CN213725818U - 一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件 - Google Patents

Abstract

综上所述，本实用新型提供了一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件包括相互连接的底座和膜元件，该底座通过上封盖与膜元件的膜丝座相连，浸没式膜组件还具有曝气结构，该曝气结构能够实现大气泡脉冲曝气，在曝气量不变的情况下，可提高瞬时曝气强度，克服发散问题，另外膜丝为带衬膜丝，膜丝强度更有保证。本实用新型的浸没式膜组件，还具有如下优点：利用现有带衬超滤膜丝，保证膜丝强度的基础上，对浸没式超滤的曝气方式进行优化，采用大气泡脉冲曝气，在曝气量不变的情况下提高瞬时曝气强度，避免了之前均化盘或布气盘布气后形成小气泡曝气易发散问题，并且与膜元件适配易装。

Description

一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件

技术领域

本实用新型涉及水处理设备技术领域，尤其涉及一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件。

背景技术

目前，大气泡脉冲曝气更多应用于MBR组器上，通过槽式曝气附加的物理结构实现脉冲曝气，即在曝气槽内形成一个缓冲空间，当缓冲空间内蓄积满气体到排气口瞬时释放，不断重复，实现大气泡脉冲曝气，节约能耗设计简单降低设备成本。

对于浸没式超滤，整体运行步序，存在气洗、水反洗、气水联合反洗三种清洗方式，进水水质较好，对膜产水率要求较高，但清洗时间都相对较短，仅有几分钟，所以在仅有几分钟内将膜清洗尽可能干净并不容易，也会导致胶体及有机物在膜表面的富集，所以对于曝气方式也应有一定要求，目前采用均化盘或布气盘形式的常规曝气还是需要优化。

中国发明专利公开说明书CN101036858A公开了一种带孔外压膜组件，带孔外压膜元件，外压式超滤外壳打孔使用于浸没式环境，保护膜丝，延长膜组件的使用寿命，其实对于另外一个作用并未明确说明，对于气洗或气水联合反洗过程中，能起到聚气的作用，曝气向上过程不容易发散，但瞬时强度并未改变。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，包括相互连接的底座和膜元件，底座具有上封盖，膜元件包括膜丝座，底座通过上封盖与膜元件的膜丝座相连接，浸没式膜组件还具有曝气结构；曝气结构包括：

排气管，位于上封盖内并沿上封盖竖向延伸；集气罩，位于底座内，包覆排气管并与排气管具有间隙，并通过设置支撑脚与上封盖固定连接；多个布气孔，位于膜丝座内，沿膜丝座轴向延伸并且环绕排气管布置，布气孔顶端贯通膜元件；多个导气道和排气道，导气道与排气道一一对应卡合，一端连通一个布气孔，另一端连通排气管的顶部。

优选地，浸没式膜组件具有一组或多组曝气结构，多组曝气结构环绕底座轴线布置。

优选地，曝气结构为3组，相互等间距布置；每组曝气结构具有4个呈菱形布置的布气孔。

优选地，底座内还具有3个相互夹角布置的隔板，用于分隔曝气结构，相邻隔板的夹角相等。

优选地，浸没式膜组件具有一组曝气结构，该曝气结构具有6个等间距地环绕底座轴线布置的布气孔。

优选地，导气道为凹槽结构，位于膜丝座的底面，导气道与膜丝座通过注胶一体成型设置。

优选地，底座和膜元件整体呈柱型结构。

优选地，还包括卡箍，该卡箍紧密加持底座和膜元件相互连接的区域。

优选地，布气孔的孔径10mm-20mm。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，包括相互连接的底座和膜元件，该底座包括相互连接的底座和膜丝座，该膜丝座另一侧连接膜元件，浸没式膜组件还具有曝气结构，该曝气结构能够实现大气泡脉冲曝气，在曝气量不变的情况下，可提高瞬时曝气强度，克服发散问题，另外膜丝为带衬膜丝，膜丝强度更有保证。本实用新型的浸没式膜组件，还具有如下优点：

利用现有带衬超滤膜丝，保证膜丝强度的基础上，对浸没式超滤的曝气方式进行优化，采用大气泡脉冲曝气，在曝气量不变的情况下提高瞬时曝气强度，避免了之前均化盘或布气盘布气后形成小气泡曝气易发散问题，并且与膜元件适配易装；

膜元件下端和底座上侧导气槽相互卡死固定形成密封的完整导气槽；

曝气结构充分利用底座下方大空间作为集气空间，可与底座集成一起，以底座作为曝气槽外壳；

大气泡脉冲曝气与膜元件高强度带衬超滤膜丝相互配合，不用担心断丝问题，瞬时强度大，气洗及气水反洗效果更好；

结构合理，几乎不影响膜元件加工工艺，易组装。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的主视图；

图2为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的显示曝气结构的示意图；

图3为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的工作原理示意图；

图4为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的膜丝座的俯视图；

图5为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的膜丝座的仰视图

图6为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件第二种实施例中显示曝气结构的示意图；

图7为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件第二种实施例中膜丝座的俯视图；

图8为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的第二种实施例中膜丝座另一个俯视图；

图9为本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件的的第二种实施例中膜丝座的仰视图。

图中：

1.膜元件 11.膜丝座 2.底座 21.上封盖 211.支撑杆 213.卡槽；

31.排气管 32.集气罩 33.导气道 34.排气道 35.布气孔 36.隔板 37.进气孔38.固定孔；

4.排气管底端的水封口 5.卡箍。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，用于解决发明人在使用中发现的如下技术问题：对于浸没式超滤目前采用的均化盘或布气盘进行布气曝气，从布气效果来看，曝气均匀性有一定保障，但一方面膜丝强度有限，能耗有一定要求，故曝气强度不宜过大，另一方面曝气过程，由于盘的孔小而多，形成的小气泡在气流上升过程容易发散，膜元件向上部分膜丝往往清洗效果不佳。对于外壳加孔的形式或者加一定的挡板，在一定程度上解决了曝气发散问题对膜丝也有一定的保护作用，但曝气的瞬时强度并未改变，另外还需注意膜丝对外壳或挡板的摩擦问题，无疑对加工提出了较高的要求。

参见图1和2，本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，为立式结构，包括相互连接的底座2和膜元件1，底座2具有上封盖21，膜元件1包括膜丝座11，底座2通过上封盖21与膜元件1的膜丝座11相连接，浸没式膜组件还具有曝气结构；曝气结构包括：

排气管31，位于上封盖21内并沿上封盖21竖直方向延伸，其顶部与底座2的上封盖21齐平密封；集气罩32，位于底座内，包覆排气管31并与排气管31具有一定间隙，并通过设置支撑脚与上封盖21固定连接，当曝气时，气体通过侧部的间隙进入集气罩32内；多个布气孔35，位于膜丝座11内，沿膜丝座11轴向延伸并且环绕排气管31布置，布气孔35顶端贯通膜元件1；多个导气道33和排气道34，导气道33与排气道34一一对应卡合，每个导气道33一端连通一个布气孔35，另一端连通排气管的顶部。每个导气道33与相对应卡合的排气道35形成一个完整的排气通道；整个膜元件1的底座2通过卡槽213坐在方型曝气管路上，通过曝气管路上的气孔进气。

如图3所示，曝气结构的原理为：水填充于整个元件的底座2内下方敞开的腔体，包括集气罩32与排气管31的间隙内，由曝气管路的气孔进气，气体在底座2内形成气室，随着气体的持续注入，气室的体积逐渐增大，将整个底座2内的水面和集气罩32与排气管31间隙内的水面逐渐降低，当水面降低到排气管31底端的水封口位置4时，气体瞬时以大气泡的形式沿排气管31释放，之后水面回升，释放的气泡迅速经由沿排气管31顶部、导气道33和排气道34构成的通道和布气孔35冲向膜丝柱11；由于曝气结构内仍在持续进气，底座2内的气室再次形成，水面再次降低到排气管31底端的水封口4位置进行大气泡释放；如此往复实现持续的大气泡曝气。

在本实用新型提供的实施例中，膜元件1基于现有技术的常规浸没式膜元件1设置，包括膜丝柱11，其上端作为产水口，底端通过注胶的方式固定在膜丝座21上，膜丝座21径向两侧还具有用于轴向固定膜丝柱11的支撑杆211。

在本实用新型提供的优选实施例中，曝气结构具体数量和布置方式根据膜丝尺寸设置。以直径Φ160mm的膜元件(即6寸膜)为例，如图4和5所示，曝气结构为1组。排气管31位于底座22与膜丝座21的中轴线，该曝气结构具有6个等间距地环绕排气管31布置的布气孔34，孔径10mm-20mm，每个布气孔34通过一个导气道33与排气管31相连通，每个导气道33长度相等，使该曝气结构整体形成6等分行星结构。在本实施例中，布气孔34与膜丝座21中轴的距离为膜丝座21半径的1/3-1/2。具有上述设置的曝气结构，通过导气道33可将向排气管31的供气分为6份，实现6个分区均匀供气。

在另一些实施例中，膜丝直径Φ为225mm(即8寸膜)，此时膜丝柱11截面积相对较大，曝气结构为三组，同时为了均匀地向膜丝曝气，三组曝气结构均匀地环绕上封盖21轴线布置。如图6至9所示，在上封盖21内设置有隔板36，将上封盖21分为3个区块，每个区块具有一组曝气结构。该三组曝气结构相互等间距布置，隔板36呈夹角排布，相邻隔板36的夹角相等各为120°。该3组曝气结构位于各自区块的中央，整体形成均匀的分布。在该实施例中，每组曝气结构的布气孔35不宜超过4个，并以4个布气孔35为例，布气孔35成对布置，其中一对布气孔35的间距大于另一对布气孔35的间距，两对布气孔35之间的导气道33相互垂直，使布气孔35整体呈菱形分布，在本实施例中，布气孔35的孔径15mm左右。

在本实用新型提供的优选实施例中，导气道33可以是位于膜丝座11底面的凹槽结构，并且与膜丝座11一体成型设置。此种设置方式可以通过导气道33与膜丝座21注胶一体成型实现，简单方便。

在本实用新型提供的实施例中，排气道34与相对应导气道33相互卡合，在安装时通过标记排气道34与导气道33的相对位置进行安装。

在本实用新型提供的实施例中，集气罩32可以在顶部设置顶盖，使集气罩32套接在排气管31上并实现集气罩32顶部的密封。也可以直接将集气罩32直接固定在膜丝座11的底面，使排气管31完全被集气罩32包覆住。在此种设置中，集气罩32与膜丝座11通过螺栓连接，如图5、8和9所示，在膜丝座11上设置有用于二者相互螺栓连接的固定孔38。在另一些优选实施例中，可以使用UPVC管道设计“U”形式。集气罩32的底部高度和排气管31底部的高度的相对大小决定了集气有效容积的大小。

在本实用新型提供的实施例中，上封盖21的底部还具有卡槽213，用于与膜支架相连接。排气管31底部必须高于上封盖21的卡槽213(通过卡槽放置并固定在膜支架上)，否则会出现从上封盖21卡槽213溢气的情况，影响曝气效果。

在本实用新型提供的实施例中，底座2和膜元件1通过卡箍5紧固，卡箍5夹持在二者相互结合的区域。底座2和膜元件1的整体构型为柱型结构，例如包括但不限于圆柱型结构或立式矩形体结构。

综上所述，本实用新型提供的一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，包括相互连接的底座和膜元件，该底座包括相互连接的底座和膜丝座，该膜丝座另一侧连接膜元件，浸没式膜组件还具有曝气结构，该曝气结构能够实现大气泡脉冲曝气，在曝气量不变的情况下，可提高瞬时曝气强度，克服发散问题，另外膜丝为带衬膜丝，膜丝强度更有保证。

本实用新型的浸没式膜组件，还具有如下优点：

利用现有带衬超滤膜丝，保证膜丝强度的基础上，对浸没式超滤的曝气方式进行优化，采用大气泡脉冲曝气，在曝气量不变的情况下提高瞬时曝气强度，避免了之前均化盘或布气盘布气后形成小气泡曝气易发散问题，并且与膜元件适配易装；

膜元件下端和底座上侧导气槽相互卡死固定形成密封的完整导气槽；

曝气结构充分利用底座下方大空间作为集气空间，可与底座集成一起，以底座作为曝气槽外壳；

大气泡脉冲曝气与膜元件高强度带衬超滤膜丝相互配合，不用担心断丝问题，瞬时强度大，气洗及气水反洗效果更好；

结构合理，几乎不影响膜元件加工工艺，易组装。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具有大气泡脉冲曝气的浸没式膜组件，其特征在于，包括相互连接的底座和膜元件，所述底座具有上封盖，所述膜元件包括膜丝座，所述底座通过所述上封盖与所述膜元件的膜丝座相连接，所述浸没式膜组件还具有曝气结构；所述曝气结构包括：

排气管，位于所述上封盖内并沿所述上封盖竖向延伸；集气罩，位于所述底座内，包覆所述排气管并与所述排气管具有间隙，并通过设置支撑脚与所述上封盖固定连接；多个布气孔，位于所述膜丝座内，沿所述膜丝座轴向延伸并且环绕所述排气管布置，所述布气孔顶端贯通所述膜元件；多个导气道和排气道，所述导气道与排气道一一对应卡合，一端连通一个所述布气孔，另一端连通所述排气管的顶部。

2.根据权利要求1所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述浸没式膜组件具有一组或多组所述曝气结构，所述多组曝气结构环绕所述底座轴线布置。

3.根据权利要求2所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述曝气结构为3组，相互等间距布置；每组所述曝气结构具有4个呈菱形布置的所述布气孔。

4.根据权利要求3所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述底座内还具有3个相互夹角布置的隔板，用于分隔所述曝气结构，相邻所述隔板的夹角相等。

5.根据权利要求1所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述浸没式膜组件具有一组所述曝气结构，该曝气结构具有6个等间距地环绕所述底座轴线布置的所述布气孔。

6.根据权利要求1至5任一所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述导气道为凹槽结构，位于所述膜丝座的底面，所述导气道与膜丝座通过注胶一体成型设置。

7.根据权利要求1至5任一所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述底座和膜元件整体呈柱型结构。

8.根据权利要求1至5任一所述的浸没式膜组件，其特征在于，还包括卡箍，该卡箍紧密加持所述底座和膜元件相互连接的区域。

9.根据权利要求1至5任一所述的浸没式膜组件，其特征在于，所述布气孔的孔径10mm-20mm。

Images