称的另一侧开有让位槽。
一种膜生物反应器，包括膜包组件、曝气管组件、过滤液收集管组件及用于将各组件固定于一体的框架固定组件，所述膜包组件由若干个膜包组合而成，每个膜包至少有5层材料组成，其中心层为过滤支撑网格，过滤支撑网格两侧分别为过滤支撑布，过滤支撑布的外侧分别为过滤膜片，该5层材料构成一个整体密封结构的膜包，在每个膜包的表面设有至少一个用于将膜包内部过滤液引出的收集嘴。
前述一种膜生物反应器，所述过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料是采用超声波焊接或热压焊接的方法构成整体密闭结构的膜包。
前述一种膜生物反应器，所述过滤支撑网格、过滤支撑布采用PP或PET材料。
前述一种膜生物反应器，所述过滤支撑网格的厚度为0.8-1.0mm，网孔尺寸为1-2mm；所述过滤支撑布的厚度为0.3-0.5mm，网孔尺寸为80-100μm。
前述一种膜生物反应器，所述收集嘴设置在膜包上方一侧，在与其相对称的另一侧开有让位槽。
前述一种膜生物反应器，所述膜包组件每两个相邻的膜包交错排列，即相邻的两个膜包的收集嘴分别位于膜包的两侧；所述过滤液收集管组件由一根主收集管和多根与该主收集管相连的次收集管组成，次收集管的数目与膜包组件内膜包的数目相同，并且次收集管与膜包组件内膜包上的收集嘴一一对应连接。
前述一种膜生物反应器，所述曝气管组件装设于膜包组件的下方，过滤液收集管组件装设于膜包组件的上方并与膜包组件各个膜包的收集嘴相连接；框架固定组件将膜包组件、曝气管组件、过滤液收集管组件固定在一起并组成一体结构的膜生物反应器。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明的一种过滤膜包及应用该过滤膜包的膜生物反应器具有如下优点：
1)采用过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料构成的膜包，膜面平整，不易藏污；
2)采用该膜包的膜生物反应器曝气冲洗简易、膜组件体积小、产水质量高、抗污染能力强、膜使用寿命长、易于维护、制造成本低；
3)采用该膜包的膜生物反应器用户投资成本低，可使膜生物反应器得到极大的推广与应用；
4)本发明的膜生物反应器结构紧凑，用户安装、使用方便，便于推广使用。
附图说明
图1为本发明的单个膜包的分解结构示意图；
图2为本发明的膜生物反应器的膜包组件的结构示意图；
图3为本发明的膜生物反应器的曝气管组件的结构示意图；
图4为本发明的膜生物反应器的过滤液收集管组件的结构示意图；
图5为本发明的膜生物反应器的框架固定组件的一部分的结构示意图；
图6为本发明的膜生物反应器的框架固定组件的另一部分的结构示意图；
图7为本发明的膜生物反应器的装配状态的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
具体实施方式一，本发明的一种过滤膜包10，参照图1，共有5层材料组成，中心层为过滤支撑网格1，过滤支撑网格1两侧分别为两层过滤支撑布2，过滤支撑布2的外侧分别为两层过滤膜片3，该5层材料构成一个整体密封结构的膜包10。
本发明的过滤膜包采用过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料构成，使膜包的两侧过滤膜面光滑平整，不易藏污，并且使膜包内部拥有完整有效的过滤液通道。
本发明的过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料采用超声波焊接或热压焊接而成，构成整体密封结构的膜包。
参照图1，每个膜包10的表面上方一侧设有一个用于将膜包内部过滤液引出的收集嘴101，在与其相对称的另一侧开有让位槽103；在膜包的四角设有膜包安装孔102，用于将多个膜包安装于膜生物反应器上。
本发明的过滤支撑网格、过滤支撑布可以采用PP或PET材料制成。过滤支撑网格的厚度为0.8-1.0mm，网孔尺寸为1-2mm；所述过滤支撑布的厚度为0.3-0.5mm，网孔尺寸为80-100μm。
本发明的具体实施方式二，同时参照图2至图7，一种采用上述过滤膜包10的膜生物反应器20，包括膜包组件4、曝气管组件5、过滤液收集管组件6及用于将各组件固定于一体的框架固定组件7。膜包组件4由多个膜包组成。曝气管组件5装设于膜包组件4的下方，过滤液收集管组件6装设于膜包组件4的上方并与膜包组件各个膜包的收集嘴相连接。框架固定组件7将膜包组件4、曝气管组件5、过滤液收集管组件6固定在一起并组成一体结构的膜生物反应器。
参照图2，为本发明的膜生物反应器的膜包组件4的结构示意图，该膜包组件4包括多个膜包10，每相邻的两个膜包10的收集嘴分别位于膜包组件4的两侧的让位槽103内，膜包10交替排列。同时参照图4，过滤液收集管组件6由一根主收集管61和多根与该主收集管61相连的次收集管62组成，次收集管62的数目与膜包组件4内膜包10的数目相同，并且次收集管62与膜包组件4内膜包10上的收集嘴一一对应连接。由于每个膜包10上方与收集嘴101相对称处均设有让位槽103，次收集管62可由一膜包10让位槽103处与相邻的另一个膜包10收集嘴101连接，使的相同的空间内可以设置更多个膜包10。
参照图5、图6，框架固定组件7包括底座72、挡板单元71、螺杆单元73、螺帽垫圈单元74。同时参照图2至图7，曝气管组件5装设于底座72内，膜包组件4装设于曝气管组件5的上方并由挡板单元71固定，过滤液收集管组件6装设于膜包组件4的上方，最后经螺杆单元73、螺帽垫圈单元74固定为一体结构的膜生物反应器20。
根据使用要求，膜包组件4内的过滤支撑布2也可以是四层，分别设置在过滤支撑网格1两侧。
在使用时，污水通过膜包组件4，经膜包过滤，过滤液通过与膜包收集嘴相连的过滤液收集管组件6收集。存留于膜包表面的污渍通过底部的曝气管组件5曝气冲洗，由于在过滤膜片的内部设有过滤支撑网格、过滤支撑布，使得膜包表面平整，不易藏污，曝气冲洗简易；同时由于过滤支撑网格、过滤支撑布强度高，使得本发明的膜生物反应器膜使用寿命长、易于维护、制造成本低；采用该膜包的膜生物反应器用户投资成本低，可使膜生物反应器得到极大的推广与应用。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.一种过滤膜包，其特征在于：该膜包至少有5层材料组成，其中心层为过滤支撑网格，过滤支撑网格两侧分别为过滤支撑布，过滤支撑布的外侧分别为过滤膜片，该5层材料构成一个整体密封结构的膜包，在膜包的表面设有至少一个用于将膜包内部过滤液引出的收集嘴。
2.如权利要求1所述的一种过滤膜包，其特征在于：所述过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料是采用超声波焊接或热压焊接的方法构成整体密闭结构的膜包。
3.如权利要求1所述的一种过滤膜包，其特征在于：所述过滤支撑网格、过滤支撑布采用PP或PET材料；所述过滤支撑网格的厚度为0.8-1.0mm，网孔尺寸为1-9mm；所述过滤支撑布的厚度为0.3-0.5mm，网孔尺寸为80-100μm。
4.如权利要求1所述的一种过滤膜包，其特征在于：所述收集嘴设置在膜包上方一侧，在与其相对称的另一侧开有让位槽。
5.一种膜生物反应器，包括膜包组件、曝气管组件、过滤液收集管组件及用于将各组件固定于一体的框架固定组件，所述膜包组件由若干个膜包组合而成，其特征在于：每个膜包至少有5层材料组成，其中心层为过滤支撑网格，过滤支撑网格两侧分别为过滤支撑布，过滤支撑布的外侧分别为过滤膜片，该5层材料构成一个整体密封结构的膜包，在每个膜包的表面设有至少一个用于将膜包内部过滤液引出的收集嘴。
6.如权利要求5所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述过滤支撑网格、过滤支撑布、过滤膜片5层材料是采用超声波焊接或热压焊接的方法构成整体密闭结构的膜包。
7.如权利要求5所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述过滤支撑网格、过滤支撑布采用PP或PET材料；所述过滤支撑网格的厚度为0.8-1.0mm，网孔尺寸为1-2mm：所述过滤支撑布的厚度为0.3-0.5mm，网孔尺寸为80-100μm。
8.如权利要求5所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述收集嘴设置在膜包上方一侧，在与其相对称的另一侧开有让位槽。
9.如权利要求5所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述膜包组件每两个相邻的膜包交错排列，即相邻的两个膜包的收集嘴分别位于膜包的两侧；所述过滤液收集管组件由一根主收集管和多根与该主收集管相连的次收集管组成，次收集管的数目与膜包组件内膜包的数目相同，并且次收集管与膜包组件内膜包上的收集嘴一一对应连接。
10.如权利要求5所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述曝气管组件装设于膜包组件的下方，过滤液收集管组件装设于膜包组件的上方并与膜包组件各个膜包的收集嘴相连接；框架固定组件将膜包组件、曝气管组件、过滤液收集管组件固定在一起并组成一体结构的膜生物反应器。
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