CN102806019A - 多功能复合过滤膜板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能复合过滤膜板，它主要包括中间流道、支撑层、位于该支撑层两侧面的膜片以及各层之间的粘结方式，所述中间流道采用厚度为1-1.5mm的特制塑料流道网格；所述支撑层为亲水无纺布支撑层，所述膜片覆盖于支撑层上，所述粘结方式采用热熔粘结，膜片、流道网格与支撑层粘结围成透析液流道。和现有技术相比，本发明的加工成本、材料成本大大降低，并能使膜组件装填度密大大提高，膜板可随着曝气气体的冲刷而摆动，不容易产生膜污染，且该膜板可支持反冲洗。

Description

多功能复合过滤膜板

技术领域

本发明涉及板框式过滤、自来水过滤、MBR水处理装置等技术领域，具体地说是指一种多功能复合过滤膜板，英文名：Multifunctional composite filtering membrane plate。

背景技术

1.板框式过滤组件的心脏是塑料支撑板，它是两平片膜之间的隔层，通过锁紧装置、粘结剂或者是直接粘合将膜体密封在平板上。平板内部是多孔的，可为渗透液提供流道，渗透液收集在平板一侧的管子中，平板表面上的肋或凹槽为料液提供流通的流道，但此系统设备体积大、造价高，且存在内部密封结构不良,容易漏料的不良缺陷。

2.在现有的居民生活污水及工业污水的处理工艺中，主要是基于活性污泥生化法来降解污染物的，这种传统的处理工艺存在出水水质差、处理设施占地面积大、污泥产率大、效率低下以及实现工艺稳定性控制难度大等缺陷。

在此情况下，膜生物反应器（Membrane Bioreactor,简称MBR）应运而生，MBR工艺将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合，它用膜分离技术取代传统活性污泥法中的二沉池，将活性污泥和大分子有机物截留，不仅能有效实现固液分离，而且大大提高了反应器中活性污泥的浓度，从而极大地提高出水水质，并缩小了整个反应器的体积。与传统活性污泥生化法相比，MBR工艺的出水水质好，COD、BOD5、浊度都很低，大部分细菌、病毒被截留，出水水质已达到或优于生活杂用水的水质标准，可直接作为中水回用，可应用于城市园林绿化、清洁、消防等用水。并且膜的截留作用防止了硝化菌的流失，给生物反应器内的高浓度硝化菌的保持创造了有利条件，从而大大提高了硝化效率。

在膜生物反应器中，膜组件是关键部件之一，目前膜组件通常具有两种结构。

一种是中空纤维多孔膜组件，包括分布于两端的端头和曝气头，以及设置于其间的若干个中空纤维膜束，端头上设有进气管和产水管，端头和曝气头间通过中心管联成一体，固定中空纤维多孔膜束的至少一端是软连接的，中空纤维膜束布置在中心管的周围，曝气头上分布有若干布气孔，在所述的中空纤维多孔膜束中设有产水软管。此膜组件的优点是中空纤维膜束在爆气气体的作用下会进行抖动，使污染物不易粘附于膜丝表面。但是，采用膜丝实现过滤，其产水量受到一定的限制，并且膜丝容易断裂。

另一种是平板式膜组件，包括一中间支撑板和设于该中间支撑板两面的膜片，该中间支撑板通常根据需要采用注塑方法成型，其厚度约8至10mm，膜片焊接在支撑板两侧，膜片和支撑板之间有一定距离，支撑板上设有透过液集口。此膜组件的优点是产水量大，结构稳定，膜片不易损坏。但是，由于中间支撑板的厚度较大，质量重，加工成本、材料成本均较高，并且爆气的气体并不能使膜片抖动，或抖动很小，因此膜表面容易粘附污染物，现在市场上有用较薄的板代替厚板的产品，但还是存在质量较重，填装密度小，不能反洗的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有板框过滤、MBR装置等采用的膜组件的各种缺点，提供一种性能稳定、强度足够并可随爆气气体抖动，且质量轻，填装密度大，又能反冲洗的过滤膜板。

本发明采用如下技术方案：包括中间的塑料流道网格、支撑层、位于该支撑层两侧面的膜片，其特征在于：所述塑料流道网格厚度为1-1.5mm，网格设有中间流道；在塑料流道网格的两侧面分别覆盖一支撑层，所述支撑层为亲水无纺布；每个支撑层的外侧面（背向塑料流道网格的面）再分别覆盖一膜片，流道网格与支撑层围成透析液流道。

前述的多功能复合过滤膜板，：所述膜片与支撑层之间，流道网格与支撑层之间均采用热熔方式进行粘结。

前述的多功能复合过滤膜板，其膜板四周围采用胶结的方式形成一个密封体。

前述的多功能复合过滤膜板，其塑料网格由互相平行的多条经向隔条和互相平行的多条纬向隔条组成，且经向隔条搭接在纬向隔条上。

前述的多功能复合过滤膜板，其膜板中上部开有通透的圆孔，透析液经过流道网格后汇集圆孔中，圆孔与收集环胶结，透析液经收集环流出。

前述的多功能复合过滤膜板，其中间支撑板的四个角部设有安装孔。

由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

1.支撑层无纺布尺寸可任意调整，因此不需开模注塑，能根据工艺需求方便调整膜板尺寸，成本大大降低；

2.由于膜片支撑层和流道层厚度小，质量轻，因此膜板整体厚度小，质量轻，采用多功能复合膜板后，板框过滤器可将组件设计成内压容器结构，整个装置结构简单，设备装填密度可得到大幅度提升，并且组件可消除密封泄漏问题；

3.用于膜生物反应器后，因膜板厚度小，因此整个膜生物反应器填装密度比传统膜生物反应器大很多，且可随着曝气气体的冲刷而摆动，不容易产生膜污染；

4.多功能复合过滤膜板由于各层之间采用热熔胶接连接，稳定性高，粘合强度大，因此可支持反冲洗，强度也高。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的侧面剖视图；

图4为本发明的流道网格图及局部放大；

图5为本发明的热熔胶结方式。

具体实施方式

参见附图1～3，本发明由两个过滤膜片1、两个支撑层无纺布2，流道网格3和透析液收集环4等组成，流道网格3粘结在两个支撑层无纺布2中间，过滤膜片1分别粘结在支撑层2的外表面。

为了方便透析液的收集，本发明在膜板上部设置了透析液收集口，与收集环4共同完成透析液收集引出功能。参见图2，该收集环4是两个当中开口的圆盘，分别套在收集孔处的两端，圆盘的开口和收集孔对齐。

为了方便整个膜板安装固定，本发明膜板的4个顶角设有安装孔5（参见图1）。

为了使膜板有一定的强度以及有反冲洗的功能，流道网格3两侧与支撑层2之间，以及支撑层2与膜片1之间通过热熔胶6粘结（参见图5）；

塑料网格由互相平行的多条经向隔条和互相平行的多条纬向隔条组成，且经向隔条搭接在纬向隔条上。也就是说，各经向隔条和各纬向隔条所围成的每一个格子的侧壁或是上半部为通透的，或是下半壁为通透的，各个格子之间是相通的，因此，各个格子共同形成所述的透析液流道（中间流道）。这里所述的经向隔条和纬向隔条仅表示二者是互相交叉的，而并不限制其走向，二者之间不一定相互垂直，各格子形状可以是正方形、长方形或菱形。

为保障膜板密封性能，本发明在膜板四周，以及过滤膜片1同透析液收集环4之间用聚氨酯胶结方式粘接。

过滤杂质以一定的流速经过膜板与膜板之间后，由于膜板内外有一定的压差作用，需过滤的杂质在膜片1的作用下进行刷选，大分子物质被截留，小分子物质透过膜片1以及支撑层无纺布2，成为透析液进入流道网格3中的流道内，膜片1为高分子多孔材料，选择不同的材料过滤的效果不同，透析液经过流道网格3中的流道后经收集环4收集。再流进指定的地方得到需要的过滤物质。

Claims (6)

1.多功能复合过滤膜板，包括中间的塑料流道网格、支撑层、位于该支撑层两侧面的膜片，其特征在于：所述塑料流道网格厚度为1-1.5mm，网格设有中间流道；在塑料流道网格的两侧面分别覆盖一支撑层，所述支撑层为亲水无纺布；每个支撑层的外侧面再分别覆盖一膜片，膜片、流道网格与支撑层围成透析液流道。

2.如权利要求1所述的多功能复合过滤膜板，其特征在于：所述膜片与支撑层之间，以及塑料流道网格与支撑层之间均采用热熔方式进行粘结。

3.如权利要求1所述的多功能复合过滤膜板，其特征在于：膜板四周围采用胶结的方式形成一个密封体。

4.如权利要求1所述的多功能复合过滤膜板，其特征在于：所述塑料网格由互相平行的多条经向隔条和互相平行的多条纬向隔条组成，且经向隔条搭接在纬向隔条上。

5.如权利要求1所述的多功能复合过滤膜板，其特征在于：膜板中上部开有通透的圆孔，透析液经过流道网格后汇集圆孔中，圆孔与收集环胶结，透析液经收集环流出。

6.如权利要求1所述的多功能复合过滤膜板，其特征在于：所述中间支撑板的四个角部设有安装孔。

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