CN2663406Y - 膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件 - Google Patents

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CN2663406Y CN 200320109218 CN200320109218U CN2663406Y CN 2663406 Y CN2663406 Y CN 2663406Y CN 200320109218 CN200320109218 CN 200320109218 CN 200320109218 U CN200320109218 U CN 200320109218U CN 2663406 Y CN2663406 Y CN 2663406Y
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楼福乐
梁国明
童国英
陈洁
刘光全
陆晓峰
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Abstract

一种膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该元件包括：两个直边框，每个直边框内设有一个滤液引出通道，该滤液引出通道的出口处设有滤液抽吸连接小管；一个滤膜平片，该滤膜平片的两侧分别与该两直边框密封固定，并与该滤液引出通道相连通，其中，该滤膜平片有两层滤膜组成，该两层滤膜之间设有支撑导流构件。本实用新型具有表面平整，不易被污泥污染，清洗、拆装方便，污水过滤通量大，以及滤膜选择范围大等特点。

Description

膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件
技术领域
本实用新型涉及一种膜生物反应器(MBR)的沉浸式滤膜组件(元件)，特别涉及一种膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件。
背景技术
膜生物反应器技术是环境工程中污水处理与水资源回用方面的新技术，它是一种将高效膜分离工艺与传统活性污泥法相结合的新型水处理方法，可广泛应用于市政污水和多种有机工业废水处理，膜分离系统是本项新技术的主要装置。
在MBR技术开发研究的早期，采用了分置式滤膜组件，其设备价格、运行费用和能耗很高，大大限制了应用开发的进展。此后研制、开发了高性能的沉浸式滤膜组件，相比于采用分置式膜组件的膜反应器，采用一体化沉浸式滤膜组件的膜生物反应器设备结构简单，由于它采用抽吸式过滤方式，运行能耗比采用加压式过滤方式的分置式滤膜组件减少了10-20倍，从而使MBR的应用开发取得了较快进展。目前国内外采用的沉浸式滤膜组件大都为中空纤维型，国内迄今开发的MBR滤膜元件均为中空纤维型，但中空纤维型滤膜在清洗技术上存在较大的难度。在膜生物反应器的运行过程中，会发生活性污泥逐渐污染、覆盖中空纤维滤膜表面，导致过滤通量不断下降，对膜生物反应器的运行成本和滤膜元件的使用寿命产生较大的影响，而清理和消除这些污染却十分麻烦。其次，由中空纤维型滤膜制造工艺的特点，制备大孔径的滤膜较困难，如果想要选择不同的聚合物材质制成大孔径MBR用滤膜元件，以筛选出较好性能的MBR专用滤膜材质比较困难。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：一种膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该元件包括：
两个直边框，每个直边框内可设有一个滤液引出通道，该滤液引出通道的出口处可设有滤液抽吸连接小管；
一个滤膜平片，该滤膜平片的两侧可分别与该两直边框密封固定，并与该滤液引出通道相连通，其中，该滤膜平片可有两层滤膜组成，该两层滤膜之间可设有支撑导流构件。
所述的支撑导流构件可以由二层滤液导流网布及位于该二层网布之间的一层中间衬板组成。
该滤膜与支撑导流构件可以通过粘结固定。
本实用新型的滤膜平片可通过密封粘结剂与该直边框相密封固定。
所说的密封粘结剂可以是高分子树脂粘结剂。
该高分子树脂粘结剂最好是环氧树脂类粘结剂或聚氨脂类粘结剂。
本实用新型的元件还可以包括两个横边框，并通过封接端角与该两个直边框相固定连接。
本实用新型的积极进步效果在于：由于本实用新型的膜生物反应器平片式滤膜元件表面平整，在MBR运行时由组件底部曝气形成的气液混合物剪切力和流体湍动，使活性污泥微粒难于积聚在平片滤膜表面，膜面不易被污泥污染，设备能较长期、稳定地运行，并且混合液的活性污泥浓度可以达到较高值，进一步减少了污泥处置量。当滤膜表面被少量污泥污染覆盖时，可采用海绵擦拭平片膜表面等方法清洗，十分方便。
其次，本实用新型的滤膜可以选用多种高分子聚合物材质制备出大孔径的平片式滤膜，加工成MBR沉浸式平片滤膜元件，以对不同的待处理污水水质进行筛选试验，确定处理效果最为理想的滤膜品种。
另外，本实用新型滤膜元件为插入式装配方式，拆装方便；厚度薄(可为12毫米)，使得单位体积内的MBR滤膜装填密度较大。而且，该滤膜元件对污水的过滤通量将显著的大于中空纤维式组件。
附图说明
图1为本实用新型一较佳实施例的结构示意图。
图2为本实用新型一较佳实施例的结构剖面示意图。
具体实施方式
下面举一个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
实施例
请参见图1和图2，本实用新型的一种膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特点在于该元件包括：
两个直边框4，每个直边框4内可设有一个滤液引出通道41，该滤液引出通道41的出口处可设有滤液抽吸连接小管1，外接塑料软管与膜生物反应器的抽吸系统相连(图未示)；
一个滤膜平片5，该滤膜平片5的两侧分别通过密封粘结层6与该两直边框4密封固定，并与该滤液引出通道41相连通，该滤膜平片5由内往外依次由一层中间衬板522、二层滤液导流网布521和两层滤膜51组成。
本实用新型还包括两个横边框3，并可通过封接端角2与该两个直边框4相固定连接，使元件框架具有一定机械强度。
其中，封接端角2、横边框3和直边框4均为塑料成型件，直边框4和横边框3是为了增强本实用新型滤膜元件的纵向和横向强度；另外，上述的中间衬板522，由塑料薄片构成，其主要起增强作用，支撑两侧的导流网布521和滤膜51，使滤膜平片5保持平整和一定的强度；而滤液导流网布521可将经抽吸透过滤膜51的液体导流入直边框4和滤液抽吸连接小管1，如此可使抽吸阻力较小，有利于获得高过滤通量。由上所述可知，该中间衬板522和其两侧的滤液导流网布521组成了一支撑导流构件52。
本实施例中所采用的塑料均为ABS工程塑料(购自兰州石化公司)，滤液导流网布521采用聚酯网布(购自上海针织厂)。
本实施例选取的直边框4长1米，横边框3长0.45米，滤膜51配用改性PES、微孔孔径为0.3μm的大孔径滤膜，各构件通过环氧树脂类粘结剂粘结制成，其分四步完成：先进行二层滤膜51和导流网布521间的粘结；其后通过密封粘结层6与二个直边框4粘结；再完成上、下横边框3与元件主体的粘结；最后通过封接端角2完成四个端角的封接，从而制成一全密封平片滤膜元件，保证了滤出水的水质，其有效膜面积为0.8平方米。
本实用新型的直边框4和横边框3的长度可以改变，从而构成不同外形尺寸及不同滤膜面积的膜元件，直边框4的长度变化范围为0.3-2.0米，横边框3的长度变化范围可为0.2-0.8米，单个膜元件的有效膜面积变化范围可为0.1-3.0平方米；滤膜51由高分子聚合物制成，其品种可以改变而制得不同滤膜规格的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件；还可以采用具同类功能的其它类型的塑料和网布制成相关构件，支撑导流构件52也可有其它构成，各构件之间的联结还可采用聚氨脂类粘结剂等其它高分子树脂粘结剂实施粘结，或者其它密封方法来完成，在此均不一一赘述。
本实用新型制成后，尚需进行元件的性能检测，包括密封性能和过滤、抽吸去离子水的水通量测试。其工作原理为(参考图1、图2)：当膜生物反应器的抽吸系统进行抽吸负压运行时，滤膜51内层呈负压状态，膜外侧的清水通过滤膜51被吸入膜内层，该液体通过导流网布521后向左、右横向进入直边框4内的滤液通道41和滤液抽吸连接小管1后，再被抽吸出膜生物反应器。
本实施例的性能通过下面的应用实施例来进一步说明。
应用实施例
用50个上述实施例的膜元件装配成膜生物反应器滤膜组件，组件总膜面积40平方米。由该组件构成为膜生物反应器的膜分离系统，与传统活性污泥生物处理法结合进行了城市市政污水的处理试验。试验在上海市嘉定区污水处理厂进行，对实际城市市政污水的处理结果如下表：
  处理水量米3/日     水力停留时间          COD           mg/L          BOD           mg/L           SS           mg/L   浊度NTU
    小时   进水     出水   去除％   进水   出水   去除％  进水 出水   去除％
  10.0     5.0   307     18   94.1   173     3   98.3  247 ≤5   98.0   0.7
  12.6     4.0   330     25   92.4   171     4   97.6  366 ≤5   98.7   0.9
  14.4     3.5   345     20   94.2   140     5   96.4  349 ≤5   98.6   1.3
  16.8     3.0   263     14   94.7   155     5   96.8  168 ≤5   97.0   0.3
经处理后出水水质达到国家建设部颁布“生活杂用水回用标准”。

Claims (7)

1、一种膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该元件包括：
两个直边框，每个直边框内设有一个滤液引出通道，该滤液引出通道的出口处设有滤液抽吸连接小管；
一个滤膜平片，该滤膜平片的两侧分别与该两直边框密封固定，并与该滤液引出通道相连通，其中，该滤膜平片有两层滤膜组成，该两层滤膜之间设有支撑导流构件。
2、如权利要求1所述的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该支撑导流构件由二层滤液导流网布及位于该二层网布之间的一层中间衬板组成。
3、如权利要求1所述的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该滤膜与支撑导流构件通过粘结固定。
4、如权利要求1所述的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该滤膜平片通过密封粘结剂与该直边框相密封固定。
5、如权利要求3或4所述的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该密封粘结剂为高分子树脂粘结剂。
6、如权利要求5所述的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该高分子树脂粘结剂为环氧树脂类粘结剂或聚氨脂类粘结剂。
7、如权利要求1-4或6任一权利要求所述的膜生物反应器沉浸式平片滤膜元件，其特征在于该元件还包括两个横边框，并通过封接端角与该两个直边框相固定连接。
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