CN213141536U - 双层mbr膜装置 - Google Patents

Abstract

双层MBR膜装置。本实用新型涉及一种膜装置。提出了一种新型双层MBR膜装置，增加膜架层数，合理使用膜池纵向空间。本实用新型的技术方案为：所述膜架1包括外框24、曝气组件和产水组件；所述外框24呈框形，由上下左右四条方管固定焊接构成的矩形框，所述外框的中部设有若干中间横管29，从而将外框24分隔为上层外框和下层外框；所述产水组件包括产水法兰17、集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15、两根外水管10和若干内水管11；所述曝气组件包括进气法兰25、出气管23、若干曝气管5。本实用新型单片膜组件的曝气用量比单层设计的单片膜组件曝气用量少1/4~1/3，节约能源消耗。

Description

双层MBR膜装置

技术领域

本实用新型涉及一种膜装置，尤其涉及一种双层MBR膜装置。

背景技术

MBR是一种膜分离技术与生物处理技术相结合的新型高效污水处理工艺，主要利用MBR膜的选择透过性，水分子可从膜表面的微孔透过，而大分子有机物以、微生物及生化污泥被微孔截留，从而实现水处理过程中的固水分离，取代了传统活性污泥处理过程中的泥水重力沉降分离过程，同时污泥中的活性菌种被截留在污水中，从而提高了生物反应器中的菌种浓度，再配合曝气系统通氧，提高了MBR膜的生物反应效率。

MBR膜装置是通过将MBR膜组件和膜架有机结合在一起，可直接安装到MBR膜池（反应池）使用的一体式装置，安装好的MBR膜装置使用管道将产水口和进气口连接到产水管道和气路管道即可使用，方便简单。

现有膜架设计、布置不合理、且一般都是单层结构，在现有使用土地紧张或者是污水厂升级改造项目中，受土地使用面积约束的情况下，单层MBR膜装置很多时候会满足不了膜装置数量的需求，增加膜池纵向空间利用率。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种新型双层MBR膜装置，增加膜架层数，合理使用膜池纵向空间，解决污水厂受土地使用面积限制及升级改造过程中受原有土地面积限制的问题；同时，采用双层设计的膜架，单片膜组件的曝气用量比单层设计的单片膜组件曝气用量少1/4~1/3，节约能源消耗。

本实用新型的技术方案为：包括膜架1和若干MBR膜组件3，所述MBR膜组件3的顶部具有上集水盒、且底部具有下集水盒，上集水盒和下集水盒之间设置有若干膜丝，所述膜架1包括外框24、曝气组件和产水组件；其特征在于，

所述外框24呈框形，由上下左右四条方管固定焊接构成的矩形框，所述外框的中部设有若干中间横管29，从而将外框24分隔为上层外框和下层外框；

所述产水组件包括产水法兰17、集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15、两根外水管10和若干内水管11，所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15都沿外框24的长度方向水平设置，所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15从上到下依次分布，所述集水管一12、集水管二13位于上层外框中，所述集水管三14、集水管四15位于下层外框中；

所述产水法兰17固定连接在集水管一12的上方、且与集水管一12相连通；所述内水管11的两端连通在集水管一12、集水管二13之间或者是集水管三14、集水管四15之间，两根所述外水管10竖直设置、且与外框24固定连接，所述外水管10同时与所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15相连通；

若干所述MBR膜组件3分布于上层外框以及下层外框中；所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15的外壁的两侧都均匀的固定连接有若干集水嘴16，所述MBR膜组件3的上集水盒与集水管一12上的集水嘴或者是集水管三14上的集水嘴相连接，所述MBR膜组件3的下集水盒与集水管二13上的集水嘴或者是集水管四15上的集水嘴相连接；

所述曝气组件包括进气法兰25、出气管23、若干曝气管5，所述外框24中开设有过气通道，所述进气法兰11固定连接在外框24的顶部、且进气法兰25通过气管与过气通道连通，所述出气管23沿外框24的长度方向固定连接在外框24底部的中间位置，所述出气管23的一端封闭、且另一端与过气通道连通，若干所述曝气管5分别固定连接在出气管23的两侧、且若干曝气管5的一端均与出气管23相连通，所述曝气管5远离出气管23的一端连接有出口朝下设置的排泥弯管、且排泥弯管与外框24固定相连。

所述集水嘴为Φ38x28x5mm的圆管，长20-30mm，由304不锈钢材质制成；所述集水嘴分别对称焊接在所述的集水管一的左右两侧、集水管二的左右两侧、集水管三的左右两侧、集水管四的左右两侧。

所述出气管为一条矩形管，材质为304不锈钢，出气管左右两侧对称焊接有两排气嘴。

所述外框的顶部还设有吊具2，所述吊具2包括一对弧形的拉杆条和四个呈U字形的拉杆头，一对所述拉杆条的上部固定相连，四个所述拉杆头分别固定连接在两个拉杆条的端头处，所述拉杆头与外框24顶部的吊耳18可拆卸的相连接。

所述膜架1还包括两个上夹板固定件19、两个中夹板固定件20和两个下夹板固定件21；

所述上夹板固定件19上开设有夹板固定孔，两个所述上夹板固定件19分别处于集水管一的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，所述上夹板固定件19固定连接若干分布于上层外框中的MBR膜组件3的上集水盒；

所述中夹板固定件20的上下两侧分别开设有夹板固定孔；两个所述中夹板固定件20分别处于集水管二和集水管三的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，用于固定分布于上层外框中的MBR膜组件3的上集水盒，所述中夹板固定件20固定连接若干分布于上层外框中的MBR膜组件3的下集水盒以及若干分布于下层外框中的MBR膜组件3的上集水盒；

所述下夹板固定件21开设有夹板固定孔和曝气管固定孔，两个所述下夹板固定件21分别处于集水管四的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，所述下夹板固定件21固定连接若干分布于下层外框中的MBR膜组件3的下集水盒以及若干曝气管。

所述外水管10与集水管一12、外水管10与集水管二13之间的都安装有电磁阀。

本实用新型的主要工作原理：将MBR膜组件和穿孔曝气管安装到膜架上，形成完整的膜装置。将膜装置安装到膜池，将产水管道和进气管道分别连接到膜装置产水法兰和进气法兰。进气管路通入空气，空气经外气框进入出气管，最后经曝气管冒出来，在水中形成冲刷气泡，对膜丝进行刷洗，达到减少膜污堵的目的。产水管道连接到产水泵，通过产水泵抽吸作用，水从膜表面的微孔透过后经集水嘴汇集到膜架的集水管，汇集的过滤水经产水管道流向产水泵，得到达标排放的清水。

本实用新型将曝气管路和产水管路集成在膜架上，合理利用膜架的支撑管作为进气框，将上下集水总管连接，提高产水量，穿孔曝气管更是设计向下的排泥弯管，确保曝气管不被堵塞。合理使用膜池纵向空间，解决污水厂受土地使用面积限制及升级改造过程中受原有土地面积限制的问题；同时，采用双层设计的膜架，单片膜组件的曝气用量比单层设计的单片膜组件曝气用量少1/4~1/3，节约能源消耗。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是图1的A-A向剖视图，

图3是图1的左视图，

图4是图1的俯视图；

图中1是膜架，2是吊具，3是MBR膜组件，5是曝气管，10是外水管，11是内水管，12是集水管一，13是集水管二，14是集水管三，15是集水管四，16是集水嘴，17是产水法兰，18是吊耳，19是上夹板固定件，20是中夹板固定件，21是下夹板固定件，23是出气管，24是外框，25是进气法兰，26是气嘴，27是导轨管，28是底脚管，29是中间横管。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

本实用新型如图1-4所示，包括膜架1和若干MBR膜组件3，所述MBR膜组件3的顶部具有上集水盒、且底部具有下集水盒，上集水盒和下集水盒之间设置有若干膜丝，所述膜架1包括外框24、曝气组件和产水组件；其特征在于，

所述外框24呈框形，由上下左右四条方管固定焊接构成的矩形框，所述外框的中部设有若干中间横管29，从而将外框24分隔为上层外框和下层外框；

所述产水组件包括产水法兰17、集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15、两根外水管10和若干内水管11，所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15都沿外框24的长度方向水平设置，所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15从上到下依次分布，所述集水管一12、集水管二13位于上层外框中（同时，集水管一12、集水管二13固定连接上层外框），所述集水管三14、集水管四15位于下层外框中（同时，集水管三14、集水管四15固定连接下层外框）；

所述产水法兰17固定连接在集水管一12的上方、且与集水管一12相连通；所述内水管11的两端连通在集水管一12、集水管二13之间或者是集水管三14、集水管四15之间，两根所述外水管10竖直设置、且与外框24固定连接，所述外水管10同时与所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15相连通；从而使得内水管11、外水管10、集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15共同形成一个完整的过水通道；

所述的内水管11有四件，其中两件所述内水管11将所述的集水管一和集水管二连接在一起且使得所述集水管一和集水管二相连通，另外两件所述的内水管11将所述的集水管三和集水管四连接在一起且使得所述集水管三和集水管四相连通；

所述的产水法兰设置在所述的集水管一上，通过管道与所述的集水管1连接且保持连通，所述的产水法兰距离所述的外气框约300-400mm；

若干所述MBR膜组件3分布于上层外框以及下层外框中；所述集水管一12、集水管二13、集水管三14、集水管四15的外壁的两侧都均匀的固定连接有若干集水嘴16，所述MBR膜组件3的上集水盒与集水管一12上的集水嘴或者是集水管三14上的集水嘴相连接，所述MBR膜组件3的下集水盒与集水管二13上的集水嘴或者是集水管四15上的集水嘴相连接；使得过滤后的水可自上集水盒、下集水盒流入集水管一12、集水管二13、集水管三14或集水管四15中，即流入过水通道中，从而最终自产水法兰17流出；

所述曝气组件包括进气法兰25、出气管23、若干曝气管5，所述外框24中开设有过气通道，所述进气法兰11固定连接在外框24的顶部、且进气法兰25通过气管与过气通道连通，所述出气管23沿外框24的长度方向固定连接在外框24底部的中间位置，所述出气管23的一端封闭、且另一端与过气通道连通，若干所述曝气管5分别固定连接在出气管23的两侧、且若干曝气管5的一端均与出气管23相连通，所述曝气管5远离出气管23的一端连接有出口朝下设置的排泥弯管、且排泥弯管与外框24固定相连。由于曝气管内会有积泥，时间久了会越积越多，曝气管上的小气孔根本上难以排出，因此，本案在曝气管5远离曝气总管15的一端连接有出口朝下设置的排泥弯管500，有效解决了曝气管堵塞的问题。

所述进气法兰固定连接在外框的顶部距中心位置约300-350mm、且进气法兰通过气管与过气通道连通。

所述的曝气管材质为ABS、UPVC等。所述的曝气管上开有若干个5mm曝气孔，孔间距约90-120mm，曝气管带有1/2"外牙的一端为头端，带弯头排泥管的一端为尾端。所述的穿孔曝气管的外牙端上紧、安装在所述的气嘴上，尾端穿过下夹板固定件21的曝气管固定孔，保证曝气孔朝下，最后将带弯头的排泥管粘接到曝气管尾端。

所述集水嘴为Φ38x28x5mm的圆管，长20-30mm，由304不锈钢材质制成；所述集水嘴分别对称焊接在所述的集水管一的左右两侧、集水管二的左右两侧、集水管三的左右两侧、集水管四的左右两侧。

所述出气管为一条矩形管，材质为304不锈钢，出气管左右两侧对称焊接有两排气嘴。所述出气管沿外框的长度方向固定连接在外气框和外框底部的中间位置，所述出气管的一端封闭、且另一端与过气通道连通。

所述的气嘴为1/2"x15mm内牙，304不锈钢材质。所述的气嘴对称焊接在出气管上左右两侧。所述的气嘴上安装有所述的曝气管。

所述外框的顶部还设有吊具2，所述吊具的材质为304不锈钢圆棒，所述吊具2包括一对弧形的拉杆条和四个呈U字形的拉杆头，一对所述拉杆条的上部固定相连，四个所述拉杆头分别固定连接在两个拉杆条的端头处，所述拉杆头与外框24顶部的吊耳18通过螺栓可拆卸的相连接。从而便于对膜装置进行吊装、移运。

导轨管27包括十二个矩形管，材质为304不锈钢，两个为一对构成导轨槽，导轨槽作为膜装置安放到膜池时的限位槽。每一对所述的导轨管分别焊接固定在膜架左右两侧上、中、下横管的中间位置，每对导轨管间距约90-100mm。

底脚管28包括四个矩形管，材质为304不锈钢。所述的底脚管竖立、固定焊接在所述的膜架底部四个角上。

所述膜架1还包括两个上夹板固定件19、两个中夹板固定件20和两个下夹板固定件21；

所述上夹板固定件19为两张加工后的钣金件，材质为304不锈钢，所述上夹板固定件19上开设有夹板固定孔，两个所述上夹板固定件19分别处于集水管一的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，所述上夹板固定件19固定连接若干分布于上层外框中的MBR膜组件3的上集水盒；

所述中夹板固定件20为两张加工后的钣金件，材质为304不锈钢，所述中夹板固定件20的上下两侧分别开设有夹板固定孔；两个所述中夹板固定件20分别处于集水管二和集水管三的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，用于固定分布于上层外框中的MBR膜组件3的上集水盒，所述中夹板固定件20固定连接若干分布于上层外框中的MBR膜组件3的下集水盒以及若干分布于下层外框中的MBR膜组件3的上集水盒；

所述下夹板固定件21下为两张加工后的钣金件，材质为304不锈钢，所述下夹板固定件21开设有夹板固定孔和曝气管固定孔，曝气管固定孔的数量与出气管一侧气嘴数量一致、且间距一致；两个所述下夹板固定件21分别处于集水管四的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，所述下夹板固定件21固定连接若干分布于下层外框中的MBR膜组件3的下集水盒以及若干曝气管。

本实用新型使用时，曝气管将不断向外释放小气泡，随着小气泡的上浮，曝气的冲击效果会越来越强，因此，首先可使得单片膜组件的曝气用量比单层设计的单片膜组件曝气用量少1/4~1/3，节约能源消耗10-15%；其次，此类结构设计也带来了使用后期出现下层外框中的MBR膜组件需要反洗的时候，上层外框中的MBR膜组件还不需要反洗，对此，本案还做出了以下针对性优化：

所述外水管10与集水管一12、外水管10与集水管二13之间的都安装有电磁阀。从而在上层外框中的MBR膜组件无需反洗时，关闭电磁阀，实现对下层外框中的MBR膜组件的独立反洗。

本实用新型具体实施途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.双层MBR膜装置，包括膜架（1）和若干MBR膜组件（3），所述MBR膜组件（3）的顶部具有上集水盒、且底部具有下集水盒，上集水盒和下集水盒之间设置有若干膜丝，所述膜架（1）包括外框（24）、曝气组件和产水组件；其特征在于，

所述外框（24）呈框形，由上下左右四条方管固定焊接构成的矩形框，所述外框的中部设有若干中间横管（29），从而将外框（24）分隔为上层外框和下层外框；

所述产水组件包括产水法兰（17）、集水管一（12）、集水管二（13）、集水管三（14）、集水管四（15）、两根外水管（10）和若干内水管（11），所述集水管一（12）、集水管二（13）、集水管三（14）、集水管四（15）都沿外框（24）的长度方向水平设置，所述集水管一（12）、集水管二（13）、集水管三（14）、集水管四（15）从上到下依次分布，所述集水管一（12）、集水管二（13）位于上层外框中，所述集水管三（14）、集水管四（15）位于下层外框中；

所述产水法兰（17）固定连接在集水管一（12）的上方、且与集水管一（12）相连通；所述内水管（11）的两端连通在集水管一（12）、集水管二（13）之间或者是集水管三（14）、集水管四（15）之间，两根所述外水管（10）竖直设置、且与外框（24）固定连接，所述外水管（10）同时与所述集水管一（12）、集水管二（13）、集水管三（14）、集水管四（15）相连通；

若干所述MBR膜组件（3）分布于上层外框以及下层外框中；所述集水管一（12）、集水管二（13）、集水管三（14）、集水管四（15）的外壁的两侧都均匀的固定连接有若干集水嘴（16），所述MBR膜组件（3）的上集水盒与集水管一（12）上的集水嘴或者是集水管三（14）上的集水嘴相连接，所述MBR膜组件（3）的下集水盒与集水管二（13）上的集水嘴或者是集水管四（15）上的集水嘴相连接；

所述曝气组件包括进气法兰（25）、出气管（23）、若干曝气管（5），所述外框（24）中开设有过气通道，所述进气法兰（25）固定连接在外框（24）的顶部、且进气法兰（25）通过气管与过气通道连通，所述出气管（23）沿外框（24）的长度方向固定连接在外框（24）底部的中间位置，所述出气管（23）的一端封闭、且另一端与过气通道连通，若干所述曝气管（5）分别固定连接在出气管（23）的两侧、且若干曝气管（5）的一端均与出气管（23）相连通，所述曝气管（5）远离出气管（23）的一端连接有出口朝下设置的排泥弯管、且排泥弯管与外框（24）固定相连。

2.根据权利要求1所述的双层MBR膜装置，其特征在于，所述集水嘴（16）为Φ38x28x5mm的圆管，长20-30mm，由304不锈钢材质制成；所述集水嘴分别对称焊接在所述的集水管一的左右两侧、集水管二的左右两侧、集水管三的左右两侧、集水管四的左右两侧。

3.根据权利要求1所述的双层MBR膜装置，其特征在于，所述出气管为一条矩形管，材质为304不锈钢，出气管左右两侧对称焊接有两排气嘴。

4.根据权利要求1所述的双层MBR膜装置，其特征在于，所述外框的顶部还设有吊具（2），所述吊具（2）包括一对弧形的拉杆条和四个呈U字形的拉杆头，一对所述拉杆条的上部固定相连，四个所述拉杆头分别固定连接在两个拉杆条的端头处，所述拉杆头与外框（24）顶部的吊耳（18）可拆卸的相连接。

5.根据权利要求1所述的双层MBR膜装置，其特征在于，所述膜架（1）还包括两个上夹板固定件（19）、两个中夹板固定件（20）和两个下夹板固定件（21）；

所述上夹板固定件（19）上开设有夹板固定孔，两个所述上夹板固定件（19）分别处于集水管一的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，所述上夹板固定件（19）固定连接若干分布于上层外框中的MBR膜组件（3）的上集水盒；

所述中夹板固定件（20）的上下两侧分别开设有夹板固定孔；两个所述中夹板固定件（20）分别处于集水管二和集水管三的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，用于固定分布于上层外框中的MBR膜组件（3）的上集水盒，所述中夹板固定件（20）固定连接若干分布于上层外框中的MBR膜组件（3）的下集水盒以及若干分布于下层外框中的MBR膜组件（3）的上集水盒；

所述下夹板固定件（21）开设有夹板固定孔和曝气管固定孔，两个所述下夹板固定件（21）分别处于集水管四的两侧、且沿外框的长度方向固定连接在外框的边缘处，所述下夹板固定件（21）固定连接若干分布于下层外框中的MBR膜组件（3）的下集水盒以及若干曝气管。

6.根据权利要求1所述的双层MBR膜装置，其特征在于，所述外水管（10）与集水管一（12）、外水管（10）与集水管二（13）之间的都安装有电磁阀。

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