CN110255704A - 一种mbr平板膜元件 - Google Patents

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梁松苗
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Abstract

本发明属于水处理设备领域，尤其是一种MBR平板膜元件，包括支撑板、导流布、过滤膜片，导流布点焊在支撑板的两侧面上；过滤膜片在两侧导流布的外表面，过滤膜片焊接在支撑板的外框上；所述支撑板的两侧面上开有导向槽，导向槽在两侧导流布的内表面，竖直开设，与液体流相相同，而且两侧面的导向槽相互错开。本发明提供的MBR平板膜元件，通过在支撑板上开设导流槽，降低运行时的过滤阻力，提高产水通量，节省运行成本。

Description

一种MBR平板膜元件
技术领域
本发明属于水处理设备领域，尤其是一种MBR平板膜元件。
背景技术
浸没式膜生物反应器(MBR)是膜分离技术和生物技术的有机结合，用超滤或微滤膜分离技术取代传统的活性污泥法的二沉池和常规过滤单元，使水力停留时间(HRT)和泥龄(STR)完全分离。浸没式膜生物反应器(MBR)具有高效的固液分离能力，出水水质良好，悬浮物和浊度接近于零，并可截留大肠杆菌等生物性污染物，处理后出水可直接回用，出水水质要明显优于传统污水处理工艺，是一种高效、经济的污水资源化技术；而且浸没式膜生物反应器(MBR)具有设备紧凑、占地面积小、易实现自动控制、运行管理简单等特点，广泛适用于生活小区、宾馆饭店、写字楼、等分散用户的日常生活污水处理以及回用及制革、食品、化工等行业的有机污水处理。
MBR平板膜元件是浸没式膜生物反应器(MBR)的核心部件，其稳定性直接决定膜生物反应器的运用好坏。因此，开发新型平板膜产品，使得设备的结构、运行等更为简便，极大的提高了系统的节能性，从而大幅降低系统运行能耗，是水处理行业所关注的热点。
目前，国内外的平板膜元件普遍存在整体膜面积较大、支撑板表面上的流道较少、结构不合理等问题，导致浸没式膜生物反应器(MBR) 运行时底部的滤阻力较大，进而会加快膜的污染，影响膜的产水量。而且传统的平板膜元件安装时为考虑后期拆卸或更换的方便性，均采用从上到下插入的方式装入对应的导轨卡槽板中，其抽、插安装时存在摩擦力，导致安装或拆卸过程中比较困难、费劲。此外，平板膜元件的支撑板通常采用实体塑料填充，存在耗材高、材料利用率低、成本高等特点。故人们对新型的平板膜元件进行了研究，并取得了一定的成效。如申请号为CN 201811635883.8的专利公开的一种新型MBR 平板分离膜、MBR平板膜组件及其应用；所述MBR平板分离膜包括支撑板、出水嘴、导流布以及过滤膜；支撑板由板式框架和蜂窝状柔性支撑立体网格组成；导流布设于板式框架上；蜂窝状柔性支撑立体网格设于导流布内表面，导流布将立体网格密封于板式框架镂空区域；支撑板外侧出水嘴位置相对应的内侧设有出水口。该专利提供的MBR 平板分离膜虽然解决了传统MBR平板膜重量大、水不易自由流通的问题，但是蜂窝状柔性支撑立体网格是固定设置在导流布内表面的，机械稳定性较差，运用过程中容易损害。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种 MBR平板膜元件，能降低浸没式膜生物反应器(MBR)运行时的过滤阻力，提高产水通量，节省运行成本；具体是通过以下技术方案实现的：
一种MBR平板膜元件，包括支撑板、导流布、过滤膜片，导流布点焊在支撑板的两侧面上；过滤膜片在两侧导流布的外表面，过滤膜片焊接在支撑板的外框上，与支撑板两侧面之间形成内膜腔的密封结构。
所述支撑板的顶部设有产与内膜腔相连通的产水口；所述支撑板侧面的上部靠近产水口处设有液池槽；所述支撑板两侧面的外框边缘上设有5-12个凸台，所述支撑板顶部中间设有把手柄。凸台与导轨卡槽板的安装配合槽相贴合，由于与导轨卡槽板的接触面积较小，导致摩擦力很小，使得MBR平板膜元件在安装或更换过程中易于将其插入或拔出导轨卡槽板。把手柄便于MBR膜元件的装配、拆卸和更换。
所述支撑板的两侧面上开有导向槽，导向槽在两侧导流布的内表面；所述支撑板两侧面的上部设有横向的主导流槽，主导流槽与液池槽、导向槽相连通。
所述导向槽在支撑板的两侧面上竖直开设，与液体流相相同；所述支撑板两侧面的导向槽相互错开。
所述导向槽深度小于2mm、宽度小于5mm，相邻导流槽106之间的间隔为8mm-20m.
所述过滤膜片是采用超声波焊接或热熔焊接的方式焊接在支撑板的外框上。
所述支撑板的外框上的焊接区域设有凸起结构，用于焊接过滤膜片。凸起结构可保证过滤膜片焊接的牢固性和密封性。
所述焊接区域中间的凸起结构是尾交叉相连并沿周闭合，焊接区域边缘的凸起结构呈直线状并沿周闭合。焊接区域中间的凸起结构可保证过滤膜片焊接后的平整性和粘接牢固性；焊接区域边缘的凸起结构可保证膜元件的整体密封效果，防止浸没式膜生物反应器(MBR)运行时过滤膜片和支撑板在底部曝气装置的冲刷下出现脱离现象。
所述凸起结构的截面为锥状，凸起的高度为0.3mm-1mm。
所述凸台的长为10mm-20mm，宽为5mm-10mm，高为0.5mm-2mm。
本发明的有益效果在于：
本发明在支撑板上设置的导流槽、横向主导流槽结构，使支撑板两侧的流道分布更加均匀合理，既保证了膜表面各处水的透过速率均衡，又大幅度减小透过液体在膜腔内的流动阻力和时间；进而降低膜表面的污染情况，提高产水通量，节省运行成本。导向槽是开在支撑板的侧面上，不是采用其它材料安装在支撑板上，降低了支撑板重量，降低了MBR平板膜元件的制备成本。支撑板上凸台、把手柄的设置使了MBR平板膜元件安装、拆卸时更方便、容易。
本发明提供的MBR平板膜元件能有效降低膜过滤时的阻力，提高产水通量，节省运行成本；且安装、拆卸方便、容易。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的支撑板侧面的主视结构示意图。
图3为图2中支撑板A-A剖面所得的剖视图。
图4是本发明的支撑板焊接区域上的凸起结构示意图。
1—支撑板，2—导流布，3—过滤膜片，101—液池槽，102—凸台，103—产水口，104—把手柄，105—主导流槽，106—导流槽， 107—凸起结构，107a—直线状凸起结构，107b—交叉相连凸起结构。
具体实施方式
下面结核具体的附图来对本发明的技术方案做进一步的描述，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种MBR平板膜元件，如附图1所示，包括支撑板1、导流布2、过滤膜片3，导流布2点焊在支撑板1的两侧面上；过滤膜片3在两侧导流布2的外表面，过滤膜片3焊接在支撑板1的外框上，与支撑板1两侧面之间形成内膜腔的密封结构。
如附图2、附图3所示，上述支撑板1的顶部设有产与内膜腔相连通的产水口103；支撑板1侧面的上部靠近产水口103处设有液池槽 101；所述支撑板1两侧面的外框边缘上设有8个凸台102；所述支撑板 1底部中间设有把手柄104；所述支撑板1的两侧面上开有导向槽106，导向槽106在两侧导流布2的内表面；支撑板1两侧面的上部还设有横向的主导流槽105，主导流槽105与液池槽101、导向槽106相连通；导向槽106在支撑板1的两侧面上竖直开设，与液体流相相同；支撑板1 两侧面的导向槽106相互错开；所述支撑板1的外框上的焊接区域设有凸起结构107，用于焊接过滤膜片3。
进一步，所述导向槽106深度小于2mm、宽度小于5mm，相邻导流槽106之间的间隔为8mm-20m.
进一步，所述过滤膜片3是采用超声波焊接或热熔焊接的方式焊接在支撑板1的外框上。
进一步，所述焊接区域中间的凸起结构107b是尾交叉相连并沿周闭合，焊接区域边缘的凸起结构107a呈直线状并沿周闭合，如附图4 所示。
进一步，所述凸起结构107的截面为锥状，凸起的高度为 0.3mm-1mm。
进一步，所述凸台102的长为10mm-20mm，宽为5mm-10mm，高为 0.5mm-2mm。
在上述MBR平板膜元件中，导流槽开设在支撑板上，与传统采用实体塑料填充设计相比，解决了材料，降低了成本，同时降低了支撑板上的重量；导流槽相互错开、竖直开设，使支撑板上的流道分布更均匀，既保证膜表面各处水的透过速率均衡，又减小透过液体在膜腔内的流动阻力和时间，进而降低了膜表面的污染情况，提高产水通量，节省运行成本。
在上述MBR平板膜元件中，支撑板外框边缘上设置的凸台与与导轨卡槽板安装配合槽相贴合，通过凸台数量、尺寸的限定，使得MBR 平板膜元件与导轨卡槽板的接触面积较小，导致摩擦力很小，MBR平板膜元件安装、拆卸更容易。
在上述MBR平板膜元件中，支撑板外框焊接区域采用凸起结构的设计，保证了过滤膜片与支撑板外框之间的焊接区域的牢固性和密封性；焊接区域中间首尾交叉相连的凸起结构可保证过滤膜片焊接后的平整性和粘接牢固性；焊接区域边缘呈直线状并沿周闭合的凸起结构则可保证膜元件的整体密封效果，可防止浸没式膜生物反应器(MBR) 时MBR平板膜元件中的过滤膜片和支撑板在底部曝气装置的冲刷下出现脱离现象。
过滤膜片3的焊接过程为：先在支撑板1上平整放置过滤膜片3，使过滤膜片3能够完全盖住支撑板焊接区域上的凸起结构107，然后使用超声波焊接或热熔焊接的方式将支撑板1上的凸起结构107进行熔化而将两者相互熔焊在一起，从而使过滤膜片3能够可靠地焊接在支撑板1上。
MBR平板膜元件的工作流程为：首先将MBR平板膜元件均等竖直地插入膜箱组件中对应的导轨卡槽板安装槽，通过橡胶条和压板将每片膜元件完全固定住，然后浸入污水池中，产水口103与外部的真空泵相连接，当真空泵启动抽吸时，污水经过过滤膜片3过滤后分离出过滤水，过滤水经过导流布2流入膜腔中的导流槽106，然后依次汇集到主导流槽105，最后支撑板1两侧面的过滤水均汇集于液池槽101并从产水口103处流出。
在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本的保护范畴。

Claims (10)

1.一种MBR平板膜元件，包括支撑板(1)、导流布(2)、过滤膜片(3)，其特征在于，导流布(2)点焊在支撑板1的两侧面上；过滤膜片(3)在两侧导流布(2)的外表面，过滤膜片(3)焊接在支撑板(1)的外框上，与支撑板(1)两侧面之间形成内膜腔的密封结构。
2.如权利要求1所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述支撑板(1)的顶部设有产与内膜腔相连通的产水口(103)；所述支撑板(1)侧面的上部靠近产水口(103)处设有液池槽(101)；所述支撑板(1)两侧面的外框边缘上设有5-12个凸台(102)；所述支撑板1底部中间设有把手柄(104)。
3.如权利要求1所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述支撑板(1)的两侧面上开有导向槽(106)，导向槽(106)在两侧导流布(2)的内表面；所述支撑板(1)两侧面的上部设有横向的主导流槽(105)，主导流槽(105)与液池槽(101)、导向槽(106)相连通。
4.如权利要求3所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述导向槽(106)在支撑板(1)的两侧面上竖直开设，与液体流相相同；所述支撑板(1)两侧面的导向槽(106)相互错开。
5.如权利要求3或4所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述导向槽(106)深度小于2mm、宽度小于5mm，相邻导流槽(106)之间的间隔为8mm-20m。
6.如权利要求1所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述过滤膜片(3)是采用超声波焊接或热熔焊接的方式焊接在支撑板(1)的外框上。
7.如权利要求6所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述支撑板1的外框上的焊接区域设有凸起结构(107)，用于焊接过滤膜片(3)。
8.如权利要求7所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述焊接区域中间的凸起结构(107b)是尾交叉相连并沿周闭合，焊接区域边缘的凸起结构(107a)呈直线状并沿周闭合。
9.如权利要求7或8所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述凸起结构(107)的截面为锥状，凸起的高度为0.3mm-1mm。
10.如权利要求1所述的MBR平板膜元件，其特征在于，所述凸台(102)的长为10mm-20mm，宽为5mm-10mm，高为0.5mm-2mm。
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