CN206168231U - 一种陶瓷平板膜分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陶瓷平板膜分离装置，其单位填充密度为150～200m2/m3，包括若干陶瓷平板膜单元、一膜框架和一曝气单元，该若干陶瓷平板膜单元置于膜框架上，曝气单元置于膜框架的下方。本实用新型的陶瓷平板膜片，尺寸大，采用水机凝胶注模法制备的制备，其碳化硅支撑体平均粒径大，膜单元过滤阻力小，水通量大大提高，降低了陶瓷膜在水处理中应用的单位成本。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种陶瓷平板膜分离装置。
背景技术
作为高效污水处理技术，膜生物反应器在城市污水和工业废水处理和回用方面被视为最佳实用技术。随着其工程应用数量和处理规模快速增长，市场对新型膜组件的设计、膜材料的改进、膜污染控制、新型MBR方面都提出了更高的要求。MBR的出水可靠性、运行稳定性、维护的便捷性成为应用中热点问题。
根据膜制造材料不同，可分为有机膜和无机膜。膜生物反应器中常用的有机膜材料一般为聚醚砜(PES)和聚偏氟乙烯(PVDF)，其制造成本便宜、应用范围广，耐药性、耐热性、耐腐蚀性能差；无机膜包括陶瓷膜和金属膜，耐高温、耐腐蚀、机械轻度强，但相对制造成本高。平板膜过滤单元一般由两张有机过滤膜四周粘接或焊接在支撑板上，支撑板设有产水管和流道，每套膜元件由平板膜、隔网、支撑板和框架组成，组成复杂。由于膜片封装工艺限制，反冲压力过大会导致膜片焊接处涨裂，平板膜不能反冲洗，化学清洗不能反向加压，因此平有机板膜污染去除不彻底，其运行的稳定性受到限制。陶瓷膜比有机膜具有耐高温、耐腐蚀、耐腐蚀性等特点，已经在工程领域实现了广泛的应用。对比有机平板膜，平板陶瓷膜可应用在高难度的工业废水中，强度高，寿命长，维护清洗便利，也在水处理领域领域崭露头角。如中国专利CN201410459495.4公开了一种大尺寸薄壁中空平板陶瓷膜的制备方法，包括平板陶瓷支撑体的制备和分离膜层的制备。中国专利CN102596374A和CN102858440A公开了日本株式会社明电舍开发的陶瓷平板膜单元和膜分离装置，通过模块化设计，降低了膜堵塞，减小了过滤操作中的负荷，提高分离效率。中国专利CN102688700A公开了一种陶瓷平板膜支撑体及其制备方法，所述陶瓷平板膜所述陶瓷膜支撑体呈平板状，由两个平板膜支撑体组成，两个平板膜支撑体中间留有一定的空间，在所述空间中分布着至少一个支撑柱，在平板膜支撑体中设置至少一个出水通道，采用挤出成型法工艺。一般而言，目前陶瓷平板膜片通过挤出法制备，在挤出成型的情况下，其尺寸一般限制在宽度100-200mm，长度为200-1000mm，厚度为5-20mm，此类型组件单位体积填充密度较低，组件装配困难，连接配件较多，密封泄露风险增大。
挤出成型法生产出的陶瓷平板膜单元膜面积最大为0.4m2左右，由于工艺限制，其支撑体平均粒径较小，导致陶瓷平板膜单元过滤阻力大，水通量较小。且由于膜单元尺寸限制，其形成的膜分离设备一般为小箱式，多个箱体组成而成，单位投影面积填充密度低，设备连接件多，管路复杂。污水处理中膜污染控制主要依靠曝气产生的膜表面水流紊动程度，当膜表面流速达到0.1-0.5m/s，膜污染会得到比较好的控制。由于小箱式陶瓷平板膜分离设备填充密度低，其要达到同样的膜面流速需要的气水比更高，因此运行能耗高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种陶瓷平板膜分离装置。
本实用新型的具体技术方案如下：
一种陶瓷平板膜分离装置，其单位填充密度为150～200m2/m3，包括若干陶瓷平板膜单元、一膜框架和一曝气单元，该若干陶瓷平板膜单元置于膜框架上，曝气单元置于膜框架的下方；
陶瓷平板膜单元包括陶瓷平板膜片、密封件和集水件；陶瓷平板膜片的孔径为0.05～10μm，长度为500～1000mm，高度为500～1000毫米，其上端面和下端面的尺寸为500～1000mm×10～14mm，其上端面设有若干阵列排列的孔径为2～6mm的集水通孔；密封件覆盖陶瓷平板膜片的下端面并密封集水通孔的下端；集水件覆盖陶瓷平板膜片的上端面，其内顶面与该上端面形成一集水腔，集水件上还设有一连通集水腔的产水出口；
膜框架上设有一连接出水抽吸泵的集水管，陶瓷平板膜片的产水出口通过集水软管与该集水管相连通。
在本实用新型的一个优选实施方案中，所述陶瓷平板膜片的支撑体为水机凝胶注模法制备的碳化硅支撑体。
进一步优选的，所述碳化硅支撑体的孔隙率为30～70％。
进一步优选的，所述碳化硅支撑体的平均孔径为0.25-50μm。
在本实用新型的一个优选实施方案中，所述集水通孔的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
在本实用新型的一个优选实施方案中，所述若干陶瓷平板膜单元在水平方向重叠平行设置，相邻陶瓷平板膜单元的间距为6～10mm。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的陶瓷平板膜片，尺寸大，采用水机凝胶注模法制备的制备，其碳化硅支撑体平均粒径大，膜单元过滤阻力小，水通量大大提高，降低了陶瓷膜在水处理中应用的单位成本。
2、本实用新型的陶瓷平板膜分离装置单位填充密度可高达200m2/m3，曝气利用率提高50％，连接件较小箱式平板陶瓷膜装置大大减少，安装更便捷，管路简化。
3、本实用新型的陶瓷平板膜片的可靠性高，寿命长，易维护，可采用曝气冲刷、高压水射流清洗、转刷机械擦洗、化学反冲洗相结合的清洗方式，免除日常维护。
4、本实用新型的应用范围广泛，适用于各种含溶剂、含油、或其他物质的特殊工业废水处理工艺，可适用于好氧、缺氧或厌氧环境。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的陶瓷平板膜单元的结构示意图。
图3为本实用新型的陶瓷平板膜片的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步的说明和描述。
如图1至图3所示，一种陶瓷平板膜分离装置，其单位填充密度为150～200m2/m3，包括若干陶瓷平板膜单元1、一膜框架2和一曝气单元3，该若干陶瓷平板膜单元1置于膜框架2上，在水平方向重叠平行设置，相邻陶瓷平板膜单元1的间距为6～10mm，曝气单元3置于膜框架2的下方；
如图2和3所示，陶瓷平板膜单元1包括陶瓷平板膜片10、密封件11和集水件12；陶瓷平板膜片10的孔径为0.05～10μm，长度为500～1000mm，高度为500～1000毫米，其上端面和下端面的尺寸为500～1000mm×10～14mm，其上端面设有若干阵列排列的孔径为2～6mm的集水通孔101，集水通孔101的截面形状为圆形、椭圆形或多边形；密封件11覆盖陶瓷平板膜片10的下端面并密封集水通孔101的下端；集水件12覆盖陶瓷平板膜片10的上端面，其内顶面与该上端面形成一集水腔121，集水件12上还设有一连通集水腔121的产水出口122；优选的，陶瓷平板膜片10的支撑体为水机凝胶注模法制备的碳化硅支撑体，孔隙率为30～70％，平均孔径为0.25-50μm，抗压强度为20～40MPa。
如图1所示，膜框架2上设有一连接出水抽吸泵的集水管21，陶瓷平板膜片10的产水出口122通过集水软管123与该集水管21相连通。
在出水抽吸泵的作用下，未处理的原水通过陶瓷平板膜片10的表面进入集水通孔101中完成过滤，过滤后的水依次通过集水腔121、集水腔121的产水出口122和集水软管123进入集水管21，曝气单元3利用气泡所生成的气液混合上升流与陶瓷平板膜单元1接触，气体既起到给活性污泥供氧的作用，其气液混合流又对陶瓷平板膜单元1表面进行清洁。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (6)
1.一种陶瓷平板膜分离装置，其特征在于：其单位填充密度为150～200m2/m3，包括若干陶瓷平板膜单元、一膜框架和一曝气单元，该若干陶瓷平板膜单元置于膜框架上，曝气单元置于膜框架的下方；
陶瓷平板膜单元包括陶瓷平板膜片、密封件和集水件；陶瓷平板膜片的孔径为0.05～10μm，长度为500～1000mm，高度为500～1000毫米，其上端面和下端面的尺寸为500～1000mm×10～14mm，其上端面设有若干阵列排列的孔径为2～6mm的集水通孔；密封件覆盖陶瓷平板膜片的下端面并密封集水通孔的下端；集水件覆盖陶瓷平板膜片的上端面，其内顶面与该上端面形成一集水腔，集水件上还设有一连通集水腔的产水出口；
膜框架上设有一连接出水抽吸泵的集水管，陶瓷平板膜片的产水出口通过集水软管与该集水管相连通。
2.如权利要求1所述的一种陶瓷平板膜分离装置，其特征在于：所述陶瓷平板膜片的支撑体为水机凝胶注模法制备的碳化硅支撑体。
3.如权利要求2所述的一种陶瓷平板膜分离装置，其特征在于：所述碳化硅支撑体的孔隙率为30～70％。
4.如权利要求2所述的一种陶瓷平板膜分离装置，其特征在于：所述碳化硅支撑体的平均孔径为0.25-50μm。
5.如权利要求1所述的一种陶瓷平板膜分离装置，其特征在于：所述集水通孔的截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
6.如权利要求1所述的一种陶瓷平板膜分离装置，其特征在于：所述若干陶瓷平板膜单元在水平方向重叠平行设置，相邻陶瓷平板膜单元的间距为6～10mm。
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| CN109517861A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-26 | 山东盛泰生物科技有限公司 | 一种淀粉糖生产中蛋白质分离方法及其分离装置 |
| CN110436616A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-12 | 李军 | 一种玻璃过滤膜基片及使用该玻璃过滤膜基片的过滤设备 |
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