CN204727658U - 一种mbr双叠平板膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MBR双叠平板膜，包括膜支架、集水管、软管、导流板、出水口、压板、曝气管及膜元件；所述膜元件设置在膜支架的内侧；所述压板设置在膜支架的顶部，且与膜支架垂直设置；所述导流板的外侧设有超微滤膜；所述超微滤膜与膜元件组成双叠膜结构；本实用新型是一种膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。

Description

一种MBR双叠平板膜

技术领域

 本实用新型涉及一种平板膜,尤其涉及一种专用于废水处理的MBR双叠平板膜，属于废水处理应用技术领域。

背景技术

MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）,是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术；MBR以膜处理设备为核心，通过生物处理过程，达到高质量污水处理的技术；膜的种类繁多，按膜的结构型式分类有管型、螺旋型及中空纤维型，在固液分离过程中，膜的表面会形成一层非常薄的生物膜，由于这些膜密度很高，空气吹洗时，膜管相互之间会有碰撞，会破坏其表面的生物膜，而这些膜主要是物理过滤，导致膜的污染速度较快，一般几天，或几个小时就需要反冲洗一次；虽然每次反冲洗的时间不长，但反冲洗过程中，会进一步破坏附着在膜表面的生物膜，使生物膜的生长更加不可能；

虽然平板膜以其膜生物生长速度快、反洗次数少、清洗方便等优点而优于其他结构模型，使其得到广泛的应用，但是其使用过程仍存在着不足；膜污染仍然很严重，如何最大程度的延缓膜污染问题是膜技术长久发展的思路，而如何更有效的减少能耗是另一个我们亟待解决的难题。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供一种结构简单的MBR双叠平板膜，该平板膜能够有效减少能耗，提高膜的抗污染性，使整个除污系统的运行更加稳定，且能够维持除污系统的使用寿命；

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种MBR双叠平板膜，包括膜支架、集水管、软管、导流板、出水口、压板、曝气管及膜元件；所述膜元件设置在膜支架的内侧；所述压板设置在膜支架的顶部，且与膜支架垂直设置；所述软管设置在压板的尾端；所述集水管设置软管的内部，所述集水管通过该软管与所述膜元件相连接；所述出水口设置在压板的前端；所述出水口与软管相连接；所述导流板设置在膜元件的前侧；所述导流板的外侧设有超微滤膜；所述超微滤膜与膜元件组成双叠膜结构；所述曝气管设置在膜支架的底端；所述曝气管与软管相连接；

进一步改进，所述膜元件包括滤板、膜垫、薄膜层及产水管；所述产水管设置在膜元件的顶部；所述薄膜层、膜垫及滤板由外到内依次设置；所述膜垫设置在滤板上；所述薄膜层设置在膜垫上；

进一步改进，所述产水管与集水管相连接；

进一步改进，所述集水管包括集水管道、管件及固定件组成；所述管件通过固定件固定在集水管道上；

进一步改进，所述曝气管包括散气框架、散气管、吹扫管及固定管件组成；所述吹扫管设置在散气框架的内部；所述散气管设置在吹扫管的一侧，且通过固定管件与吹扫管相连接；

进一步改进，所述超微滤膜的材质为聚偏氟乙烯；其直径为0.1μm；

进一步改进，所述出水口为单、双螺纹错位出水口；

进一步改进，所述软管为橡胶软管；

与现有技术相比，采用上述方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型是一种膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。

附图说明  

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中膜元件的结构示意图；

图3是本实用新型中平板膜元件的过滤原理示意图；

图4是本实用新型贯通膜生物反应器的过滤水出水口连接方式结构示意图；

其中，1、膜支架；2、集水管；3、软管；4、压板；5、膜元件；6、出水口；7、导流板； 8、散气框架；9、散气管；10、空气；11、产水口；12、滤板；13、膜垫；14、薄膜层；15、支撑板；16、活性污泥颗粒；17、膜元件出水口

S01、格栅；S02、进水控制阀；S03、进水管；S04、水泵；S05、流量计；S06、液位计；S07、排气口；S08、排气控制阀；S09、加药口；S10、加药控制阀；S11、压差计；S12、阀门一；S13、流量计控制器；S14、储水池；S15、报警器；S16、阀门二；

具体实施方式  

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种MBR双叠平板膜，包括膜支架1、集水管2、软管3、导流板7、出水口6、压板4、曝气管及膜元件5；

所述膜元件5设置在膜支架1的内侧；膜支架1的作用主要用来支撑膜元件5，使膜元件5固定牢靠；

所述压板4设置在膜支架1的顶部，且与膜支架1垂直设置；该压板4的作用主要是用来压住膜支架1，防止膜支架1的震动或上浮；

所述软管3设置在压板4的尾端；该软管3是膜元件5与集水管2之间连接的通道；优选的，该软管3为橡胶软管；

所述集水管2设置软管3的内部，所述集水管2通过该软管3与所述膜元件5相连接；

所述集水管2包括集水管道、管件及固定件组成；所述管件通过固定件固定在集水管道上；所述集水管2与每一个膜元件5上的产水管相连接，主要起到使膜元件的掺水集中在一起的作用；同时，集水管还可以将各软管内的过滤水连接到出水口；

所述出水口6设置在压板4的前端；所述出水口6与软管3相连接；优选的，所述出水口6为单、双螺纹错位出水口；如出水嘴意外损坏，不造成单片平板膜报废，仅更换出水嘴即可，单双出水口可灵活实现单向、双向出水，以及单向出水，单向加药等不同形式变换错位的出水口设计，错位设计可方便实现橡胶软管方便的插入与抽出。

所述导流板7设置在膜元件5的前侧；所述导流板7的外侧设有超微滤膜；所述超微滤膜与膜元件5组成双叠膜结构；优选的，所述超微滤膜的材质为聚偏氟乙烯；其直径为0.1μm；且超微薄膜的具有孔径不对称的特点；且该滤膜过滤后的清水从出水口6被负压吸出；特殊的导流板结构和0.1μm孔径的滤膜可保证高产水量和高质量出水水质；单片更薄，双叠强度更强，膜片安装的填充密度提高20%，降低了膜组件在平面上的投影面积，这样降低了为防止膜快速污染所提供的曝气量，在运行能耗上可实现20%以上的节能，大大的节约了能耗；

所述曝气管设置在膜支架1的底端；所述曝气管与软管3相连接；曝气管的作用是提供膜表面的清洗空气10；

所述曝气管包括散气框架8、散气管9、吹扫管及固定管件组成；所述吹扫管设置在散气框架8的内部；所述散气管9设置在吹扫管的一侧，且通过固定管件与吹扫管相连接；

散气框架8安装膜支架1的底部，为鼓风气泡提供上升通道；当外部鼓风机的空气通过管道首先送至散气管9的主管，再通过主管分配至散气支管；散气支管上有散气孔，空气通过散气孔，经过散气框架8，吹入膜支架1的空隙之间，防止膜堵塞；每个膜支架1的出水口6与软管3相连接，软管3的水再汇集至集水管2，最终流入集水池；

吹扫管自底部曝气直接吹扫膜丝，气泡顺着膜丝上升的同时引起紊流，在膜元件表面产生错流；同时，水的紊流引起膜丝摆动，使膜丝之间形成机械擦洗，减小膜丝表面沉积污泥的几率，缓解积泥污染；

如图2所示，所述膜元件5包括滤板12、膜垫13、薄膜层14及产水管；所述产水管设置在膜元件5的顶部；所述薄膜层14、膜垫13及滤板12由外到内依次设置；所述膜垫13设置在滤板12上；所述薄膜层14设置在膜垫13上；所述产水管与集水管2相连接；

滤板由外框架和内支撑组成；滤板主要是对附着在表面的膜垫和薄膜层起支撑作用；滤板中的内支撑上有水流沟槽，可以使得过滤后的水能够自由地在其中流动；

膜垫是薄膜过滤层的物理支撑；在滤板的两面均紧密地附着有膜垫；

产水口是最终处理后水的出口，过滤后的水经过滤板内支撑上的水流沟槽，在水力压力或外部抽吸力的作用下流出；

膜元件5的过滤原理，如图3所示，薄膜层14固定在支撑板15的内侧；支撑板15由外支撑板与内支撑板组成，其上部设有出水口；污水通过薄膜层14，活性污泥颗粒16被截留下来或被膜上的微生物分解，过滤的水经过支撑板15的水流沟槽的出水口17流向集水管；外部鼓风机鼓入的空气10通过曝气管从膜元件5底部进入形成气泡对膜表面进行有效的清洗；因为这一机理使得活性污泥颗粒16不易在膜表面沉积，从而保证了过滤的稳定进行；

出水控制原理如图4所示，当原水在水泵S04的作用下经过格栅S01时，进入进水管S03，打开进水控制阀S02，使原水进入反应池；通过流量计S05计量进水的流量，并通过进水控制阀S02与与流量计控制器S13的电连接控制进水的速度；液位计S06也与流量计控制器S13电连接；为了把流量限制在一定的范围,当流量计S05的流量偏大时,通过电信号传到进水控制阀S02,调节其开度变小,当流量计S05流量偏小时,控制阀开度变大；此外，通过液位计S06计量反应池内的数位的高度，如果反应池内的水位到达下液位L时，停止过滤出水；如果到达上液位H时，停止进原水；另外，原水流量的波动通过调节池来解决（图中没有给出），调节池的容量要能够满足原水水量的波动调节；

通过加药口S09及加药控制阀S10控制向反应池的集水管2内进行加药的，在反应池的内外部均设有压差计S11；当压差计S11出现压力差时，通过排气控制阀S08的作用使排气口S07向外排出空气10；需要出水时，通过报警器S15向控制器S13发出报警，并通过控制器S13空调制阀门一S12、及阀门二S16向出水口进行排水，使过滤后的水流入储水池S14 内；

为了更好的延缓膜的污染，创新型双叠平板膜设计了湍流条，膜是否能长期稳定运行，最关键的是气液混合流能否均匀的对膜表面进行冲刷，局部的冲刷可能会造成膜组件破坏性的污染，湍流条其主要功能是为了提高空气与液体之间的交叉混合，提升气液混合体对膜表面的均匀冲刷，使膜具有更强的抗污染性，能使系统长期、稳定运行；

平板膜分离技术作为一种集分离与浓缩为一体的高效低污染的净化技术，具有操作简单、维护方便、能耗低等特点，平板模上填有填料以便微生物附着生长，随着固液分离过程的不断进行，填料上附着的微生物不断增加，平板模的表面会形成一层几微米厚的，非常均匀的生物膜，这层生物膜其实是平板模的过滤主力，大部分的悬浮固体是被生物膜截流的，而不是靠物理膜截流的，这种特殊的过滤机理，使得平板膜在运行时污染非常缓慢，平日运行时，无需反冲洗，固定的冲洗周期（彻底清洗）也比较长，可达6个月以上，由于平板模主要靠生物膜过滤悬浮颗粒，而生物膜在冲洗空气的作用下不断的更新，始终保持几个微米的厚，故平板模运行中的过膜压差很小，在一些应用中仅靠重力即可达到自流出水，大大节约了能源消耗；

为了聚集配管内的空气，有效减少自然水头损失，自然水头运转时，请务必实施 1次/日的抽空气操作，贯通壁的过滤水出水口连接场合，过滤停止时，打开排气阀排除空气；推荐使用自动排气阀，跨越槽壁的配管场合，请使用一种设备来抽空气从而保证虹吸； 

本实用新型是一种膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物，并通过保持低污泥负荷减少污泥量；

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种MBR双叠平板膜，其特征在于：包括膜支架、集水管、软管、导流板、出水口、压板、曝气管及膜元件；所述膜元件设置在膜支架的内侧；所述压板设置在膜支架的顶部，且与膜支架垂直设置；所述软管设置在压板的尾端；所述集水管设置软管的内部，所述集水管通过该软管与所述膜元件相连接；所述出水口设置在压板的前端；所述出水口与软管相连接；所述导流板设置在膜元件的前侧；所述导流板的外侧设有超微滤膜；所述超微滤膜与膜元件组成双叠膜结构；所述曝气管设置在膜支架的底端；所述曝气管与软管相连接。

2.根据权利要求1所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述膜元件包括滤板、膜垫、薄膜层及产水管；所述产水管设置在膜元件的顶部；所述薄膜层、膜垫及滤板由外到内依次设置；所述膜垫设置在滤板上；所述薄膜层设置在膜垫上。

3.根据权利要求2所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述产水管与集水管相连接。

4.根据权利要求1所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述集水管包括集水管道、管件及固定件组成；所述管件通过固定件固定在集水管道上。

5.根据权利要求1所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述曝气管包括散气框架、散气管、吹扫管及固定管件组成；所述吹扫管设置在散气框架的内部；所述散气管设置在吹扫管的一侧，且通过固定管件与吹扫管相连接。

6.根据权利要求1所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述超微滤膜的材质为聚偏氟乙烯；其直径为0.1μm。

7.根据权利要求1所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述出水口为单、双螺纹错位出水口。

8.根据权利要求1所述的一种MBR双叠平板膜，其特征在于：所述软管为橡胶软管。