CN204034572U - 板框式平板膜过滤单元 - Google Patents
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Abstract
板框式平板膜过滤单元包括一个支撑板(100)、两个导流网(200)和两张过滤膜(300)。其特征在于所述支撑板是一次注塑而成，其四周边框(101)厚度显著大于所述支撑板内部(102)厚度，支撑板内部(102)呈网格状结构，同时支撑板内部(102)网格状结构上设有多个均匀分布的凸出的焊接面(110)；支撑板(100)侧面设有至少一个的产水管(120)；所述两个导流网(200)镶嵌于支撑板(100)的两侧；所述两张过滤膜(300)分别位于导流网外侧，并与支撑板四周边框(101)和支撑板内的焊接面(110)焊接或粘接。板框式平板膜过滤单元制作材料成本明显降低，产水更通畅，反洗或化学清洗的效率更高，组成膜过滤系统后运行费更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及膜过滤技术领域和污水处理技术领域，特别涉及一种板框式膜过滤单元，该单元普遍适用于膜过滤领域，特别适用于膜生物反应器(MBR)工艺。
技术背景
用于液体过滤的膜产品可以分为平板式、管式、毛细管式和中空纤维式。其中毛细管式和中空纤维式经常混淆，在此将外径小于0.5mm的膜称为中空纤维膜而将外径为0.6-4mm的膜称为毛细管膜。除中空纤维膜以外，其他几种形式的膜均可以用于一种叫做膜生物反应器(MBR，MembraneBio-Reactor)的污水处理工艺。由于毛细管膜成本最低，应用也较广泛。然而由于污水中存在的固体污染物，特别是纤维类物质(如毛发和纸屑)容易聚集和缠绕在毛细管膜之间，清理困难，又由于毛细管膜存在破裂问题使得毛细管膜MBR技术应用受到限制。平板膜MBR基本不存在纤维缠绕和膜破裂问题，因此在这方面相对于毛细管膜有明显的技术优势。
已知技术中平板膜过滤单元由两张过滤膜的四周分别粘接或焊接在一块支撑板上而得，支撑板上设有产水管。为了增加产水在平板膜过滤单元内的流通，已知技术还在膜与支撑板间设有导流布。
考虑到产水口的直径和支撑板的强度，已知技术中平板膜过滤单元支撑板的厚度为7-8mm，是传统平板膜过滤单元成本的主要部分；由于焊接框内膜面积过大，反冲压力会使传统平板膜过滤单元焊接处被涨裂，因此平板膜过滤单元不能反冲；化学药洗时，通过产水管常压流入传统平板膜过滤单元，由于不能反向加压，又由于仅有一个加药口，且位于传统平板膜过滤单元顶端，同时膜与支撑板之间的通道狭窄，化学药品难以到达产水口的远端，因此平板膜过滤单元的化学药洗经常不彻底。
为了解决以上传统平板膜过滤单元的技术问题，中国专利《板框式膜组件》(专利号201220680939.3)揭示的平板膜过滤单元由一个支撑框、至少一张导流网和两张过滤膜组成，过滤膜粘接或焊接在支撑框的两侧。由于使用了较薄的支撑框，该种平板膜过滤单元产水口设于过滤膜面上；这种膜过滤单元无法如同传统膜过滤单元一样单独插装使用；另外也由于强度较低，该单元必须经过预组装成过滤组件才能使用，因而与现存的平板膜过滤单元缺乏互换性。
中国专利《浸泡式薄型板框膜过滤器》(专利号200610139667.5)揭示了将一平板、二导通部、二滤膜、四个支撑条、多个补强条和一个出水板组合成为“薄型板框滤膜片”。专利说明书没有明确揭示将这些部件组合在一起的方法，但是无论粘接、焊接或螺栓连接，要保证这十几个部件组合而成的膜过滤单元的强度和密封性将极其困难。
发明内容
本实用新型要解决传统平板膜过滤单元成本高，不能反冲和化学清洗不够彻底的技术问题，揭示一种板框式平板膜过滤单元。
为了解决上述平板膜组件的技术问题，板框式平板膜过滤单元包括一个支撑板、两个导流网和两张过滤膜。其特征在于所述支撑板是一次注塑而成，其四周边框厚度显著大于所述支撑板内部厚度，支撑板内部呈网格状结构，同时支撑板内部网格装结构上设有多个均匀分布的凸出的焊接面，焊接面处厚度小于等于支撑板四周边框厚度；支撑板侧面设有至少一个产水管，该产水管可以将所述两张膜(300)过滤的水引出该膜过滤单元；所述两个导流网外形尺寸与所述支撑板内部相当，导流网上有多个与支撑板内部网格结构上的焊接面相契合的镶嵌孔，导流网镶嵌于支撑板的两侧；所述两张过滤膜分别位于导流网外侧，并与支撑板四周边框和支撑板内的焊接面焊接或粘接。
板框式平板膜过滤单元的有益效果表现在：由于将支撑板内部显著减薄减轻，降低了板框式平板膜过滤单元的材料成本，同时提供了足够的空间以使用较厚的导流网，使得膜的产水流通更畅，反洗或化学清洗的效率更高；由于在支撑板面内部设置了多个焊接面，使得板框式平板膜过滤单元获得了可反洗功能，机械强度也获得了提高；所述支撑板四周边框与所述支撑板内部为一体，机械强度较高；膜与支撑板四周边框焊接或粘接强度和密封可靠。板框式平板膜过滤单元设有两个产水管以利于化学清洗效果。
多个板框式平板膜过滤单元竖向平行组合得到膜过滤装置，各个膜过滤单元的产水管与位于膜过滤装置侧面的产水母管通过软管连接，膜过滤装置位于一个曝气箱体上方。由于高效膜过滤单元产水管设于膜过滤单元的侧面，膜过滤装置的产水母管也设于膜过滤装置的侧面，该膜过滤装置上面可以直接放置另一个膜过滤装置，以此类推，通过竖向叠加多个膜过滤装置组成膜过滤系统。这种膜膜过滤系统单位膜面积需要的爆气量会明显减低。
附图说明
图1是本实用新型板框式平板膜过滤单元支撑板的主视图；
图2是本实用新型板框式平板膜过滤单元支撑板的AA刨面图；
图3是本实用新型板框式平板膜过滤单元的立体结构示意图。
图1、图2和图3中100.支撑板，101.支撑板四周边框，102.支撑板内部，103.支撑板四周边框焊接面，110.焊接面，120.产水口，200.导流网，210.镶嵌孔，300.过滤膜
具体实施方式
参见图1-3。板框式平板膜过滤单元包括一个支撑板(100)、两个导流网(200)和两张过滤膜(300)。其特征在于所述支撑板是一次注塑而成，其四周边框(101)厚度显著大于所述支撑板内部(102)厚度，支撑板内部(102)呈网格状结构，同时支撑板内部(102)结构上设有多个均匀分布的凸出的焊接面(110)，焊接面(110)处厚度小于等于支撑板四周边框(101)厚度；支撑板(100)侧面设有至少一个的产水管(120)，该产水管可以将所述两张膜(300)过滤的水引出该膜过滤单元；所述导流网(200)外形尺寸与所述支撑板内部(102)相当，导流网(200)上有多个与内部(102)网格结构上的焊接面(110)相契合的镶嵌孔(210)，导流网(200)镶嵌于支撑板(100)的两侧；所述两张过滤膜(300)分别位于导流网外侧，并与支撑板四周边框(101)和支撑板内的焊接面(110)焊接或粘接。
所述支撑板内部(102)厚度为2-4mm，该厚度低于2mm时板框式平板膜过滤单元强度太低，高于4mm时成本过高。
所述支撑板四周边框(101)厚度为6-10mm，该厚度低于6mm时板框式平板膜过滤单元强度太低，高于10mm时成本过高，膜的填充密度过低。
所述焊接面(110)可以是任何几何形状，以圆形为佳，面积100-500平方毫米。该面积低于100平方毫米时容易在反冲时被涨开，高于500平方毫米时牺牲过多的有效膜面积。
所述两个导流网(200)的厚度为0.8-2.5mm。这一厚度事实上补充了支撑板四周边框(101)厚度与支撑板内部(102)厚度之差，使得焊接后膜的内部支撑较为平整，导流网(200)本身和导流网与支撑板内部(102)之间的间隙为膜过滤单元内部水流提供了充足的通道。
所述焊接面(101)边缘之间或焊接面(101)边缘与支撑板四周边框(101)焊接边缘之间的距离在20-250mm之间。这一距离小于20mm时单位膜面积内需要过多的焊接点，使得膜的有效面积降低，制造成本提高，这一距离大于250mm时，板框式平板膜过滤单元不能承受有效的反洗压力。
Claims (6)
1.板框式平板膜过滤单元，包括一个支撑板(100)、两个导流网(200)和两张过滤膜(300)，其特征在于所述支撑板是一次注塑而成，其四周边框(101)厚度显著大于所述支撑板内部(102)厚度，支撑板内部(102)呈网格状结构，同时支撑板内部(102)网格状结构上设有多个均匀分布的凸出的焊接面(110)，焊接面(110)处厚度小于等于支撑板四周边框(101)厚度；支撑板(100)侧面设有至少一个的产水管(120)，该产水管可以将所述两张膜(300)过滤的水引出该膜过滤单元；所述两个导流网(200)外形尺寸与所述支撑板内部(102)相当，导流网(200)上有多个与内部(102)网格结构上的焊接面(110)相契合的镶嵌孔(210)，导流网(200)镶嵌于支撑板(100)的两侧；所述两张过滤膜(300)分别位于导流网外侧，并与支撑板四周边框(101)和支撑板内的焊接面(110)焊接或粘接。
2.根据权利要求1所述板框式平板膜过滤单元，其特征在于所述支撑板内部(102)厚度为2-4mm。
3.根据权利要求1所述板框式平板膜过滤单元，其特征在于所述支撑板四周边框(101)厚度为6-10mm。
4.根据权利要求1所述板框式平板膜过滤单元，其特征在于所述焊接面(110)可以是任何几何形状，面积100-500平方毫米。
5.根据权利要求1所述板框式平板膜过滤单元，其特征在于所述两个导流网(200)的厚度为0.8-2.5mm。
6.根据权利要求1所述板框式平板膜过滤单元，其特征在于所述焊接面(101)边缘之间或焊接面(101)边缘与支撑板四周边框(101)焊接边缘之间的距离在20-250mm之间。
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