CN209442722U - 一种无框全流道平板膜元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无框全流道平板膜元件，包括膜袋、多孔介质填料、上端密封件、下端密封件，所述膜袋由过滤膜片在其侧边对接处焊接或粘结密封形成袋状，膜袋内部填充多孔介质填料，膜袋上端与上端密封件固定连接，膜袋下端与下端密封件固定连接，上端密封件、下端密封件均设置有汇集腔，多孔介质填料的上、下两端部分别粘接固定在上、下端密封件内部汇集腔的边缘，形成由膜袋内表面经多孔介质填料至汇集腔的流道；上端密封件、下端密封件设置有与汇集腔连通的产水口。本发明可以极大的降低腔体内部流动的阻力，提高膜的性能和寿命。

Description

一种无框全流道平板膜元件

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域的膜元件，特别是一种采用多孔介质支撑的无框全流道平板膜元件。

背景技术

随着我国净水及污水处理标准的不断攀升，膜技术已经在净水、市政污水及给水领域广泛得到应用，平板膜片作为其中的一种膜材料，也有了规模化的商业应用。

过滤用平板膜片的应用形式一般有板框式平板膜、卷式膜、碟管式膜等。如板框式平板膜一般用于浸没式过滤系统，其元件由支撑板、导流网(格网衬布)、平板膜片，取水口组成。卷式膜由平板膜片卷制而成，用于外置式过滤系统，其元件由平板膜片、原水导流网、产水导流网和中心收集管等组件组成。碟管式膜用于外置式过滤系统，其膜元件由平板膜片和产水导流网组成。

以上几种膜结构形式，都是由导流支撑结构与膜片共同组成的，合理的导流支撑结构，可以提高膜片两侧产生的跨膜压差分布的均匀性，以及降低产水产水阻力。现阶段常见的产水导流结构，基本上是采用支撑板上刻画液槽，以及在上面附无纺布或导流网的方式，这种方式由于其内部空间较小，水在其中流动阻力较大，不利于产水侧压力均布，也就是说跨膜压差会因此分布不均性较大，不利于膜片工作在同一状态，导致部分膜片过负荷工作，另一部分膜片欠负荷工作，因而产量及寿命都会降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无框全流道平板膜元件，可以极大的降低腔体内部流动的阻力，提高膜的性能和寿命。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种无框全流道平板膜元件，其特征在于：包括膜袋、多孔介质填料、上端密封件、下端密封件，所述膜袋由过滤膜片在其侧边对接处焊接或粘结密封形成袋状，膜袋内部填充多孔介质填料，膜袋上端与上端密封件固定连接，膜袋下端与下端密封件固定连接，上端密封件、下端密封件均设置有汇集腔，多孔介质填料的上、下两端部分别粘接固定在上、下端密封件内部汇集腔的边缘，形成由膜袋内表面经多孔介质填料至汇集腔的流道；上端密封件、下端密封件设置有与汇集腔连通的产水口。

而且，所述膜袋上端与上端密封件焊接、粘结或机械密封固定连接，膜袋下端与下端密封件焊接、粘结或机械密封固定连接。

而且，所述膜袋的过滤膜片采用微滤膜片或超滤膜片。

而且，所述过滤膜片内部可以设置产水导流布进行支撑和防护，该产水导流布为塑料密格网产生导流布。

而且，所述多孔介质填料采用多孔海绵、挤塑纤维丝堆积板或微孔烧结板多孔介质填料。

而且，所述多孔介质填料的多孔海绵、微孔烧结板的厚度在1-20mm，孔径为15-35PPI。

而且，所述上端密封件设置有与汇集腔连通的两个产水口；所述下端密封件设置有与汇集腔连通的两个产水口。

而且，所述汇集腔呈三角形、弧形或者梯形。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明的无框全流道平板膜元件，膜元件置于原水中，其中上端密封件在上方，另一端密封件在下方，保持膜元件为竖直方向，上端密封件产水口通过真空管连接接真空泵和清洗管路，下端密封件产水口连接产水管路，工作时，打开真空泵，抽走上方真空管中的空气后停止真空泵，使膜元件内充满液体，开启产水管路，在负压抽吸或虹吸作用下，原水渗透过膜袋进入多孔介质填料内，再从下方的下密封件汇集腔经的产水口流入产水管路中；当膜袋内积存一定量的气体时，气体汇聚至上端密封件的汇集腔内，可再次开启真空泵，抽走上方空气后停止真空泵；当膜袋需要清洗时，关闭产水管路，从上方清洗管路泵入药剂浸泡或反洗膜元件，完毕后打开下方产水管路排出，完成膜分离净水工艺。

2、本发明的无框全流道平板膜元件，采用在膜袋内置有多孔介质填料的方式，通过其多孔结构可以极大降低内部流动阻力，提高压力作用在膜表面的均匀性，使抽吸的负压更多的均匀作用在膜表面上，而不是消耗在流动及产生气体的过程中，因此可以使用高程较小的虹吸运行产水，从而有效降低产水能耗。

3、本发明的无框全流道平板膜元件，在膜袋内置有多孔介质填料，其可以在一定压力下支撑膜面，当压力增大或减小时放松或收紧膜袋的膜面，可以使膜袋的膜面具有弹性，使部分污泥从膜袋的膜面上脱附污泥，相对于传统板框式平板膜元件，具有一定的自清洁功能。

4、本发明的无框全流道平板膜元件，过滤膜片内部可以设置产水导流布进行支撑和防护，该产水导流布为塑料密格网，增加膜袋内液体流动均匀性，提高支撑效果。

5、本发明的无框全流道平板膜元件，在膜袋内置有多孔介质填料，可以利用水流冲击而小幅摆动，使部分污泥从膜面上脱附污泥，相对于传统板框式平板膜元件，具有一定的自清洁功能。

6、本发明的无框全流道平板膜元件，上、下端密封件均设置有汇集腔，一端与多孔介质填料连接，一端与产水口连接；汇集腔呈三角形、弧形或者梯形，拥有一定斜度，置于上方时，便于气体汇聚排出而不淤存于膜腔内，置于下方时便于水在其中向下汇集，有布水和均压的作用，可减小阻力损失。

7、本发明的无框全流道平板膜元件，膜袋与产水导流布的上端均与上端密封件焊接、粘结或机械密封固定连接，膜袋与产水导流布的下端均与下端密封件焊接、粘结或机械密封固定连接，其可采用灌封方式实现固定连接，中间无硬连接机构，可承受较低压力的反冲洗操作。

8、本发明的无框全流道平板膜元件，结构设计科学合理，可以极大的降低腔体内部流动的阻力，提高膜的性能和寿命。

附图说明

图1为本发明的无框全流道平板膜元件的结构示意图；

图2为本发明的无框全流道平板膜元件的结构示意图(部分剖开)；

图3为本发明的无框全流道平板膜元件的横截面的结构示意图。

附图说明

1-膜袋、2-产水导流布、3-多孔介质填料、4-上端密封件、5-上产水口、6-汇集腔、7-下端密封件、8-下产水口。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种无框全流道平板膜元件，其包括膜袋1、多孔介质填料3、上端密封件4、下端密封件7。膜袋1由过滤膜片在其侧边对接处焊接或粘结密封形成袋状，在膜袋1之间填充多孔介质填料3。膜袋1上端与上端密封件4固定连接，膜袋1下端与下端密封件7固定连接，膜袋1上端与上端密封件4焊接、粘结或机械连接固定，膜袋1下端均与下端密封件7焊接、粘结或机械密封固定连接。

膜袋1内部的两个表面均衬有产水导流布2，该产水导流布为塑料密格网，增加膜袋内液体流动均匀性，提高支撑效果。

上端密封件4、下端密封件7均设置有汇集腔6，上端密封件4设置有与汇集腔6连通的两个上产水口5。下端密封件7设置有与汇集腔6连通的两个下产水口8。汇集腔6呈三角形、弧形或者梯形，拥有一定斜度，置于上方时，便于气体汇聚排出而不淤存于膜腔内，置于下方时便于水在其中向下汇集，有布水和均压的作用，可减小阻力损失。

多孔介质填料3的上、下两端部分别粘接固定在上、下端密封件7内部汇集腔6的边缘，形成自膜袋1内表面经产水导流布2再经多孔介质填料3至汇集腔6的流道；上端密封件4、下端密封件7设置有与汇集腔6连通的下产水口8。上端密封件4的上产水口5连接真空管和清洗管路，真空管连接真空泵，下端密封件7产水口连接产水管路。

膜袋1的过滤膜片采用微滤膜片或超滤膜片。产水导流布2采用塑料密格网。多孔介质填料3采用多孔海绵、挤塑纤维丝堆积板(盲沟、盲板等)、微孔烧结板等渗透率高的多孔介质。多孔海绵和微孔烧结板两类多孔介质填料3的厚度在1-20mm，孔径为15-35PPI。

本发明的无框全流道平板膜元件工作原理为：

无框全流道平板膜元件置于原水中，其中上端密封件4在上方，另一端密封件在下方，保持膜元件为竖直方向，上端密封件4产水口通过真空管连接接真空泵和清洗管路，下端密封件7产水口连接产水管路。

工作时，打开上部真空管上的真空泵，抽走上方真空管中的空气后停止真空泵，使膜元件内充满液体，开启产水管路，在产水管路的真空泵作用下进行负压抽吸；或者在虹吸作用下，即可使原水渗透过膜袋1，经导流布进入多孔介质填料3内，再从下方的下密封件汇集腔6经的下产水口流入产水管路中。

当膜袋1内积存一定量的气体时，气体汇聚至上端密封件4的汇集腔6内，可再次开启上产水口的真空管真空泵，抽走上方空气后停止真空泵；当膜袋1需要清洗时，关闭产水管路，从上方清洗管路泵入药剂浸泡或反洗膜元件，完毕后打开下方产水管路排出，完成膜分离净水工艺。

采用在膜袋1内置有多孔介质填料3的方式，通过其多孔结构可以极大降低内部流动阻力，提高压力作用在膜表面的均匀性，使抽吸的负压更多的均匀作用在膜表面上，而不是消耗在流动及产生气体的过程中，因此可以使用高程较小的虹吸运行产水，从而有效降低产水能耗。

而且，多孔介质填料3可以在一定压力下支撑膜面，当压力增大或减小时放松或收紧膜袋1的膜面，可以使膜袋1的膜面具有弹性，使部分污泥从膜袋1的膜面上脱附污泥，或者可以利用水流冲击而小幅摆动，使部分污泥从膜面上脱附污泥，相对于传统板框式平板膜元件，具有一定的自清洁功能。

本发明虽公开了实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (8)

1.一种无框全流道平板膜元件，其特征在于：包括膜袋、多孔介质填料、上端密封件、下端密封件，所述膜袋由过滤膜片在其侧边对接处焊接或粘结密封形成袋状，膜袋内部填充多孔介质填料，膜袋上端与上端密封件固定连接，膜袋下端与下端密封件固定连接，上端密封件、下端密封件均设置有汇集腔，多孔介质填料的上、下两端部分别粘接固定在上、下端密封件内部汇集腔的边缘，形成由膜袋内表面经多孔介质填料至汇集腔的流道；上端密封件、下端密封件设置有与汇集腔连通的产水口。

2.根据权利要求1所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述膜袋上端与上端密封件焊接、粘结或机械密封固定连接，膜袋下端与下端密封件焊接、粘结或机械密封固定连接。

3.根据权利要求1所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述膜袋的过滤膜片采用微滤膜片或超滤膜片。

4.根据权利要求1所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述过滤膜片内部可以设置产水导流布进行支撑和防护，该产水导流布为塑料密格网产生导流布。

5.根据权利要求1所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述多孔介质填料采用多孔海绵、挤塑纤维丝堆积板或微孔烧结板多孔介质填料。

6.根据权利要求5所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述多孔介质填料的多孔海绵、微孔烧结板的厚度在1-20mm，孔径为15-35PPI。

7.根据权利要求1所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述上端密封件设置有与汇集腔连通的两个产水口；所述下端密封件设置有与汇集腔连通的两个产水口。

8.根据权利要求1所述无框全流道平板膜元件，其特征在于：所述汇集腔呈三角形、弧形或者梯形。