CN205392194U - 生物反应池膜组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种生物反应池膜组件，包括中空纤维膜组件和集水管，中空纤维膜组件包括平行设置的两根横向连接管，横向连接管之间连接中空纤维膜，中空纤维膜呈窗帘式，横向连接管的两端和集水管连通，集水管整体呈方形，通过将中空纤维膜组件设置于集水管形成的方形框架内部，利用两根横向连接管实现和集水管的连通，不仅结构简单，稳定，工作压力小，而且有利于内部液体的流动，窗帘式的中空纤维膜可以显著提高膜层过滤杂质的性能，去污效果好，中空纤维膜的两端都连接横向连接管，相比传统的单向开口，此双向导通的设计可以提高膜通量，进入提高出水率。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理效果好，出水驱动力、单位面积效率较高的生物反应池膜组件。
[背景技术]
今年来环保产品尤其是净化设备领域取得了飞速的发展，随着人们节水意识的逐渐加强以及对水资源重复利用观念的深化，相应的污水处理设备领域取得了较大的发展和进步，污水处理设备种类显著增多，且各有所长，有的可以达到较好的净化效果，可是设备后期的维护和清理工作较为繁琐，且需要花费较大的成本，有的设备成本低，结构简单，可是达不到理想的去污效果。
目前净化领域广泛采用的中空纤维膜去污方式，由于污水中各种各样的杂质的存在，所以会出现设备在较短的时期就需要清理的情况，极大的提高的运行成本，不利于广泛推广，设备也不够稳定，中空纤维膜的种类和面积等相关参数的选择对净化的效率具有举足轻重的影响，怎样设计出污水处理效果好，出水驱动力和单位面积效率高的去污设备是本领域技术人员经常思考和研究的问题。
[实用新型内容]
为克服现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种污水处理效果好，出水驱动力、单位面积效率较高的生物反应池膜组件。
本实用新型解决技术问题的方案是提供一种生物反应池膜组件，包括中空纤维膜组件和集水管，中空纤维膜组件包括平行设置的两根横向连接管，横向连接管之间连接中空纤维膜，中空纤维膜呈窗帘式，横向连接管的两端和集水管连通，集水管整体呈方形。
优选地，所述集水管各对角处设置成倒脚。
优选地，所述中空纤维膜为PVC/PSF共混中空纤维膜。
优选地，所述中空纤维膜的膜孔径为0.1μm。
优选地，所述中空纤维膜的膜通量为0.25m3/(m2·d)。
优选地，所述集水管各段及集水管和横向连接管的连接处用硅胶粘接。
优选地，所述集水管连接外部水管的部位设置有活动三通接头。
优选地，所述横向连接管和集水管均为PVC管。
优选地，所述横向连接管的长度为40mm，中空纤维膜的长度为80mm。
优选地，所述中空纤维膜的膜面积为8m2。
与现有技术相比，本实用新型生物反应池膜组件通过将中空纤维膜组件设置于集水管形成的方形框架内部，利用两根横向连接管实现和集水管的连通，不仅结构简单，稳定，工作压力小，而且有利于内部液体的流动，窗帘式的中空纤维膜可以显著提高膜层过滤杂质的性能，去污效果好，中空纤维膜的两端都连接横向连接管，相比传统的单向开口，此双向导通的设计可以提高膜通量，进入提高出水率。
[附图说明]
图1是本实用新型生物反应池膜组件的平面结构示意图。
图2是本实用新型生物反应池膜组件的另一实施例的平面结构示意图。
图3是本实用新型生物反应池膜组件对应的复合式膜生物反应器的使用状态结构示意图。
[具体实施方式]
为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。
请参阅图1，本实用新型生物反应池膜组件12包括中空纤维膜组件121和集水管123，中空纤维膜组件121包括平行设置的两根横向连接管1213，横向连接管1213之间连接中空纤维膜1211，中空纤维膜1211呈窗帘式，横向连接管1213的两端和集水管123连通，集水管123整体呈方形。将中空纤维膜组件121设置于集水管123形成的方形框架内部，通过两根横向连接管1213实现和集水管123的连通，结构简单，稳定，工作压力小，有利于内部液体的流动，窗帘式的中空纤维膜1211可以显著提高膜层过滤杂质的性能，去污效果好。
在集水管123整体设置为方形的基础上，将集水管123的各对角处倒脚，不仅便于中空纤维膜组件121的安装，而且有利于清水的流动，对角处倒脚的设置可以进一步利于内部清水的流通，提高出水效率。
中空纤维膜1211为PVC/PSF共混中空纤维膜，PVC(Polyvinylchloride，聚氯乙烯)是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂，或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，PSF(Polysulfone，聚砜)是60年代出现的一种新颖的热塑性工程塑料，指在分子主链中含有砜基及芳核的高分子化合物，PVC/PSF共混中空纤维膜121不仅过滤污物的效果好，而且使用寿命长，性能稳定。
在实际使用过程中，中空纤维膜1211能够使用例如纤维素类、聚烯烃类、聚乙烯醇类、聚甲基丙烯酸甲酯类、聚砜树脂类、聚偏氟乙烯类、聚氟乙烯类、聚丙烯腈类、陶瓷类等中空纤维膜1211。另外，能够根据平型中空纤维膜1211组件的使用目的适当选择中空纤维膜1211的孔径、空孔率、膜厚、外径等来选定中空纤维膜1211。
中空纤维膜1211的膜孔径为O.1μm，长度为80mm，孔径与长度的比值很小(10-4)，可以防止压力驱动过滤中空纤维膜1211被压扁。
在以往的研究中，由于中空纤维膜1211的膜面积小、纤维短，膜组件的几何尺寸对出水量的影响不明显，但在调试大规模中空纤维膜1211反应器时发现，当一个长度为1.5m的膜组件一端出水改为两段出水时，膜的比通量由9.51L/(m3·h·m)增大到13.09L/(m3·h·m)，即膜的比通量增大约37.3％，同时膜的几何尺寸对产水量的影响也很大，由于出水的驱动力只是在中空纤维膜1211总长度很短的一部分保持高的数值，故随着长度增加，单位膜长度的出水量递减，因此在经济允许的条件下应将膜造的尽量短。同时纤维的粘合长度越长出水量越低，故在膜组件的制造过程中，在强度允许的条件下应尽量缩短粘合段的长度。
中空纤维膜1211的膜通量优选为0.25m3/(m2·d)，中空纤维膜1211的两端都连接横向连接管1213，相比传统的单向开口，此双向导通的设计可以提高膜通量，进入提高出水率。
集水管123各段及集水管123和横向连接管1213的连接处用硅胶粘接，硅胶粘接的好处是便于后续维护的时候拆卸掉各管路的连接，操作简便，效率高，节省成本。
集水管123连接外部水管的部位设置有活动三通接头，三通连接可以提高出水率，当某一条管路出现故障后，可以不影响到总体出水率，提高系统的整体稳定性。
横向连接管1213和集水管123均为PVC管，PVC(Polyvinylchloride，聚氯乙烯)是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂，或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物，PVC管有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m2，抗腐蚀能力强、易于粘接、价格低、质地坚硬。
横向连接管1213的长度d1为40mm，中空纤维膜1211的长度d2为80mm，中空纤维膜1211的长度相对于O.1μm得膜孔径，可以防止压力驱动过滤中空纤维膜1211被压扁。
中空纤维膜1211的膜面积为8m2，依实验所得，中空纤维膜1211越粗，压力越大，单位面积效率越高，由于中空纤维膜1211的膜孔径为0.1μm，长度为80mm，8m2的膜面积可以保证单位面积的效率，提高整体的过滤效率。
请参阅图2，本实用新型第二实施例生物反应池膜组件22包括中空纤维膜组件221和集水管223，中空纤维膜组件221包括平行设置的两根横向连接管2213，横向连接管2213之间连接中空纤维膜2211，中空纤维膜1211呈窗帘式，集水管223两端分别连接各横向连接管2213的一端，集水管223的中间部位设置出水孔，连接外部水管，此实施例结构简单，出水效率高。
请参阅图3，本实用新型生物反应池膜组件12对应的复合式膜生物反应器1包括高位水箱13、反应池膜组件12、膜生物反应器11和空气泵16，反应池膜组件12和膜生物反应器11之间设置有中间隔板19，高位水箱13连通膜生物反应器11，膜生物反应器11底部连接排泥管17，空气泵16为设置于反应池膜组件12和膜生物反应器11内部的曝气管165供气，膜生物反应器11的底部截面为等腰梯形。通过同时采用微生物的新陈代谢作用和膜层的过滤，不仅可以达到较好的去污效果，而且可以减少反应池膜组件12的清洗频率，节省成本，膜生物反应器11底部连接排泥管17，当需要排污的时候，可以直接通过排泥管17实现污泥的清除，操作便捷，增强废水处理能力，克服污泥膨胀，提高运行稳定性，与膜表面接触的混合液中生物浓度低，可以有效地减缓膜污染。
在离心泵15的驱动下，外界污水从进水管151流入高位水箱13，高位水箱13中的浮球阀131控制水流的开停，高位水箱13中的污水接着流入液位平衡阀14，通过液位平衡阀14对液位高低的管控后，污水进入主要去污区域膜生物反应器11，空气泵16工作，膜生物反应器11内部的曝气管165开始持续曝气，在微生物的新陈代谢作用下，废水得以初步净化，杂质在重力作用下，直接流入膜生物反应器11底部区域，底部区域设计为等腰梯形，便于杂质的流动，积聚到一定程度的杂质后，利用排泥管17将杂质排除。经过初步净化后的污水通过中间隔板19进入反应池膜组件12区域，反应池膜组件中的中空纤维膜1211呈窗帘式，去污效率高，且采用PVC/PSF共混中空纤维膜1211，使用寿命长，性能稳定，经过二次过滤后，在抽吸泵183的作用下，清水经由出水管18流入清水箱，完成整个去污过程。
与现有技术相比，本实用新型生物反应池膜组件12的中空纤维膜组件121包括平行设置的两根横向连接管1213，横向连接管1213之间连接中空纤维膜1211，中空纤维膜1211呈窗帘式，横向连接管1213的两端和集水管123连通，集水管123整体呈方形。通过将中空纤维膜组件121设置于集水管123形成的方形框架内部，利用两根横向连接管1213实现和集水管123的连通，不仅结构简单，稳定，工作压力小，而且有利于内部液体的流动，窗帘式的中空纤维膜1211可以显著提高膜层过滤杂质的性能，去污效果好,中空纤维膜1211的两端都连接横向连接管1213，相比传统的单向开口，此双向导通的设计可以提高膜通量，进入提高出水率。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种生物反应池膜组件，其特征在于：包括中空纤维膜组件和集水管，中空纤维膜组件包括平行设置的两根横向连接管，横向连接管之间连接中空纤维膜，中空纤维膜呈窗帘式，横向连接管的两端和集水管连通，集水管整体呈方形。
2.如权利要求1所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述集水管各对角处设置成倒脚。
3.如权利要求1所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述中空纤维膜为PVC/PSF共混中空纤维膜。
4.如权利要求3所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述中空纤维膜的膜孔径为0.1μm。
5.如权利要求4所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述中空纤维膜的膜通量为0.25m3/(m2·d)。
6.如权利要求2所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述集水管各段及集水管和横向连接管的连接处用硅胶粘接。
7.如权利要求2所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述集水管连接外部水管的部位设置有活动三通接头。
8.如权利要求6所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述横向连接管和集水管均为PVC管。
9.如权利要求1所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述横向连接管的长度为40mm，中空纤维膜的长度为80mm。
10.如权利要求3所述的生物反应池膜组件，其特征在于：所述中空纤维膜的膜面积为8m2。
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| CN106430544A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-22 | 江苏金梓环境科技有限公司 | 一种用于污水处理的膜设备 |
| CN114558453A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-05-31 | 湖南时远新材料科技有限公司 | 防脱型中空纤维膜生物反应器及其制作方法 |
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