CN206730879U - 一种淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置。它包括下部支架和上部集水室；集水室由其底部孔板、四周围板、顶部顶板及其检查孔法兰和检查孔盖板围合成一个相对封闭的空间，集水室固定支撑在支架上，在集水室围板外侧设有净水出口和反清洗进气口；支架为框架式结构，四周为敞开或半封闭结构；在孔板与支承托架之间，竖向安装有多排多列的平板陶瓷膜组件，其底部支撑固定在支承托架上，其顶部可拆卸安装在孔板上；支架下方的支承托架下安装有多根爆气管。本实用新型结构合理、安装方便灵活、不易损坏。

Description

一种淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种采用集束组合模块化结构平板膜组件进行固液分离的淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置。

背景技术

目前，对于含有悬浮物及固体颗粒物的废水，普遍使用膜过滤技术去除水体中的颗粒和胶体物质、病原微生物以及一部分的NOM(天然有机物)。膜按材料成分及性质分为有机膜和无机膜。有机膜材料以聚砜、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等聚合有机物为主，这些膜机械强度不高，一般不能耐氧化，使用寿命较短，在高锰酸钾预氧化、臭氧预氧化等工艺中，氧化剂会加快有机膜的老化。相比有机膜而言，无机陶瓷膜具有机械强度高、化学稳定性好、耐氧化、耐酸耐碱，耐有机溶剂，抗微生物侵蚀，无污染、易清洗、寿命长等优点，在水处理领域越来越受到重视。无机陶瓷膜按结构形式分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。平板陶瓷膜与管式陶瓷膜比较，具有过滤阻力小、处理能力大、不易堵塞、表面反清洗容易、维护方便、使用寿命更长等特点，因而成为污水处理行业膜产品中的新宠。

但是，平板陶瓷膜元件的安装和组合，一直是令人头痛的问题。虽然，目前已有一些平板陶瓷膜元件应用的新技术，然而从结构上看，仍存在着安装不便、检修维护困难、制作难度大、结构阻力大、反清洗效果不理想、容易损坏的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种结构合理、安装方便灵活、不易损坏的淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的：该淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，它包括下部的支架和上部的集水室；所述集水室由其底部的孔板、四周的围板、顶部的顶板及其检查孔法兰和相应的检查孔盖板围合成一个相对封闭的空间，集水室固定支撑在支架上，在集水室的围板外侧设有净水出口和反清洗进气口；所述支架为框架式结构，四周为敞开或半封闭结构；在集水室的底部孔板与支架底部的支承托架之间，竖向安装有多排多列的平板陶瓷膜组件，各平板陶瓷膜组件的底部支撑固定在支承托架上，各平板陶瓷膜组件的顶部可拆卸安装在孔板上，孔板上只留有平板陶瓷膜组件的流体通道与集水室连通的通道；支架下方的支承托架下安装有多根爆气管。

具体的，所述平板陶瓷膜组件包括中空平板陶瓷膜元件、上部连接件、中部连接件，下部连接件、槽形板、螺钉；若干个相同规格的中空平板陶瓷膜元件沿其厚度方向间隔并列成一组，各陶瓷膜元件的上端通过上部连接件并联连接、下端通过下部连接件并连联连接，且上部连接件内设有与陶瓷膜元件内的流体通道相连通的通道，在陶瓷膜元件厚度方向的两侧边，通过槽形板和螺钉与上、下连接件连接成一个整体；当上述并列的中空平板陶瓷膜元件为二组以上时，各陶瓷膜元件组沿其长度方向通过中部连接件串联连接，且同组的各陶瓷膜元件的同一端通过中部连接件并联连接，中部连接件内设有同时与相邻上、下陶瓷膜元件内的流体通道相连通的通道，上、下连接件则分别与最上面一组的各陶瓷膜元件的上端和最下面一组的各陶瓷膜元件的下端并联连接，组成模块化结构后的组件在陶瓷膜元件厚度方向的两侧边，通过槽形板和螺钉与各连接件连接成一个整体；下部连接件的底部设有一个带定位孔的圆柱台，通过在支承托架上设置与平板陶瓷膜组件数量相同的定位防松装置，将下部连接件支撑固定在支架下方的支承托架上，上部连接件可拆卸安装于集水室底部的孔板上。

进一步，方案一：当平板陶瓷膜组件的上部连接件为法兰结构时，所述集水室底部的孔板为板状构件，孔板上开有行数列数与平板陶瓷膜组件的行数列数相同的矩形孔，孔的大小形状与上部连接件的法兰结构的大小形状对应；平板陶瓷膜组件整体从孔板上方插入孔板上的矩形孔，上部连接件的法兰安装面支撑于矩形孔周围的孔板上，在上部连接件的法兰安装面与矩形孔周围的孔板之间放置垫片密封，在法兰安装面上方放置压板，通过螺栓螺母将压板压紧法兰和垫片使上部连接件安装于孔板上。

进一步，方案二：当平板陶瓷膜组件的上部连接件为螺纹结构时，所述集水室底部的孔板为板状构件，孔板上开有行数列数与平板陶瓷膜组件的行数列数相同的圆形孔，孔的大小形状与上部连接件的螺纹结构的大小形状对应；平板陶瓷膜组件的上部连接件从孔板下方插入孔板上的圆形孔，上部连接件带外螺纹的圆柱台突出圆形孔外，在上部连接件的圆柱台上拧上大螺母，并在大螺母与圆形孔周围的孔板之间放置垫片密封，通过螺纹螺母将上部连接件安装于孔板上。

具体的，所述上部连接件、下部连接件和中部连接件采用PP、PA、PE、PC和铝合金材料中的一种加工成形。

具体的，所述中空平板陶瓷膜元件的外形是扁平板状结构，在其内部的长度方向并列开有多个直通两端的通孔。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)结构简单，安装使用方便。整个过滤装置的结构件为集水室与支架的组合，支架是一个四周是敞开或半封闭的框架式结构。整个装置直接安装并淹没在原水池内，不需另接进水管和排污管。多个平板陶瓷膜元件通过连接件组合到一起，结构更简单，也更紧凑，对安装也更快捷便利。平板陶瓷膜组件的固定端是在集水室内，接触的是净水，不受原水的污染，打开顶部检查门就可以安装和拆卸。

(2)过滤阻力小，运行费用低。本实用新型所述的布置及结构方式，每个膜组件的净水出口直接与集水室贯通，中间不需连接管道，就通过净水管接入总管，结构阻力大大减少。过滤装置直接淹没在原水中，膜表面与水中污物接触机会均匀，过滤阻力更低。

(3)处理能力可大可少，配套灵活。将若干个本实用新型的过滤装置作为过滤单元单列或多列组合，可以组建成相当庞大的过滤系统，适应于处理量较大的场合。单个过滤装置可以独立运行，并通过减少平板陶瓷膜的数量或膜元件的外形尺寸，可以适应各种处理量较少的场合。

(4)平板陶瓷膜元件的过滤能力再生效果好。采用本实用新型的技术，反向清洗的压缩空气或压力水，通过集水室均匀作用于各膜组件，从而，清洗效果更佳。在每个过滤装置的下部，设置了爆气装置，爆气效果直接作用于膜的外表面，使表面的泥饼及杂物容易脱落。

(5)膜组件的机械强度大，不易损坏。采用上、中、下三个连接件，把多个膜元件在其长度方向串联连接,在厚度方向并排连接，然后，通过不锈钢槽形板把三个连接件固定成一个整体，单个膜组件的刚性大大增强，防止在运输、安装及使用过程中因外力造成的损坏。

(6)性价比高。采用本实用新型的集束组合模块化结构的平板陶瓷膜代替管式陶瓷膜及普通平板陶瓷膜作为过滤元件，膜元件的安装方面更合理，更简单，从而使整体价格上更优，整个装置的结构更简单，制造成本更低。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的立面结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的A-A剖视图。

图4是图1的Ⅰ处的局部放大图。

图5是本实用新型实施例一的平板陶瓷膜组件的立面结构示意图。

图6是本实用新型实施例二的立面结构示意图。

图7是图6的左视图。

图8是图6的B-B剖视图。

图9是图6的Ⅱ处的局部放大图。

图10是本实用新型实施例二的平板陶瓷膜组件的立面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

实施例一：

参见图1至图5，本实施例包括下部的支架101和上部的集水室102。集水室102包括其底部的孔板1023、四周的围板1021、顶部的顶板1022，在顶板1022上开检查孔，固定检查孔法兰104，检查孔法兰104上设有可打开的检查孔盖板105，从而围合成一个相对封闭的空间。集水室102固定支撑在支架101上，在集水室102的围板外侧设有净水出口111和反清洗进气口103，并通过阀门接至各自的总管上，总管分别与水泵和储气罐连接。集水室102通过支架101固定在原水池内，支架101采用圆形或方形钢管或槽钢等制成框架式结构，四周为敞开或半封闭结构，便于原水直接与膜元件接触。在集水室102的底部孔板1023与支架101下部的支承托架之间，竖向安装有多排多列的平板陶瓷膜组件110，在支架101下部支承托架上对应每个膜组件的下方设有定位防松装置112，各平板陶瓷膜组件110的底部通过定位防松装置112支撑固定在支承托架上，以保证各平板陶瓷膜组件110的相对位置，并防止在反清洗过程中产生摆动。各平板陶瓷膜组件110的顶部可拆卸密封安装在孔板1023上，孔板1023上只留有平板陶瓷膜组件110的流体通道与集水室102连通的通道。检查孔法兰104与顶板1022是密闭性固定连接，与检查孔盖板105是可拆性活动连接，打开检查孔盖板105可安装和检查膜组件。支架101底部的支承托架下安装有多根爆气管113，爆气管113通过总管与压缩空气储罐连接，压缩空气经过调压后，通过爆气管对膜元件的外表面进行清洗。

参见图5，本实施例的平板陶瓷膜组件110包括中空平板陶瓷膜元件1102、上部连接件1101、中部连接件1104，下部连接件1105、槽形板1103、螺钉。多个相同规格的中空平板陶瓷膜元件1102沿其厚度方向间隔并列成一组，本实施例中，上述方式并列的中空平板陶瓷膜元件有二组，上组(图中所示为左边)的各陶瓷膜元件1102的上端(图中所示为左端)通过上部连接件1101并联连接，下组(图中所示为右边)的各陶瓷膜元件1102下端(图中所示为右端)通过下部连接件1105并联连接，上、下两组的各陶瓷膜元件1102沿其长度方向通过中部连接件1104串联连接，且上组(图中所示为左边)的各陶瓷膜元件的下端(图中所示为右端)及下组(图中所示为右边)的各陶瓷膜元件的上端(图中所示为左端)同时通过中部连接件1104并联连接，如此组成模块化结构后的组件在陶瓷膜元件1102的厚度方向的两侧边，通过槽形板1103和螺钉与各连接件连接成一个整体，组成一个刚性较强，面积较大的平板膜组件；槽形板1103采用不锈钢制成。

参见图3、图4，集水室102底部的孔板1023为板状构件。本实施例的上述平板陶瓷膜组件110的上部连接件1101为法兰结构，从图3中可见，孔板1023上开有行数列数与平板陶瓷膜组件110的行数列数相同的矩形孔，孔的大小形状与上部连接件1101的法兰结构的大小形状对应；本实施例中，平板陶瓷膜组件110分三行八列布置，这种布置方式仅作为示意，实际应用时，可以按需要重新布置。打开检查孔盖板105，通过检查孔法兰104上的检查孔，将平板陶瓷膜组件110整体从孔板1023上方插入孔板1023上的矩形孔，上部连接件1101的法兰安装面支撑于矩形孔周围的孔板1023上，在上部连接件1101的法兰安装面与矩形孔周围的孔板1023之间放置垫片109密封，在法兰安装面上方放置压板106，通过螺栓107、螺母108将压板106压紧法兰和垫片109使上部连接件1101安装于孔板1023上，每个法兰采用多个共用或独立的压板将法兰压紧。螺母108焊在孔板1023上，螺栓107旋入螺母108内将压板106压紧法兰，并通过垫片109使之与孔板1023平面间保持密封。法兰结构的上部连接件1101上设有并列的与陶瓷膜元件1102并列数量相同的直通槽，该直通槽是与陶瓷膜元件1102内流体通道相连通的通道，使陶瓷膜元件1102内的流体通道通过该直通槽及孔板1023上的矩形孔直接与集水室102连通。下部连接件1105的底部设有一个带定位孔的圆柱台，通过在支承托架上设置与平板陶瓷膜组件110数量相同的定位防松装置112，将下部连接件1105支撑固定在支承托架上，以保证平板陶瓷膜组件110的相对位置，并防止在反清洗过程中产生摆动。上部连接件1101、下部连接件1105和中部连接件1104采用PP、PA、PE、PC和铝合金材料中的一种加工成形；中空平板陶瓷膜元件1102的外形是扁平板状结构，在其内部的长度方向并列开有多个直通两端的通孔。法兰结构的平板陶瓷膜组件110在另一个专利“集束组合模块化结构的平板陶瓷膜组件”有更详细的介绍，在此不再赘述。

实施例二：

参见图6至图10，本实施例的结构与实施例一的结构基本相同，不同之处在于平板陶瓷膜组件110的上部连接件1101和孔板1023的结构不同，如图8、图9、图10所示。本实施例中，平板陶瓷膜组件110的上部连接件1101为螺纹结构，集水室102底部的孔板1023为板状构件，孔板1023上开有行数列数与平板陶瓷膜组件110的行数列数相同的圆形孔，孔的大小形状与上部连接件1101的螺纹结构的大小形状对应。平板陶瓷膜组件110的上部连接件1101通过支架101底部从孔板1023下方插入孔板1023上的圆形孔，上部连接件1101带外螺纹的圆柱台突出圆形孔外，在上部连接件1101的圆柱台上拧上大螺母115，并在大螺母与圆形孔周围的孔板1023之间放置垫片109密封，通过螺纹螺母将上部连接件1101安装于孔板1023上。上部连接件1101上带外螺纹的圆柱台内开有中心孔，与圆柱台相反的上部连接件1101另一面上开有并列的与陶瓷膜元件1102并列数量相同的直槽，各直槽通过内部圆孔与圆柱台内的中心孔连通，该直槽和中心孔是与陶瓷膜元件1102内流体通道相连通的通道，使陶瓷膜元件1102内的流体通道通过该直槽和中心孔直接与集水室102连通。螺纹结构的平板陶瓷膜组件110在另一个专利“集束组合模块化结构的平板陶瓷膜组件”有更详细的介绍，在此不再赘述。

在实际使用时，整个装置浸入原水池中，并保持水位超过顶板一定高度。同时，在净水出口和反清洗进气口分别接上阀门后，分别接入水泵和储气罐(或反洗水泵)。

Claims (6)

1.一种淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，其特征在于：它包括下部的支架和上部的集水室；所述集水室由其底部的孔板、四周的围板、顶部的顶板及其检查孔法兰和相应的检查孔盖板围合成一个相对封闭的空间，集水室固定支撑在支架上，在集水室的围板外侧设有净水出口和反清洗进气口；所述支架为框架式结构，四周为敞开或半封闭结构；在集水室的底部孔板与支架底部的支承托架之间，竖向安装有多排多列的平板陶瓷膜组件，各平板陶瓷膜组件的底部支撑固定在支承托架上，各平板陶瓷膜组件的顶部可拆卸安装在孔板上，孔板上只留有平板陶瓷膜组件的流体通道与集水室连通的通道；支架下方的支承托架下安装有多根爆气管。

2.根据权利要求1所述淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述平板陶瓷膜组件包括中空平板陶瓷膜元件、上部连接件、中部连接件，下部连接件、槽形板、螺钉；若干个相同规格的中空平板陶瓷膜元件沿其厚度方向间隔并列成一组，各陶瓷膜元件的上端通过上部连接件并联连接、下端通过下部连接件并连联连接，且上部连接件内设有与陶瓷膜元件内的流体通道相连通的通道，在陶瓷膜元件厚度方向的两侧边，通过槽形板和螺钉与上、下连接件连接成一个整体；当上述并列的中空平板陶瓷膜元件为二组以上时，各陶瓷膜元件组沿其长度方向通过中部连接件串联连接，且同组的各陶瓷膜元件的同一端通过中部连接件并联连接，中部连接件内设有同时与相邻上、下陶瓷膜元件内的流体通道相连通的通道，上、下连接件则分别与最上面一组的各陶瓷膜元件的上端和最下面一组的各陶瓷膜元件的下端并联连接，组成模块化结构后的组件在陶瓷膜元件厚度方向的两侧边，通过槽形板和螺钉与各连接件连接成一个整体；下部连接件的底部设有一个带定位孔的圆柱台，通过在支承托架上设置与平板陶瓷膜组件数量相同的定位防松装置，将下部连接件支撑固定在支架下方的支承托架上，上部连接件可拆卸安装于集水室底部的孔板上。

3.根据权利要求2所述淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，其特征在于：当平板陶瓷膜组件的上部连接件为法兰结构时，所述集水室底部的孔板为板状构件，孔板上开有行数列数与平板陶瓷膜组件的行数列数相同的矩形孔，孔的大小形状与上部连接件的法兰结构的大小形状对应；平板陶瓷膜组件整体从孔板上方插入孔板上的矩形孔，上部连接件的法兰安装面支撑于矩形孔周围的孔板上，在上部连接件的法兰安装面与矩形孔周围的孔板之间放置垫片密封，在法兰安装面上方放置压板，通过螺栓螺母将压板压紧法兰和垫片使上部连接件安装于孔板上。

4.根据权利要求2所述淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，其特征在于：当平板陶瓷膜组件的上部连接件为螺纹结构时，所述集水室底部的孔板为板状构件，孔板上开有行数列数与平板陶瓷膜组件的行数列数相同的圆形孔，孔的大小形状与上部连接件的螺纹结构的大小形状对应；平板陶瓷膜组件的上部连接件从孔板下方插入孔板上的圆形孔，上部连接件带外螺纹的圆柱台突出圆形孔外，在上部连接件的圆柱台上拧上大螺母，并在大螺母与圆形孔周围的孔板之间放置垫片密封，通过螺纹螺母将上部连接件安装于孔板上。

5.根据权利要求2所述淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述上部连接件、下部连接件和中部连接件采用PP、PA、PE、PC和铝合金材料中的一种加工成形。

6.根据权利要求2所述淹没式结构平板陶瓷膜过滤装置，其特征在于：所述中空平板陶瓷膜元件的外形是扁平板状结构，在其内部的长度方向并列开有多个直通两端的通孔。