平板式膜过滤元件及其制造方法、平板式膜过滤组件以及膜生物反应器技术

技术编号:10213518 阅读:123 留言:0更新日期:2014-07-13 00:45
本发明专利技术涉及一种平板式膜过滤元件及其制造方法、平板式膜过滤组件及膜生物反应器。平板式膜过滤元件包括:膜支撑件,膜支撑件成平板状,膜支撑件表面具有蛇形流道,流道两端开口于所述膜支撑件的一侧;无纺布膜位于所述膜支撑件的上、下表面,通过四周与膜支撑件相粘合而将膜支撑件上的所述流道覆盖在所述无纺布膜之下;出水管与流道的两端的开口相连通。本发明专利技术的平板式膜过滤元件强度高,使用时间耐久、易于制作并且过滤效率高。

【技术实现步骤摘要】
平板式膜过滤元件及其制造方法、平板式膜过滤组件以及膜生物反应器
本专利技术涉及一种膜过滤元件,尤其是涉及一种污水净化用的平板式膜过滤元件及其制造方法,以及包含该膜过滤元件的平板式膜过滤组件和膜生物反应器。
技术介绍
目前污水净化领域广泛采用生化处理工艺,通过微生物的生化反应,将污水中的污染物质去除。膜生物反应器作为一种新兴的水处理技术,可以结合生物处理和膜分离过程对污水进行处理。如图1所示,现有技术的净化系统I 一般由进水部分11、反应部分12和出水部分13构成,在反应部分12通常设置有无纺布膜反应槽14,无纺布膜反应槽14中具有曝气装置15以及膜组件16,膜组件16呈圆筒状,表面具有无纺布薄膜,污水由进水口17进入无纺布膜反应槽14经膜组件16过滤,由出水管18排出到出水部分13。此类净化系统的缺点在于膜组件16的表面强度低,圆筒形表面导致膜元件的表面膜丝易断裂,造成出水质量下降的问题,以及膜组件16体积较大,所以在无纺布膜反应槽14中的放置密度不高,降低了水处理的效率。另外,现有技术中也有一部分将膜组件16的结构制作成平板状,如图2所示,该平板状膜组件16的平板状结构的中部为中空,以容纳过滤后的污水,中空部分连接出水管,由于平板状膜组件16采取中空结构,因此限制了平板状膜组件16表面积不能设置太大,当平板状膜组件的表面积太大时,平板状膜组件16的膜元件无法在其中空部得到良好支撑,因此在过滤元件的中心容易发生膜组件16的过滤元件表面变形的缺陷,如果为了提高平板状膜组件16的机械强度,则不得不将过平板状膜组件16的面积减小,由此大大限制了过滤组件的有效尺寸,造成出水效率低下的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要解决现有的平板式膜过滤元件强度低和过滤效率低的技术问题,提供一种改进的平板式膜过滤元件,将平板式膜过滤元件模块化,可以根据反应槽的实际大小而设置模块化平板式膜过滤元件的个数,从而满足不同程度水处理的要求。本专利技术的另一个目的是提供一种上述平板式膜过滤元件的制造方法。本专利技术的再一个目的是提供一种包含上述平板式膜过滤元件的平板式膜过滤组件。本专利技术的又一个目的是提供一种包含上述平板式膜过滤组件的膜生物反应器。本专利技术提供一种平板式膜过滤元件,包括:膜支撑件,膜支撑件成平板状,膜支撑件表面具有流道,流道开口于所述膜支撑件的侧边;无纺布膜位于所述膜支撑件的表面上,其具有化学改性涂层,其边缘与膜支撑件相结合而将膜支撑件上的所述流道覆盖在所述无纺布膜之下;出水管与流道的开口相连通。根据上构思,所述的化学改性涂层为丙烯酸及其衍生物层。根据上构思,膜支撑件的表面被所述无纺布膜所覆盖的区域内具有突起结构。根据上构思,无纺布膜厚度介于0.01至5mm之间,平均孔径介于0.05至500um之间。根据上构思,流道位于所述膜支撑件的上、下表面。根据上构思,无纺布膜和膜支撑件由化学或物理方式连接在一起共同作用,为无纺布膜提供必要的机械强度。根据上构思,平板式膜过滤元件还具有支撑网,支撑网设置于膜支撑件与无纺布膜之间。根据上构思,无纺布膜具有层叠结构,该层叠结构包括:基材层、层叠于基材层上的无纺布过滤层以及形成在无纺布过滤层上的所述化学改性涂层。根据上构思,所述化学改性涂层通过接枝聚合方法形成于所述无纺布过滤层的表面。根据上构思,所述化学改性涂层通过植入改性杂化纤维的方法形成于所述无纺布过滤层的表面。根据上构思,所述无纺布过滤层的平均孔径为0.05unT500um所述基材层的平均孔径大于所述无纺布过滤层的平均孔径。根据上构思,所述基材层和所述无纺布过滤层均由高分子材料制成。本专利技术还提供一种平板式膜过滤组件,其由多个上述构思所述的平板式膜过滤元件堆栈形成,平板式膜过滤元件平行设置,之间保留一定距离。本专利技术还提供一种膜生物反应器,包括:进水部分,反应部分和出水部分,其中所述的反应部分平板式膜过滤组件。本专利技术还提供一种平板式膜过滤元件的制造方法,包括如下步骤:提供膜支撑件、无纺布膜;将所述膜支撑件制成平板状,并在所述膜支撑件的表面设置流道,使所述流道开口于所述膜支撑件的侧边;将所述无纺布膜设于所述膜支撑件的表面上,并在所述膜支撑件的表面设置化学改性涂层,使所述无纺布膜的边缘与所述膜支撑件相接合而将所述膜支撑件上的所述流道覆盖在所述无纺布膜之下。根据上构思,所述无纺布膜具有层叠结构,该层叠结构包括:基材层、层叠于所述基材层上的无纺布过滤层以及形成在所述无纺布过滤层上的所述化学改性涂层。所述化学改性涂层通过接枝聚合方法形成于所述无纺布过滤层的表面。根据上构思,所述无纺布膜具有层叠结构,该层叠结构包括:基材层、层叠于所述基材层上的无纺布过滤层以及形成在所述无纺布过滤层上的所述化学改性涂层。所述的化学改性涂层通过植入改性杂化纤维的方法形成于所述无纺布过滤层的表面。本专利技术的有益效果在于:1、提供了一种高强度的、过滤效率高的平板式膜过滤元件,由于采用平板式设计,无纺布膜表面张力减小,有效的降低了无纺布膜因张力而造成膜丝断裂的缺陷;2、本专利技术采用的平板式设计,在膜支撑件上开设蛇形流道,提高了膜元件的机械强度,提升了膜元件的过滤面积,大大提高了膜元件的过滤效率;3、本专利技术中还提出了在膜元件的支撑件表面形成突起结构或增加支撑网结构,在为无纺布膜提供良好支撑的同时,还在无纺布膜与支撑件之间形成一容纳空间,以利于过滤水的收集和排出;4、本专利技术提出了一种将过滤元件模块化的技术方案,在生产过程中,可根据实际设备空间大小而决定所需的过滤元件的个数,从而实现更为经济、有效的过滤组件。【附图说明】图1为现有技术的生化系统结构示意图;图2为现有技术的生化系统另一结构的示意图;图3为本专利技术的平板式膜过滤元件结构示意图;图4为本专利技术的平板式膜过滤元件的分解结构示意图;图5为本专利技术的平板式膜过滤元件另一实施方式的分解结构示意图;图6为本专利技术的平板式膜过滤元件又一实施方式的无纺布膜的层叠结构示意图;图7为本专利技术的平板式膜过滤组件的主视图;图8为本专利技术的平板式膜过滤组件的侧视图;图9为本专利技术的膜生物反应器结构示意图;图10为本专利技术的膜生物反应器另一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】以下结合图3和图4,对本专利技术的平板式膜过滤元件的结构进行说明。本专利技术提供一种平板式膜过滤元件2,该平板式膜过滤元件2具有膜支撑件21以及无纺布膜22。其中的膜支撑件21成平板状,膜支撑件21的表面具有蛇形分布的流道24,流道24开口位于膜支撑件21的侧边,且与出水管25相连通。无纺布膜22分别位于膜支撑件21的表面,无纺布膜22通过四周的边缘与膜支撑件21相粘合而将膜支撑件21上的蛇形分布的流道24覆盖在无纺布膜22之下。膜支撑件21的表面被无纺布膜22所覆盖的区域内具有突起结构23,该突起结构用于防止在废水过滤过程中防止无纺布膜因水的压力而紧贴膜支撑件21的表面从而造成无纺布膜22与膜支撑件21之间的粘连,导致空间缩小、降低废水过滤效率的缺陷。需要说明的是,图4所示的膜支撑件21上的虚线部分表示流道24在此处可能存在多个弯曲的流道结构,并不限于图式的结构。以上示例仅为说明本专利技术的平板式膜过滤元件2的结构,并非用于限制本专利技术,本专利技术的膜支撑件21上的流道24更可以是分布在膜支本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种平板式膜过滤元件,包括:膜支撑件(21)、无纺布膜(22)和出水管(25),其特征在于:所述膜支撑件(21)成平板状,所述膜支撑件(21)的表面具有流道(24),所述流道(24)开口于所述膜支撑件(21)的侧边;所述无纺布膜(22)位于所述膜支撑件(21)的表面上,其具有化学改性涂层(223),其边缘与所述膜支撑件(21)相接合而将所述膜支撑件(21)上的所述流道(24)覆盖在所述无纺布膜(22)之下;所述出水管(25)与所述流道(24)的开口相连通。

【技术特征摘要】
1.一种平板式膜过滤元件,包括:膜支撑件(21)、无纺布膜(22)和出水管(25),其特征在于: 所述膜支撑件(21)成平板状,所述膜支撑件(21)的表面具有流道(24 ),所述流道(24 )开口于所述膜支撑件(21)的侧边; 所述无纺布膜(22)位于所述膜支撑件(21)的表面上,其具有化学改性涂层(223),其边缘与所述膜支撑件(21)相接合而将所述膜支撑件(21)上的所述流道(24 )覆盖在所述无纺布膜(22)之下; 所述出水管(25)与所述流道(24)的开口相连通。2.如权利要求1所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述的化学改性涂层(223)为丙烯酸及其衍生物层。3.如权利要求1所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述膜支撑件(21)的表面被所述无纺布膜(22)所覆盖的区域内具有突起结构(23)。4.如权利要求1所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述的无纺布膜(22)厚度介于0.01至5mm之间,平均孔径介于0.05至500um之间。5.如权利要求1所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述的流道(24)分别位于所述膜支撑件(21)的上、下表面。6.如权利要求1所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述无纺布膜(22)和所述膜支撑件(21)由化学或物理方式连接在一起共同作用,为无纺布膜提供必要的机械强度。7.如权利要求1-6中任一项所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述平板式膜过滤元件(2 )还具有支撑网(26 ),所述支撑网(26 )设置于所述膜支撑件(21)与所述无纺布膜(22)之间。8.如权利要求1-6中任一项所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述无纺布膜(22)具有层叠结构,该层叠结构包括:基材层(221)、层叠于所述基材层(221)上的无纺布过滤层(222 )以及形成在所述无纺布过滤层(222 )上的所述化学改性涂层(223 )。9.如权利要求8所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述化学改性涂层(223)通过接枝聚合方法形成于所述无纺布过滤层(222)表面。10.如权利要求8所述的平板式膜过滤元件,其特征在于:所述化学改性涂层(223)通过植入改性杂化纤维的方法形成于所述无纺布过滤层(222)的表面。11.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:高欣托马斯·奥门李政
申请(专利权)人:格兰富控股联合股份公司
类型:发明
国别省市:无

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