CN111995001B - 一种污水处理膜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理膜技术领域，具体涉及一种污水处理膜及其制备方法，包括分离膜、膜筒和膜壳；所述膜壳的底部设有托壳；所述分离膜的底部设置有托架；由于膜壳中的分离膜在运行一段时间后，分离膜的处理功效会产生削弱，需要停止污水处理系统的运行，将分离膜更换出来进行再生处理，会中断污水的处理过程，继而影响到污水处理的持续运行；故此，本发明通过设置在膜壳底部的托壳，利用分离膜底部的托架对其进行便捷的拆卸，并与污水管路上设置的多个膜壳相配合，通过闭合膜壳上对应的安装管的通路，对其中的分离膜进行更换处理，维持了对污水管中污水持续的处理作用，从而提升了污水处理膜在污水处理系统中的运行效果。
Description
技术领域
本发明涉及水处理膜技术领域，具体涉及一种污水处理膜。
背景技术
污水处理膜是通过具有选择透过性的薄膜，在外力的推动作用下，对污水中的混合物达到分离与提纯的目的，工业生产中会产生的大量废水，经有氧及厌氧的预处理后，再通过污水处理膜达到对废水的净化处理，且避免了传统废水处理过程中曝气产生的二次污染；关于污水处理膜的介绍，可参见:隋岩峰等,膜分离技术的研究进展及在水处理方面的应用[J],贵州化工,2011(No.6).15-18。
目前污水处理膜在使用过程中，废水中分离出的污染物杂质会集聚形成污泥，造成分离膜处理功效的降低，需要停止污水处理系统的运行，将分离膜更换出来进行再生处理，而这一过程会中断对污水的处理，影响到污水处理系统的持续性运行。
现有技术中也出现了一些关于污水处理膜及其制备方法的技术方案，如申请号为2019113521480的一项中国专利公开了一种多功能高效污水处理膜及其制备方法，以聚丙烯腈、聚苯胺、聚丙烯酸和聚乙烯亚胺为原材料，首先利用静电纺丝技术制备了一种丝径均匀且孔隙率极高的聚丙烯腈纳米纤维膜，然后在聚丙烯腈纤维骨架上原位聚合生长聚苯胺纳米颗粒，最后通过化学接枝的方法在膜表面依次修饰聚丙烯酸和聚乙烯亚胺；该技术方案利用其优异的吸水性和对重金属离子与有机染料的选择吸附性，实现对重金属离子、有机染料和污油的高效分离，分离后的水可以达到国家污水排放标准；此外该复合纤维膜还具有超强抗油污性和耐酸碱性，制备方法简单，在实际的工业生产中具有很好的应用前景；
但是该技术方案中未解决在更换污水处理膜的过程中，需要关闭污水处理系统的运行，破坏了对污水进行持续性处理的问题。
鉴于此，为了克服上述技术问题，据此本发明提出了一种污水处理膜，采用了特殊的污水处理膜机构，解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种污水处理膜，通过设置在膜壳底部的托壳，利用分离膜底部的托架对其进行便捷的拆卸，并与污水管路上设置的多个膜壳相配合，通过闭合膜壳上对应的安装管的通路，对其中的分离膜进行更换处理，维持了对污水管中污水持续的处理作用，从而提升了污水处理膜在污水处理系统中的运行效果。
本发明所述的一种污水处理膜，包括分离膜、膜筒和膜壳；所述膜壳内设有膜筒，膜壳的顶部设置有安装管，膜壳的底部设有托壳；所述膜壳的上方设有污水管，污水管的管路上设有多个膜壳；所述安装管将膜壳连通至污水管上；所述膜筒与膜壳的内壁间设有分离膜，膜筒的表面设置有滤膜；所述分离膜与滤膜平行于膜筒的轴向；所述膜筒的顶端设置有连接管，膜筒的上方设有出水管；所述连接管与安装管的轴心重合，连接管将膜筒与出水管连通起来；所述连接管的顶部设置有阀瓣，阀瓣上设置有伸出至污水管外侧的阀杆；所述阀杆通过驱动阀瓣控制安装管的管口启闭状态；所述分离膜的底部设置有托架，托架的底部与膜壳底部的托壳内壁相接触；所述托壳的端口设置有锁环，托壳通过锁环密闭安装在膜壳上：污水管中的污水在流通至膜壳内后，经其间分离膜的作用，使处理完成的水体通过膜筒上的滤膜流入出水管中，由于膜壳中的分离膜在运行一段时间后，废水中分离出的污染物杂质会集聚形成污泥，造成分离膜处理功效的降低，需要停止污水处理系统的运行，将分离膜更换出来进行再生处理，会中断污水的处理过程，继而影响到污水处理的持续运行；因此，本发明通过设置在污水管中的多个膜壳，在单个膜壳中的分离膜功效降低后，通过控制对应的阀杆，使阀瓣将膜壳顶部的安装管闭合起来，并操作锁环将托壳从膜壳上卸下，通过托架对膜壳与膜筒间的分离膜进行更换，再将托壳重新安装至膜壳上，操作阀杆使安装管的管路开启，继续对污水中的污染物进行分离；本发明利用了设置在膜壳底部的托壳，利用分离膜底部的托架对其进行便捷的拆卸，并与污水管路上设置的多个膜壳相配合，通过闭合膜壳上对应的安装管的通路，对其中的分离膜进行更换处理，维持了对污水管中污水持续的处理作用，从而提升了污水处理膜在污水处理系统中的运行效果。
优选的，所述连接管的周向外侧设有涡轮片，涡轮片固定在连接管上，涡轮片的外缘与安装管的内壁相贴合；所述膜筒的底端与托架转动接触；所述连接管的顶端转动安装在出水管上；污水管中的水体流入到膜壳内后，其水体产生的冲击效果会破坏其中分离膜的位置稳定性，并削弱分离出污染物杂质的沉降效果，且悬浮的污泥在流动水体的作用下，会对分离膜的表面持续施加作用力，进一步影响到分离膜的结构稳定；本发明通过设置在连接管上的涡轮片，并将膜筒与连接管转动安装在其上下端的出水管与托架上，使污水管流入至膜壳中的水体首先作用到涡轮片的表面，使得涡轮片带动连接管在安装管内转动起来，同时削弱了污水管中水体的冲击效果，稳定了膜壳中污水的流动状态，保护了分离膜结构的稳定，且连接管带动膜筒的转动过程，增强了其表面滤膜与膜壳中水体的接触效果，继而加大了对分离膜处理后的污水的筛选效率，从而提升了污水处理膜的运行效果。
优选的，所述分离膜的根部设有抵杆，抵杆固定在相邻滤膜间的膜筒表面；所述膜筒在转动时通过抵杆与分离膜相接触；在污水处理膜的运行过程中，膜筒在膜壳内的转动增加了滤膜对污水的筛选效率，而分离膜对污水的处理量无法满足滤膜的筛选量，而造成了其工效的浪费；因此，本发明通过设置在膜筒表面的抵杆，利用转动的膜筒使抵杆作用至分离膜上，带动分离膜在膜壳内转动起来，继而增加了分离膜与膜壳中的污水的接触量，加强了分离膜对污水中污染物杂质的分离效果，避免了滤膜的筛选效率的浪费，从而提升了污水处理膜的运行效率。
优选的，所述分离膜上设置有环绕的筋环，筋环将膜壳内的分离膜间连接起来；所述筋环上设置有挡板，挡板平行于相邻分离膜的表面；所述挡板的顶端转动安装在筋环上；分离膜在膜筒上的抵杆驱动作用下，增加了对污水的分离效果，而分离膜在膜壳内的转动同时会增加其承受的水流压力，且在污水中混杂的污染物杂质作用下，影响到分离膜结构的稳定，继而造成分离膜作用的失效；因此本发明通过设置在分离膜间的筋环，对膜壳中的分离膜结构进行加固，并通过设置在筋环上的挡板，将膜壳中随水体流动的杂质阻挡下来，使其沿着挡板沉降至底部的托壳中，且转动安装的挡板随分离膜在膜壳内的移动产生偏转，降低分离膜在转动过程中受到的阻力，维持分离膜在膜壳中转动的恒定姿态，从而提升了污水处理膜的使用效果。
优选的，所述筋环的下方设有筛盘，筛盘安装在托架的顶端，筛盘将托壳与膜壳的内部分隔开来；所述筛盘上设置有锥槽，锥槽的槽壁上设置有闸片，闸片的顶部转动安装在锥槽的顶端，闸片在偏转后的闭合状态下留有狭缝；在污水的处理过程中，分离膜分离出的污染物杂质被挡板引导沉降下来，而膜壳中流动的水体与转动的分离膜，会使沉降状态的杂质重新翻涌起来，破坏了对污染物杂质的聚集效果，且影响到分离膜的稳定运行；本发明通过设置在托架顶端的筛盘，利用筛盘上的锥槽与闸片相配合，在水体向托壳的方向流动时，将从挡板上沉降的杂质通过锥槽带向托壳中，而从托壳中流向膜壳的水流会使闸片闭合起来，在闸片间形成的狭缝保持水体间的流动并阻止了杂质流回膜壳中，从而提升了污水处理膜的运行效果。
优选的，所述分离膜和滤膜的制备方法步骤如下：
S1、铸膜：将选择的聚烯烃、聚酰胺及辅助聚合物材料按配比溶于溶剂中，在反应釜290-360℃的温度和0.8-1.1MPa的压力下熔融混合，配成铸膜液，然后将反应釜内的温度控制在230-250℃；通过控制反应釜内的温度压力参数，优化铸模材料熔融的过程，并缩短了铸模液的熔融时间；
S2、构型：将S1中配制完成的铸膜液加入挤出机中，通过流延成型的方式在台面上制成薄膜液层，控制薄膜液层的厚度为最终制成品厚度要求的1.6-1.8倍，然后控制台面的温度在140-170℃内，对薄膜液层中的溶剂成分进行蒸发；通过控制薄膜液层的厚度，确保其在溶剂蒸发及最终成型的分离膜和滤膜的膜层厚度；
S3、成膜：在S2中薄膜液层的蒸发工序完成后，控制台面在180-220s内快速降温至80℃以下，使薄膜液层中的聚合物被析出，并对液相薄膜表面的聚合物进行清理，获得半成品薄膜；通过快速降温的方式析出薄膜液层中的聚合物，确保膜层的纯度并增强了其结构强度，且在聚合物析出至膜层表面的过程中，在膜层中形成了未完全融合的缝隙，由析出物的尺寸与降温过程的速度控制膜层中的缝隙大小，形成处理膜的分离作用；
S4、稳态：对S3中的半成品薄膜进行热处理，通过控制台面的温度在30min内均衡降至常温状态下，并在这一过程中向薄膜中插入纵向筋条，在热处理完成后对薄膜施加1.7-2.1MPa的应力进行预压，获得所需的分离膜和滤膜；通过在热处理过程中添加筋条，进一步提升了处理膜的强度，且利于筋条在分离膜和滤膜内的固定。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置在膜壳底部的托壳，利用分离膜底部的托架对其进行便捷的拆卸，对分离膜进行更换处理，维持了对污水持续的处理作用；设置在连接管上的涡轮片，带动连接管在安装管内转动起来，并削弱了污水管中水体的冲击效果，且增强了膜筒表面的滤膜与膜壳中水体的接触效果。
2.本发明通过设置在膜筒表面的抵杆，带动分离膜在膜壳内转动起来，加强了分离膜对污水中污染物杂质的分离效果；设置在分离膜间的筋环，对分离膜的结构进行加固，并通过设置在筋环上的挡板，使膜壳中随水体流动的杂质沉降至底部的托壳中；设置在托架顶端的筛盘上的锥槽与闸片，使沉降的污染物杂质存留在托壳中。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明中污水处理膜制备方法的流程图；
图2是本发明中污水处理膜结构的立体图；
图3是本发明中膜壳内部结构的爆炸图；
图4是本发明中膜筒部件的立体图；
图5是图3中A处的局部放大图；
图中：分离膜1、托架11、抵杆12、筋环13、挡板131、筛盘14、锥槽15、闸片151、膜筒2、滤膜21、连接管22、阀瓣221、阀杆222、涡轮片23、膜壳3、安装管31、托壳4、锁环41、污水管5、出水管6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种污水处理膜，包括分离膜1、膜筒2和膜壳3；所述膜壳3内设有膜筒2，膜壳3的顶部设置有安装管31，膜壳3的底部设有托壳4；所述膜壳3的上方设有污水管5，污水管5的管路上设有多个膜壳3；所述安装管31将膜壳3连通至污水管5上；所述膜筒2与膜壳3的内壁间设有分离膜1，膜筒2的表面设置有滤膜21；所述分离膜1与滤膜21平行于膜筒2的轴向；所述膜筒2的顶端设置有连接管22，膜筒2的上方设有出水管6；所述连接管22与安装管31的轴心重合，连接管22将膜筒2与出水管6连通起来；所述连接管22的顶部设置有阀瓣221，阀瓣221上设置有伸出至污水管5外侧的阀杆222；所述阀杆222通过驱动阀瓣221控制安装管31的管口启闭状态；所述分离膜1的底部设置有托架11，托架11的底部与膜壳3底部的托壳4内壁相接触；所述托壳4的端口设置有锁环41，托壳4通过锁环41密闭安装在膜壳3上：污水管5中的污水在流通至膜壳3内后，经其间分离膜1的作用，使处理完成的水体通过膜筒2上的滤膜21流入出水管6中，由于膜壳3中的分离膜1在运行一段时间后，废水中分离出的污染物杂质会集聚形成污泥，造成分离膜1处理功效的降低，需要停止污水处理系统的运行，将分离膜1更换出来进行再生处理，会中断污水的处理过程，继而影响到污水处理的持续运行；因此，本发明通过设置在污水管5中的多个膜壳3，在单个膜壳3中的分离膜1功效降低后，通过控制对应的阀杆222，使阀瓣221将膜壳3顶部的安装管31闭合起来，并操作锁环41将托壳4从膜壳3上卸下，通过托架11对膜壳3与膜筒2间的分离膜1进行更换，再将托壳4重新安装至膜壳3上，操作阀杆222使安装管31的管路开启，继续对污水中的污染物进行分离；本发明利用了设置在膜壳3底部的托壳4，利用分离膜1底部的托架11对其进行便捷的拆卸，并与污水管5路上设置的多个膜壳3相配合，通过闭合膜壳3上对应的安装管31的通路，对其中的分离膜1进行更换处理，维持了对污水管5中污水持续的处理作用，从而提升了污水处理膜在污水处理系统中的运行效果。
作为本发明的一种实施方式，所述连接管22的周向外侧设有涡轮片23，涡轮片23固定在连接管22上，涡轮片23的外缘与安装管31的内壁相贴合；所述膜筒2的底端与托架11转动接触；所述连接管22的顶端转动安装在出水管6上；污水管5中的水体流入到膜壳3内后，其水体产生的冲击效果会破坏其中分离膜1的位置稳定性，并削弱分离出污染物杂质的沉降效果，且悬浮的污泥在流动水体的作用下，会对分离膜1的表面持续施加作用力，进一步影响到分离膜1的结构稳定；本发明通过设置在连接管22上的涡轮片23，并将膜筒2与连接管22转动安装在其上下端的出水管6与托架11上，使污水管5流入至膜壳3中的水体首先作用到涡轮片23的表面，使得涡轮片23带动连接管22在安装管31内转动起来，同时削弱了污水管5中水体的冲击效果，稳定了膜壳3中污水的流动状态，保护了分离膜1结构的稳定，且连接管22带动膜筒2的转动过程，增强了其表面滤膜21与膜壳3中水体的接触效果，继而加大了对分离膜1处理后的污水的筛选效率，从而提升了污水处理膜的运行效果。
作为本发明的一种实施方式，所述分离膜1的根部设有抵杆12，抵杆12固定在相邻滤膜21间的膜筒2表面；所述膜筒2在转动时通过抵杆12与分离膜1相接触；在污水处理膜的运行过程中，膜筒2在膜壳3内的转动增加了滤膜21对污水的筛选效率，而分离膜1对污水的处理量无法满足滤膜21的筛选量，而造成了其工效的浪费；因此，本发明通过设置在膜筒2表面的抵杆12，利用转动的膜筒2使抵杆12作用至分离膜1上，带动分离膜1在膜壳3内转动起来，继而增加了分离膜1与膜壳3中的污水的接触量，加强了分离膜1对污水中污染物杂质的分离效果，避免了滤膜21的筛选效率的浪费，从而提升了污水处理膜的运行效率。
作为本发明的一种实施方式，所述分离膜1上设置有环绕的筋环13，筋环13将膜壳3内的分离膜1间连接起来；所述筋环13上设置有挡板131，挡板131平行于相邻分离膜1的表面；所述挡板131的顶端转动安装在筋环13上；分离膜1在膜筒2上的抵杆12驱动作用下，增加了对污水的分离效果，而分离膜1在膜壳3内的转动同时会增加其承受的水流压力，且在污水中混杂的污染物杂质作用下，影响到分离膜1结构的稳定，继而造成分离膜1作用的失效；因此本发明通过设置在分离膜1间的筋环13，对膜壳3中的分离膜1结构进行加固，并通过设置在筋环13上的挡板131，将膜壳3中随水体流动的杂质阻挡下来，使其沿着挡板131沉降至底部的托壳4中，且转动安装的挡板131随分离膜1在膜壳3内的移动产生偏转，降低分离膜1在转动过程中受到的阻力，维持分离膜1在膜壳3中转动的恒定姿态，从而提升了污水处理膜的使用效果。
作为本发明的一种实施方式，所述筋环13的下方设有筛盘14，筛盘14安装在托架11的顶端，筛盘14将托壳4与膜壳3的内部分隔开来；所述筛盘14上设置有锥槽15，锥槽15的槽壁上设置有闸片151，闸片151的顶部转动安装在锥槽15的顶端，闸片151在偏转后的闭合状态下留有狭缝；在污水的处理过程中，分离膜1分离出的污染物杂质被挡板131引导沉降下来，而膜壳3中流动的水体与转动的分离膜1，会使沉降状态的杂质重新翻涌起来，破坏了对污染物杂质的聚集效果，且影响到分离膜1的稳定运行；本发明通过设置在托架11顶端的筛盘14，利用筛盘14上的锥槽15与闸片151相配合，在水体向托壳4的方向流动时，将从挡板131上沉降的杂质通过锥槽15带向托壳4中，而从托壳4中流向膜壳3的水流会使闸片151闭合起来，在闸片151间形成的狭缝保持水体间的流动并阻止了杂质流回膜壳3中，从而提升了污水处理膜的运行效果。
作为本发明的一种实施方式，所述分离膜1和滤膜21的制备方法步骤如下：
S1、铸膜：将选择的聚烯烃、聚酰胺及辅助聚合物材料按配比溶于溶剂中，在反应釜290-360℃的温度和0.8-1.1MPa的压力下熔融混合，配成铸膜液，然后将反应釜内的温度控制在230-250℃；通过控制反应釜内的温度压力参数，优化铸模材料熔融的过程，并缩短了铸模液的熔融时间；
S2、构型：将S1中配制完成的铸膜液加入挤出机中，通过流延成型的方式在台面上制成薄膜液层，控制薄膜液层的厚度为最终制成品厚度要求的1.6-1.8倍，然后控制台面的温度在140-170℃内，对薄膜液层中的溶剂成分进行蒸发；通过控制薄膜液层的厚度，确保其在溶剂蒸发及最终成型的分离膜1和滤膜21的膜层厚度；
S3、成膜：在S2中薄膜液层的蒸发工序完成后，控制台面在180-220s内快速降温至80℃以下，使薄膜液层中的聚合物被析出，并对液相薄膜表面的聚合物进行清理，获得半成品薄膜；通过快速降温的方式析出薄膜液层中的聚合物，确保膜层的纯度并增强了其结构强度，且在聚合物析出至膜层表面的过程中，在膜层中形成了未完全融合的缝隙，由析出物的尺寸与降温过程的速度控制膜层中的缝隙大小，形成处理膜的分离作用；
S4、稳态：对S3中的半成品薄膜进行热处理，通过控制台面的温度在30min内均衡降至常温状态下，并在这一过程中向薄膜中插入纵向筋条，在热处理完成后对薄膜施加1.7-2.1MPa的应力进行预压，获得所需的分离膜1和滤膜21；通过在热处理过程中添加筋条，进一步提升了分离膜1和滤膜21的强度，且利于筋条在分离膜1和滤膜21内的固定。
使用时，污水管5中的污水在流通至膜壳3内后，经其间分离膜1的作用，使处理完成的水体通过膜筒2上的滤膜21流入出水管6中；通过设置在污水管5中的多个膜壳3，在单个膜壳3中的分离膜1功效降低后，通过控制对应的阀杆222，使阀瓣221将膜壳3顶部的安装管31闭合起来，并操作锁环41将托壳4从膜壳3上卸下，通过托架11对膜壳3与膜筒2间的分离膜1进行更换，再将托壳4重新安装至膜壳3上，操作阀杆222使安装管31的管路开启，继续对污水中的污染物进行分离；设置在连接管22上的涡轮片23，并将膜筒2与连接管22转动安装在其上下端的出水管6与托架11上，使污水管5流入至膜壳3中的水体首先作用到涡轮片23的表面，使得涡轮片23带动连接管22在安装管31内转动起来，同时削弱了污水管5中水体的冲击效果，稳定了膜壳3中污水的流动状态，保护了分离膜1结构的稳定，且连接管22带动膜筒2的转动过程，增强了其表面滤膜21与膜壳3中水体的接触效果，继而加大了对分离膜1处理后的污水的筛选效率；设置在膜筒2表面的抵杆12，利用转动的膜筒2使抵杆12作用至分离膜1上，带动分离膜1在膜壳3内转动起来，继而增加了分离膜1与膜壳3中的污水的接触量，加强了分离膜1对污水中污染物杂质的分离效果，避免了滤膜21的筛选效率的浪费；设置在分离膜1间的筋环13，对膜壳3中的分离膜1结构进行加固，并通过设置在筋环13上的挡板131，将膜壳3中随水体流动的杂质阻挡下来，使其沿着挡板131沉降至底部的托壳4中，且转动安装的挡板131随分离膜1在膜壳3内的移动产生偏转，降低分离膜1在转动过程中受到的阻力，维持分离膜1在膜壳3中转动的恒定姿态；设置在托架11顶端的筛盘14，利用筛盘14上的锥槽15与闸片151相配合，在水体向托壳4的方向流动时，将从挡板131上沉降的杂质通过锥槽15带向托壳4中，而从托壳4中流向膜壳3的水流会使闸片151闭合起来，在闸片151间形成的狭缝保持水体间的流动并阻止了杂质流回膜壳3中。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种污水处理膜，包括分离膜(1)、膜筒(2)和膜壳(3)；其特征在于：所述膜壳(3)内设有膜筒(2)，膜壳(3)的顶部设置有安装管(31)，膜壳(3)的底部设有托壳(4)；所述膜壳(3)的上方设有污水管(5)，污水管(5)的管路上设有多个膜壳(3)；所述安装管(31)将膜壳(3)连通至污水管(5)上；所述膜筒(2)与膜壳(3)的内壁间设有分离膜(1)，膜筒(2)的表面设置有滤膜(21)；所述分离膜(1)与滤膜(21)平行于膜筒(2)的轴向；所述膜筒(2)的顶端设置有连接管(22)，膜筒(2)的上方设有出水管(6)；所述连接管(22)与安装管(31)的轴心重合，连接管(22)将膜筒(2)与出水管(6)连通起来；所述连接管(22)的顶部设置有阀瓣(221)，阀瓣(221)上设置有伸出至污水管(5)外侧的阀杆(222)；所述阀杆(222)通过驱动阀瓣(221)控制安装管(31)的管口启闭状态；所述分离膜(1)的底部设置有托架(11)，托架(11)的底部与膜壳(3)底部的托壳(4)内壁相接触；所述托壳(4)的端口设置有锁环(41)，托壳(4)通过锁环(41)密闭安装在膜壳(3)上；
所述连接管(22)的周向外侧设有涡轮片(23)，涡轮片(23)固定在连接管(22)上，涡轮片(23)的外缘与安装管(31)的内壁相贴合；所述膜筒(2)的底端与托架(11)转动接触；所述连接管(22)的顶端转动安装在出水管(6)上；
所述分离膜(1)的根部设有抵杆(12)，抵杆(12)固定在相邻滤膜(21)间的膜筒(2)表面；所述膜筒(2)在转动时通过抵杆(12)与分离膜(1)相接触；
所述分离膜(1)上设置有环绕的筋环(13)，筋环(13)将膜壳(3)内的分离膜(1)间连接起来；所述筋环(13)上设置有挡板(131)，挡板(131)平行于相邻分离膜(1)的表面；所述挡板(131)的顶端转动安装在筋环(13)上；
所述筋环(13)的下方设有筛盘(14)，筛盘(14)安装在托架(11)的顶端，筛盘(14)将托壳(4)与膜壳(3)的内部分隔开来；所述筛盘(14)上设置有锥槽(15)，锥槽(15)的槽壁上设置有闸片(151)，闸片(151)的顶部转动安装在锥槽(15)的顶端，闸片(151)在偏转后的闭合状态下留有狭缝。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理膜，其特征在于，所述分离膜(1)和滤膜(21)的制备方法步骤如下：
S1、铸膜：将选择的聚烯烃、聚酰胺及辅助聚合物材料按配比溶于溶剂中，在反应釜内290-360℃，0.8-1.1MPa的压力下熔融混合，配成铸膜液，然后将反应釜内的温度控制在230-250℃；
S2、构型：将S1中配制完成的铸膜液加入挤出机中，通过流延成型的方式在台面上制成薄膜液层，控制薄膜液层的厚度为最终制成品厚度要求的1.6-1.8倍，然后控制台面的温度在140-170℃内，对薄膜液层中的溶剂成分进行蒸发；
S3、成膜：在S2中薄膜液层的蒸发工序完成后，控制台面在180-220s内快速降温至80℃以下，使薄膜液层中的聚合物被析出，并对液相薄膜表面的聚合物进行清理，获得半成品薄膜；
S4、稳态：对S3中的半成品薄膜进行热处理，通过控制台面的温度在30min内均衡降至常温状态下，并在这一过程中向薄膜中插入纵向筋条，在热处理完成后对薄膜施加1.7-2.1MPa的应力进行预压，获得所需的分离膜(1)和滤膜(21)。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05192542A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-08-03 | Desalination Syst Inc | スパイラル状巻回半透性膜カートリッジ並びにその製造方法及び一体型分離装置 |
| JP2001029756A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-06 | Nitto Denko Corp | スパイラル型膜モジュールを用いた処理システムおよびその運転方法 |
| KR100874931B1 (ko) * | 2008-06-23 | 2008-12-19 | (주)삼원엔지니어링 | 내압식 중공사 금속막 모듈과 압력베셀 |
| CN202715361U (zh) * | 2012-06-19 | 2013-02-06 | 深圳市奥力原环境科技有限公司 | 中空纤维膜组件以及具有该中空纤维膜组件的水处理装置 |
| CN103316591A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-09-25 | 厦门市威士邦膜科技有限公司 | 一种扇形旋转式膜分离装置 |
| CN203710924U (zh) * | 2013-10-31 | 2014-07-16 | 贵阳时代沃顿科技有限公司 | 一种卷式反渗透膜元件 |
| CN204862456U (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-16 | 福建八骏马节能科技有限公司 | 新型自出水净水茶盘 |
| CN205627669U (zh) * | 2016-03-28 | 2016-10-12 | 内蒙古师范大学 | 一种抗污染高通量复合膜及其膜组件 |
| CN205965533U (zh) * | 2016-08-11 | 2017-02-22 | 厦门德菲尔特新材料有限公司 | 一种卷式膜元件的端盖 |
| CN208292712U (zh) * | 2018-03-28 | 2018-12-28 | 南京理工大学连云港研究院 | 一种矿泉水超滤装置 |
| CN109200834A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-15 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 一种亲水性聚烯烃微孔膜及其制备方法 |
-
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- 2020-08-05 CN CN202010777158.5A patent/CN111995001B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05192542A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-08-03 | Desalination Syst Inc | スパイラル状巻回半透性膜カートリッジ並びにその製造方法及び一体型分離装置 |
| JP2001029756A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-06 | Nitto Denko Corp | スパイラル型膜モジュールを用いた処理システムおよびその運転方法 |
| KR100874931B1 (ko) * | 2008-06-23 | 2008-12-19 | (주)삼원엔지니어링 | 내압식 중공사 금속막 모듈과 압력베셀 |
| CN202715361U (zh) * | 2012-06-19 | 2013-02-06 | 深圳市奥力原环境科技有限公司 | 中空纤维膜组件以及具有该中空纤维膜组件的水处理装置 |
| CN103316591A (zh) * | 2013-07-10 | 2013-09-25 | 厦门市威士邦膜科技有限公司 | 一种扇形旋转式膜分离装置 |
| CN203710924U (zh) * | 2013-10-31 | 2014-07-16 | 贵阳时代沃顿科技有限公司 | 一种卷式反渗透膜元件 |
| CN204862456U (zh) * | 2015-08-18 | 2015-12-16 | 福建八骏马节能科技有限公司 | 新型自出水净水茶盘 |
| CN205627669U (zh) * | 2016-03-28 | 2016-10-12 | 内蒙古师范大学 | 一种抗污染高通量复合膜及其膜组件 |
| CN205965533U (zh) * | 2016-08-11 | 2017-02-22 | 厦门德菲尔特新材料有限公司 | 一种卷式膜元件的端盖 |
| CN208292712U (zh) * | 2018-03-28 | 2018-12-28 | 南京理工大学连云港研究院 | 一种矿泉水超滤装置 |
| CN109200834A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-15 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 一种亲水性聚烯烃微孔膜及其制备方法 |
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