气提内循环膜过滤器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种气提内循环膜过滤器，属于环保水处理技术和膜分离技术领域。该形式的外压膜过滤器适用于膜过滤、膜生物反应器（ＭＢＲ）或膜加强生物反应器（ＭＥＢＲ）。本气提内循环膜过滤器内部底部设置曝气装置，在膜过滤器上下汲液腔之间设置串通的液体回流通道；其中曝气装置和液体回流装置的设置保证曝气装置不向液体回流装置中曝气；由于气提效应，被过滤液体在曝气空间形成液体的向上流，在非曝气空间液体回流形成向下流，因而实现膜过滤器内部以气提为推动力的液体循环。这一技术既可以保证膜过滤器内部的压力，又能保证通过气提效应实现在膜表面有很高的液体线流速，因而使得低耗能外压式ＭＢＲ成为可能。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环境保护水处理技术和膜分离
，特别涉及一种在过滤器内部形成气提液体循环的压力式中空纤维膜或毛细管膜过滤器。该种膜过滤器适用于膜生物反应器(MBR)、膜加强生物反应器(MEBR)和膜过滤。技术背景已知技术中中空纤维膜或毛细管膜通常组成压力式或浸没式膜过滤器。所述中空纤维膜和毛细管膜间在业内没有明确的区分，为简化起见以下统称毛细管膜，涉及的中空纤维膜或毛细管膜过滤器统称为膜过滤器。浸没式膜过滤器通常被用于过滤杂质较高的液体。浸没式膜过滤器一般通过向膜周围的液体中由下向上瀑气来减低液体中固体杂质在膜表面的沉积和对膜表面的污染。浸没式膜过滤器的一种特殊应用是过滤污水处理中的生化反应器中的生化反应液；这种将生化反应器和膜过滤器相结合的技术被称为膜生物反应器。另外中国专利(申请号200610002387X)揭示了将生物膜反应器和膜过滤相结合的《膜加强生物反应器》(MEBR)。已知技术《气提垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器》(ZL 2008 2 0000577.2)揭示了一种利用设置在中空纤维或毛细管膜周围外壳及设置在外壳底部的曝气装置在外壳内产生气提液体流的技术以加强对膜表面的冲洗效果。浸没式膜过滤器共同特征之一是将中空纤维或毛细管膜过滤器浸没于被过滤液体中。中国专利《气提循环式膜生物反应装置及污水处理方法》(申请号200710195136.2)说明书中指出，浸没式膜过滤器虽然具有较髙的抗污染能力，但是断丝、耗能高、表面污泥化和清洗难等技术弱点。而这些弱点以及为克服这些弱点采取的各种措施给MBR技术应用带来的髙成本大大限制了这一技术的发展。中国专利《曝气外压垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器》(ZL 2008 20000575.3)和《曝气外压水草式膜过滤器》(ZL 2008 2 0000989.6)，中国专利申请《曝气内压膜过滤器》(申请号2008 2 0132831.4)，和中国专利申请《曝气外压膜过滤器》(申请号200820177859.X)揭示了几种包含了曝气装置的压力式膜过滤器。这些技术将浸没式膜过滤器应用的连续气擦洗技术应用到了压力式膜过滤器中，利用膜过滤器内部安装的曝气装置在膜丝底部曝出的气泡对膜表面擦洗，大大增加了膜过滤器的抗污染能力。但是以上提及的各种压力式曝气膜过滤器仅仅在与《气提循环式膜生物反应装置及污水处理方法》相结合时，才能实现膜过滤器与给液池之间的气提液体循环流。而中国专利《气提垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器》只是以浸没形式实现气提液体循环流。另外这些技术在形成气提液体循环流时几乎无法提供高于与之相连的液池的液位压力，影响膜过滤通量。本技术的目的就是揭示一种可以以供液泵提供压力，同时利用气提实现膜过滤器内部液体循环的膜过滤器，或称气提内循环膜过滤器。
技术实现思路
本技术要解决已知技术中浸没式膜过滤器存在的断丝、耗能高、表面污派化和清洗难等技术问题揭示一种气提内循环的压力式膿过滤器，其特征在于包括多根毛细管膜，上下两个汲液腔， 一外壳， 一个曝气装置，至少一个位于上汲液腔顶端的气液外排管， 一个液体回流通道，上下两个浇筑层；其中多根毛细管膜的顶端和底端分别被上下两个浇筑层封装在一起，每根毛细管膜的管腔通过顶端和底端与顶端汲液腔和底端汲液腔连通；其中外壳通过卡籀与上下汲液腔相连接；其中外壳壁上具有至少一个产液管，下汲水腔上设有至少一个进液管和至少一个进气管；其中曝气装置设于下汲液腔内与进气管相连接；其中曝气装置中心部位没有气体曝出；其中液体回流通道是一位于膜过滤器纵向中心的液体回流管，液体回流管上端与上汲液腔连通，下端伸至曝气装置不曝气中心上方距曝气装置中心10-100毫米处以保证曝气装置曝出的气体不会进入液体回流管。本技术曝气外压膜过滤器部底部设置了曝气装置，在膜过滤器上下汲液腔之间设置了串通的液体回流通道；由于气提效应，被过滤液体在液体回流通道内外形成气提循环流。这一气提循环流可以有效地提高液体在膜表面的流速，因而减低膜表面的污染，使得低耗能外压式MBR成为可能。附國说明附图说明图1是本技术第一种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图2是本技术第一种气提内循环膜过滤器底浇筑层AA横向剖面示意图。图3是本技术第二种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图4是本技术第二种气提内循环膜过滤器下部AA横向剖面示意图。图5是本技术第三种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图6是本技术第三种气提内循环膜过滤器下部AA横向剖面示意图。图7是本技术第四种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图8是本技术第四种气提内循环膜过滤器下部AA横向剖面示意图。图9是本技术第五种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图10是本技术第五种气提内循环膜过滤器下部AA横向剖面示意图。图11是本技术第六种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图12是本技术第六种气提内循环膜过滤器上部AA横向剖面示意图。图13是本技术第六种气提内循环膜过滤器下部BB横向剖面示意图。图14是本技术第七种气提内循环膜过滤器纵向剖面示意图。图15是本技术第七种气提内循环膜过滤器上部AA横向剖面示意图。图16是本技术第七种气提内循环膜过滤器下部BB横向剖面示意图。具体实施方式参见图1、图2，本技术第一种气提内循环膜过滤器100包括多根毛细管膜IIO，上下两个汲液腔120和160， 一外壳150， 一个曝气装置210，至少一个位于上汲液腔顶端的气液外排管310，一个液体回流通道，一下浇筑层140A和一上浇筑层140B;其中多根毛细管膜110的顶端112和底端111分别被上下两个浇筑层140B和140A封装在一起，每根毛细管膜110的管腔通过顶端112和底端111与顶端汲液腔120和底端汲液腔160的内腔连通；其中外壳150通过卡箍190与上下汲液腔120和160相连接；其中外壳150壁上具有至少一个产液管121，下汲水腔160上设有至少一个进液管161和至少一个进气管162;其中曝气装置210设于下汲液腔160内与进气管162相连接;其中曝气装置210是"边缘型曝气装置"即曝气装置的中心部位没有气体曝出；其中液体回流通道是一位于膜过滤器纵向中心的液体回流管180，液体回流管180上端与上汲液腔120连通，下端伸至曝气装置210不曝气中心上方距曝气装置210中心10-100毫米处以保证曝气装置曝出的气体不会进入液体回流管180。本技术曝气外压膜过滤器100，所述曝气装置是一组曝气管。本技术曝气外压膜过滤器100，所述曝气装置是己知技术中曝气头，例如旋流式曝气头或经特殊设计的微孔曝气头。本技术第一种气提内循环膜过滤器ioo是一种内压式膜过滤器，即被过滤液体由毛细管膜的内部透过毛细管壁到达毛细管外部实现过滤过程。使用本技术第一种气提内循环膜过滤器100时被过滤液体由供液泵(图中未示)供入进液管161，并连续或间断地通过进气管162向膜过滤器内曝入空气。在压力作用下液体由内向外透过毛细管膜表面进入上下两个浇筑层140B和140A及外壳150之间的膜过滤器内腔，由产液管121产出，浓液及爆入的气体由毛细管膜内腔向上流进入上汲液腔120，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气提内循环膜过滤器，其特征在于包括多根毛细管膜，上下两个汲液腔，一外壳，一个曝气装置，至少一个位于上汲液腔顶端的气液外排管，一个液体回流通道，上下两个浇筑层；其中多根毛细管膜的顶端和底端分别被上下两个浇筑层封装在一起，每根毛细管膜的管腔通过顶端和底端与顶端汲液腔和底端汲液腔连通；其中外壳通过卡箍与上下汲液腔相连接；其中外壳壁上具有至少一个产液管，下汲水腔上设有至少一个进液管和至少一个进气管；其中曝气装置设于下汲液腔内与进气管相连接；其中曝气装置中心部位没有气体曝出；其中液体回流通道是一位于膜过滤器纵向中心的液体回流管，液体回流管上端与上汲液腔连通，下端伸至曝气装置不曝气中心上方距曝气装置中心１０－１００毫米处以保证曝气装置曝出的气体不会进入液体回流管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟广祯，
申请(专利权)人：孟广祯，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]