一種浸沒式管式膜元件制造技術

本發明專利技術公開了一種浸沒式管式膜元件，它涉及水處理微濾和超濾技術領域。它包括膜產水收集盒、匯水連接口、膜管連接口、管式膜陣列和膜管，膜產水收集盒的一邊設置有匯水連接口，膜產水收集盒的另一邊設置有多個連接膜管的膜管連接口，多個膜管連接口組成接口部件陣列，膜產水收集盒通過接口部件陣列與多個膜管組成的管式膜陣列連接，管式膜元件下面布置曝氣裝置，曝氣帶動混合液形成繞流式錯流，強化膜清洗。本發明專利技術結構簡單，設計合理，實現膜管產水通量均布，并可以實現徹底反沖洗，低成本、高通量、低能耗、不易污染，極具市場推廣價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的是水處理微濾和超濾
，具體涉及一種應用于浸沒式膜生物反應器或者浸沒式超濾的管式膜元件。
技術介紹
目前，浸沒式膜生物反應器(MBR)的膜元件主要有中空纖維和平板式兩種，其中，中空纖維膜的膜絲產水斷面面積細小，若想在膜絲長度方向達到單元膜面積出水均衡并低于臨界通量運行，膜絲長度必須限定在一定范圍內，或者產水通量限制在很低的水平，但是出于經濟指標的要求，在實際應用中幾乎無法實現，因此，幾乎所有中空纖維膜都采取了平均臨界通量設計輔助反沖的措施，希冀抵消不平衡超臨界通量運行局部污堵的蔓延，實踐中發現，這樣直接導致了通量衰減過快、反洗周期變短或者運行壽命偏低；反之，平板膜上述困擾較輕，但是由于缺乏反洗能力，膜清洗強度較弱，遇上運行條件惡化，容易產生不可逆污堵事故，會導致MBR系統無法正常運行。因此，尋找同時克服上述兩種難題的膜元件結構，即能保持膜產水均衡，又可以實現反沖洗功能，甚至設計合理流道使反沖洗更加徹底，是我們亟需的新技術。—般浸沒式膜生物反應器(MBR)和浸沒式超濾(UF)管式膜均采用外置內壓式，通過高速、高壓、大流量物料循環，形成錯流過濾，產水在膜管外收集，這種外置式的管式膜結構運行能耗較高，主要應用于回收價值較高的場合，由于結構設計和低生產量的原因，管式膜幾乎沒有應用于浸沒式MBR和UF的實際案例。基于此，設計一種低能耗、低成本的浸沒式管式膜元件還是很有必要的。
技術實現思路
針對現有技術上存在的不足，本專利技術目的是在于提供一種浸沒式管式膜元件，結構簡單，設計合理，實現膜管產水通量均布，并可以實現徹底反沖洗，低成本、高通量、低能耗、不易污染，具有廣闊的市場應用前景。為了實現上述目的，本專利技術是通過如下的技術方案來實現:一種浸沒式管式膜元件，包括膜產水收集盒、匯水連接口、膜管連接口、管式膜陣列和膜管，膜產水收集盒的一邊設置有匯水連接口，膜產水收集盒的另一邊設置有多個連接膜管的膜管連接口，多個膜管連接口組成接口部件陣列，膜產水收集盒通過接口部件陣列與多個膜管組成的管式膜陣列連接，管式膜元件下面布置曝氣裝置，曝氣帶動混合液形成繞流式錯流，強化膜清洗。作為優選，所述的管式膜陣列通過超聲波、熱焊或者膠粘的連接方式連接至膜產水收集盒，管式膜陣列可以單邊連接膜產水收集盒，管膜管的另一頭密封，也可以雙邊連接膜產水收集盒雙邊產水。作為優選，所述的膜管由膜朝外卷成平卷或者螺旋狀，膜管通過熱焊或者超聲波密封，形成長度定長的管式膜膜管，膜管的管徑為5-20mm，最佳在5_10mm，膜管采用帶支撐層材質的管狀結構，支撐層克重選擇大于100g/m2的材質，保障最終形成的膜管強度，考慮到通量需求，膜孔徑需要得到控制，膜孔徑小于0.5um，其中浸沒式膜生物反應器MBR的膜孔徑最佳在0.2-0.3um，浸沒式超濾UF的膜孔徑小于0.lum。作為優選，所述的膜管連接口的通徑為l-10mm，最佳效果在3_5mm。作為優選，所述的管式膜陣列采用膜管水平和垂直的陣列式排列方式，在4-8L/m2.min曝氣強度的條件下，相鄰膜管的垂直、水平間距為10-50mm，間距較大有助于曝氣效果，間距較小有利于提高膜堆積密度，管式膜陣列也可采用膜管交錯的排列方式，膜管陣列的排列方式使曝氣產生繞流或者激流的效果。本專利技術的有益效果:實現了膜管產水通量均布，并可以實現均布式反洗，避免了中空纖維膜的缺點，彌補了板式膜的弱項，強化了曝氣效果，可以節省能耗，同時進一步降低了材料和制作成本，是一種低成本、高通量、低能耗、不易污染、極具市場推廣價值的新型浸沒式MBR或者UF膜組件結構形式。【附圖說明】下面結合附圖和【具體實施方式】來詳細說明本專利技術； 圖1為本專利技術的結構示意圖； 圖2為本專利技術膜管水平垂直排列的示意圖； 圖3為本專利技術膜管交錯排列的示意圖； 圖4為本專利技術膜管和膜產水收集盒連接方式示意圖； 圖5為本專利技術水平垂直排列時的曝氣形成繞流示意圖； 圖6為本專利技術交錯排列時的曝氣形成繞流示意圖。【具體實施方式】為使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本專利技術。參照圖1-6，本【具體實施方式】采用以下技術方案:一種浸沒式管式膜元件，包括膜產水收集盒1、匯水連接口 2、膜管連接口 3、管式膜陣列4和膜管5，膜產水收集盒I的一邊設置有匯水連接口 2，膜產水收集盒I的另一邊設置有多個連接膜管5的膜管連接口 3，多個膜管連接口 3組成接口部件陣列，膜產水收集盒I通過接口部件陣列與多個膜管5組成的管式膜陣列4連接，膜管5由膜朝外卷成平卷或者螺旋狀，膜管5通過熱焊或者超聲波密封，形成長度定長的管式膜膜管，膜管5的管徑為5-20mm，最佳在5_10mm ;所述的管式膜陣列4通過超聲波、熱焊或者膠粘的連接方式連接至膜產水收集盒1，管式膜陣列4可以單邊連接膜產水收集盒1，管膜管5的另一頭密封，也可以雙邊連接膜產水收集盒I雙邊產水。值得注意的是，所述的管式膜陣列4采用膜管5水平和垂直的陣列式排列方式，在4-8L/m2*min曝氣強度的條件下，相鄰膜管5的垂直、水平間距為10_50mm，間距較大有助于曝氣效果，間距較小有利于提高膜堆積密度，管式膜陣列4也可采用膜管5交錯的排列方式，膜管陣列的排列方式使曝氣產生繞流或者激流的效果。值得注意的是，所述的膜管5采用帶支撐層材質的管狀結構，支撐層克重選擇大于100g/m2的材質，保障最終形成的膜管強度，強于中空纖維膜，結構強度得到保障，因此不需要其它材料輔助，節省了制造成本，使其應用成本降至中空纖維膜一個水平，但是穩定運行的單位面積通量卻大大提高，經濟性成倍提高。此外，根據一個膜產水收集盒連接膜管的數量和膜管產水量的大小，膜管連接口 3的通徑為l-10mm，最佳效果在3-5mm，考慮到通量需求，膜孔徑需要得到控制，膜孔徑小于0.5um，當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種浸沒式管式膜元件，其特征在于，包括膜產水收集盒(1)、匯水連接口(2)、膜管連接口(3)、管式膜陣列(4)和膜管(5)，膜產水收集盒(1)的一邊設置有匯水連接口(2)，膜產水收集盒(1)的另一邊設置有多個連接膜管(5)的膜管連接口(3)，多個膜管連接口(3)組成接口部件陣列，膜產水收集盒(1)通過接口部件陣列與多個膜管(5)組成的管式膜陣列(4)連接，管式膜元件下面布置曝氣裝置，曝氣帶動混合液形成繞流式錯流，強化膜清洗。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳華，
申請(專利權)人：上海希沃環境科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31