CN200961113Y - 浸泡型卷式薄膜过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种浸泡型卷式薄膜过滤器，尤其是指一种可以降低废水处理设备体积并提升水质的过滤器。其是将一个或多个薄膜封袋联结并密封于中心产水管，每个薄膜封袋设置有一波浪状的支撑物加以卷呈一圆筒状结构，该圆筒状薄膜结构的下端设置有一曝气盘，藉此，废水处理便不需要设置有体积庞大的传统设备，利用本实用新型不仅可直接供氧给微生物，亦可借由气泡的搅动使得薄膜所附着的污泥剥离，亦使废水向上流动，产生与薄膜平行的流速而使薄膜不易阻塞，使得细菌、微细杂质颗粒与产水分离，因此可有效降低废水处理设备体积、改进水质。

Description

浸泡型卷式薄膜过滤器

技术领域

本实用新型是关于一种浸泡型卷式薄膜过滤器，尤其是指一种可以降低废水处理设备体积及提升水质的浸泡型卷式薄膜过滤器。

背景技术

处理工业废水或都市废水一般是使用含有活性污泥的反应设备及沉淀过滤设备，而不论是何种处理设备，其体积均甚为庞大，以传统的处理设备而言，如图7所示，包含有体积庞大的活性污泥槽30，另包括有体积同样庞大的沉淀槽31及过滤设备34，因此，整个厂房成本将因为厂房占据面积过大而提高。另外。传统的方法尚有如图8所示的繁复庞大的设备，包括混聚槽35沉淀槽31及过滤设备34。

为此，本案创作人曾提出台湾发明公告号第366329号的「超过滤薄膜软水法」专利案以解决上述习用废水处理设备的问题，并获得专利的肯定，然本创作人并不以此为满足，乃更努力着手进行研究开发，遂研发出可搭配上述薄膜软水法使用的浸泡型卷式薄膜过滤器。

另外，关于浸泡型薄膜过滤器而言，已知既有者有中空纤维结构者，例如加拿大Zenon公司、德国Puron公司以及日本三菱公司的产品，或是板框式结构者，例如日本Kubota公司、Toray公司的产品，这一些产品虽然均为浸泡型过滤器但前者薄膜与薄膜间之间隔无法有规律地维持，而且薄膜易相互摩擦而易于损坏，然后者单位体积内的薄膜面积较少而且制造成本较高。然传统薄膜过滤器其各项产品的薄膜结构均是利用加压使水透过过滤薄膜进入产水侧而成清澈的产水，颗粒、细微杂质、细菌等均会被薄膜所阻挡而形成滤饼，当滤饼的厚度增厚便会造成产水速度的下降，如要解决此一问题，便要增加水流速度及扰流以减低滤饼厚度，但如此一来，不仅会造成流动的压损及能源的消耗，且由于操作压力过高而导致滤饼被压紧而造成阻力，反而使得产水量降低。

发明内容

本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器主要是可将废水经由生物及薄膜的处理，加速提升生物活性污泥的氧化能力，以减低废水中的化学/生物需氧量，同时更可去除废水中的任何细小杂质、细菌及高分子溶质等，另一方面，本实用新型亦可提供一种逆渗透薄膜供水的预处理效果，以使得废水可加以纯化而回收再用。

本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器是一奈米级固液分离器可含高浓度的活性污泥而成薄膜生物反应器Membrane Bio-reactor，MBR亦可不含活性污泥而纯作极微细颗粒的固液分离，例如用作晶圆切割研磨废水的回收、泥浆水的过滤、河水、湖水的过滤均可产水稳定而耗能很低。又不需添加任何聚凝剂。

本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器主要是将薄膜、产水通道及黏胶形成与产水管相联通的薄膜封袋以及波浪状支撑物绕着中心产水管加以卷呈一圆筒状结构。而各个薄膜封袋是由产水通道其二侧为薄膜而周围为黏胶所密封形成而各薄膜封袋联结并密封于中心产水管，亦即产水通道与产水管相连并使供水与产水隔绝。该圆筒状结构的下端设置有一曝气盘。

借由上述的结构设计，废水处理设备便不需要设置有体积庞大的沉淀槽，亦不需任何聚凝剂，亦不需要压力容器，利用本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器不仅可直接供氧给微生物，亦可借由气泡的搅动使得薄膜所附着的污泥剥离，使得微生物、高分子溶质、杂质颗粒与产水分离，在很低压下即可产水，因此本实用新型可有效降低废水处理设备体积、改善水质。

附图简述

图1为本实用新型圆筒状结构的展开立体图。

图1A为本实用新型薄膜封袋结构的立体图。

图2为本实用新型的立体示意图。

图3为本实用新型的使用状态示意图。

图4为本实用新型于反洗状态的示意图。

图5为本实用新型的另一使用状态示意图。

图6为本实用新型的再一使用状态示意图。

图7为习用活性污泥废水处理设备示意图。

图8为习用混凝、沉淀、过滤浊水净化设备示意图。

具体实施方式

请参看图1，1A及2所示，本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器10主要是将薄膜15产水通道16、及黏胶17围绕着多孔的中心产水管13形成一个或多个薄膜封袋11而薄膜封袋11内的产水通道16与产水管13相通，借由其黏胶17的密封而与供水侧相隔绝。如此当产水管处以泵浦33或虹吸施以一负压，水透过薄膜15而成产水，经由产水通道16而进入中心产水管而成产水输入产水槽。每一个薄膜封袋11配置一波浪状支撑物12加以卷呈一圆筒状结构即为浸泡型卷式薄膜过滤器10。

上述薄膜15孔径在0.003μm～0.45μm之间，可随使用的需要而自由选择，薄膜封袋或薄膜之间之间隔空隙为1mm～10mm间，而产水通道16的厚度为0.2mm～2mm。

请参看图3所示，本实用新型于使用时可以设置在一塑胶保护管20中，该圆筒状结构的浸泡型卷式薄膜过滤器10可一个或多个串联或并联，是设置在上端位置其产水管13的底端以塞子密封而另一端为产水出口，而曝气盘14则设置在下端位置，将设置有本实用新型浸泡型卷式薄膜过滤器10置放在一水池或槽体21中，当于曝气盘14处曝气及控制阀32关闭而泵浦33运转吸取则即行产水。

再请参看图4所示，当泵浦33停止，控制阀32打开，便可使得产水倒流而达到反洗的效果以去除阻塞物，因此可维持产水的稳定。反洗时亦可加药以增加反洗效果。

再请参看图3及5所示，上述装设有本实用新型的槽体21可直接放置在废水的储液槽或活性污泥槽30外侧，由于本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器10作固液分离，因此活性污泥或微生物浓度可以很高，故此其体积可小于传统的反应槽，又可省却沉淀槽及过滤设备，因此可以降低废水处理设备的整体体积，进而降低厂房设备的成本。

再请参看图6所示，本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器10亦可直接置放在废水处理设备的储液槽或活性污泥槽30中，使得两者结合成为一体，如此不仅可降低废水处理设备的整体体积，又可达到薄膜反应器所应有的功能。

另外，本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器亦可用作一般的固液分离器使用，尤其是在固体极为微小或该固体杂质具可压缩性者，其分离效果亦较传统的固液分离器优异。

经过本实用新型浸泡型卷式薄膜过滤器所处理的产水可直接排放，或再利用，或再经逆渗透或其他方法使产水更加纯化。

本实用新型的浸泡型卷式薄膜过滤器具有处理后的水质优异，占地少，易于操作，并可将微生物滤除，诸如大肠杆菌或隐孢子虫等均可被滤除，若不包含供氧或曝气的鼓风机能源外，所需能源极少低于0.1Kw-hr/m3，而本实用新型的产水可用作灌溉或供逆渗透机的供水以作废水回收再用。

经由本实用新型上述的结构设计，不仅可降低废水处理设备的体积及繁复的步骤，并可处理含有大量细微的固形物而不需要任何如凝聚、沉淀或过滤等处理，借由曝气产生气液混合的扰流向上流动以减低滤饼厚度使得产水稳定，因此可适用于例如浊水净化、晶圆切割、研磨废水处理、研磨工业废水处理及回收，在不需要任何凝聚剂或化学药品下获得最佳的废水处理效果。

Claims (4)

1、一种浸泡型卷式薄膜过滤器，其特征在于：薄膜、产水通道及黏胶围绕着中心产水管形成一个或多个薄膜封袋以隔离原水与产水，而每个与中心产水管相通的薄膜封袋配置一波浪状支撑物加以卷呈一圆筒状结构，该圆筒状结构亦即卷式薄膜的下端设置有一曝气盘或曝气装置。

2、如权利要求1所述的浸泡型卷式薄膜过滤器，其特征在于该薄膜的孔径在0.003μm～0.45μm。

3、如权利要求1或2所述的浸泡型卷式薄膜过滤器，其特征在于薄膜之间之间隔空隙为1mm～10mm。

4、如权利要求3所述的浸泡型卷式薄膜过滤器，其特征在于产水通道厚度为0.2mm～2mm。

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