雙集水式平板膜元件及其支撐板的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種平板膜元件用支撐板，包括矩形主體和二個集水管，所述二個集水管分別與所述矩形主體的左右兩側(cè)固定，所述矩形主體的前表面開設(shè)有10~12條第一縱向?qū)Я鞑酆投l第一橫向?qū)Я鞑?，所述二條第一橫向?qū)Я鞑鄯謩e位于所述10~12條第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥瞬⒕c所述10~12條第一縱向?qū)Я鞑圻B通，這種雙集水式平板膜元件及其支撐板利用導(dǎo)流通道將支撐板兩面的縱向?qū)Я鞑酆蜋M向?qū)Я鞑圬炌?，使得集水時水流能在導(dǎo)流槽中順暢流動，出水時收到的阻力大大減小，既降低了系統(tǒng)跨膜壓差，因而在抽吸排水是可以較大幅度降低系統(tǒng)運行能耗，產(chǎn)水效率也因此提高。
【專利說明】雙集水式平板膜元件及其支撐板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種雙集水式平板膜元件及其支撐板，應(yīng)用作為MBR膜生物反應(yīng)器中的核心元件。

【背景技術(shù)】
[0002]膜生物反應(yīng)器(MBR)作為一種實用污水深度處理技術(shù)，相對于傳統(tǒng)生化技術(shù)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，具有廣闊的市場和發(fā)展空間。MBR是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端的二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量。
[0003]平板膜元件是MBR膜生物反應(yīng)器中重要核心元件，而支撐板又是平板膜元件的重要核心部件，目前支撐板上導(dǎo)流排水或引導(dǎo)藥液清洗的導(dǎo)流槽豎向設(shè)置，且只在頂端或頂端側(cè)面設(shè)置一個出水口，即只有一個上出水口的單出水口結(jié)構(gòu)。而平板膜元件，為適應(yīng)處理大流量尺寸通常較大，并且呈豎向高矩形，例如常用為高1.8X寬0.5米的大平面。過濾出水采用單一相間縱向?qū)Я靼疾蹖?dǎo)流至頂部出水，對于高達1.8米左右(大面積甚至更高)的膜元件，浸沒在水中板面縱向各點壓力客觀上不同，上下跨膜壓差差異大，為將膜元件下部透過膜面出水引導(dǎo)至上部水咀排出，運行必須采用泵抽吸，基本不能采用重力壓差運行，此是造成運行能耗高的一個因素。并且即使采用抽吸排水，由于水壓差不等原因，膜面上下各點抽吸力客觀不可能均勻，并且還有死角存在，豎平面上下各點抽吸力不均勻，極易造成膜面污染程度不一，例如靠近出水口抽吸力大區(qū)域，膜面污染嚴(yán)重，遠(yuǎn)離抽吸出水口膜面污染相對輕，長時間運行使得膜面各區(qū)域阻力不均勻，還會縮短膜片使用壽命。單出水口在線化學(xué)清洗時，因支撐板下部導(dǎo)流槽中殘留過濾水，清洗化學(xué)藥劑進入膜元件內(nèi)部時會被稀釋，造成實際清洗藥液在膜面濃度分布不均勻，有時甚至不能到達所有膜面，導(dǎo)致在線化學(xué)清洗不徹底、不全面，不僅影響清洗效果，而且長時間反復(fù)清洗不徹底區(qū)域造成污染滲入最后不能清洗，使得膜抗污染能力下降，處理出水也下降；再就是，膜元件內(nèi)存在過濾余水，上部灌注藥液滲入下部膜面用量大，造成清洗藥液浪費，增加了膜在線清洗費用。
[0004]其次，支撐板基本采用耐腐性好但剛性相對差的塑料薄板，相鄰膜元件組裝通過豎向插入框形支架上寬度兩邊相間U型插槽，即膜的相間定位，是靠支撐板兩側(cè)邊插入U型槽定位。為有效防止使用中受插入水壓力及下方曝氣沖刷力作用變形，確保豎直板面平直，塑料支撐板厚度通常至少在5.5飛.0mm，而且面積增大厚度呈正比增加。大平面膜元件是靠側(cè)邊定位(插入U型槽)保持組成元件要求間距(通常為7?8_)，對于如此大的平面，即使如此厚的塑料支撐板，僅靠寬度兩側(cè)邊定位，在實際使用中不可避免會發(fā)生變形起翹，變形起翹導(dǎo)致相鄰兩片膜元件間間距在起翹部位發(fā)生變化，特別是間距變小會造成膜元件間氣水沖刷不均勻，產(chǎn)生積泥，進而造成膜面堵塞，使得出水通量下降。雖然理論上可以通過增加支撐板厚度克服起翹變形缺點，但由于其占構(gòu)成成本較高，增厚度會造成成本增加較多，更影響膜生物反應(yīng)器的推廣應(yīng)用；其次，支撐板厚度增加，還將減小單位體積內(nèi)有效過濾面積(相同組件厚度片數(shù)減少)，以及重量增加。
[0005]以上缺陷都成浸沒式平板膜-膜生物反應(yīng)器技術(shù)發(fā)展得障礙，因此有必要開發(fā)一種穩(wěn)定性更強、產(chǎn)水效率更高、使用壽命更長的平板膜元件。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種穩(wěn)定性強、產(chǎn)水效率高、清洗費用低和使用壽命長的雙集水式平板膜元件及其支撐板來解決上述問題，而且這種雙集水式平板膜元件及其支撐板在不增加板體的厚度的基礎(chǔ)上達到不易變形和損壞的目的，保持元件間所要求的間距。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種平板膜元件用支撐板，包括矩形主體和二個集水管，所述二個集水管分別與所述矩形主體的左右兩側(cè)固定，所述矩形主體的前表面開設(shè)有1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑酆投l第一橫向?qū)Я鞑郏龆l第一橫向?qū)Я鞑鄯謩e位于所述1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥瞬⒕c所述1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑圻B通，所述矩形主體的后表面開設(shè)有1(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑酆投l第二橫向?qū)Я鞑?，所述二條第二橫向?qū)Я鞑鄯謩e位于所述1(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥瞬⒕c所述1(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑圻B通，所述矩形主體還設(shè)置有從左側(cè)端面至右側(cè)端面橫向貫穿所述矩形主體的多條導(dǎo)流通道，多條所述導(dǎo)流通道與所述1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑邸?(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑酆投€集水管均連通，所述集水管的下端密封，上端敞開用作出水口。
[0008]作為優(yōu)選，所述集水管的內(nèi)側(cè)與所述矩形主體連為一體，所述集水管的前側(cè)面和后側(cè)面分別相對于所述矩形主體的前表面和后表面凸起，所述集水管的前側(cè)面和后側(cè)面分別通過一個內(nèi)凹的弧形面過度到所述矩形主體的前表面和后表面。
[0009]作為優(yōu)選，所述集水管的外側(cè)上還具有一條沿縱向延伸的凸邊。
[0010]具體的，所述第一縱向?qū)Я鞑鄣臄?shù)量為12條并沿橫向等間隔排列，所述第二縱向?qū)Я鞑鄣臄?shù)量為12條并沿橫向等間隔排列，所述12條第一縱向?qū)Я鞑坶L度相等且下端相對其，所述二條第一橫向?qū)Я鞑鄯謩e與所述12條第一縱向?qū)Я鞑鄣纳隙撕拖露诉B接，所述12條第二縱向?qū)Я鞑坶L度相等且下端相對其，所述二條第二橫向?qū)Я鞑鄯謩e與所述12條第二縱向?qū)Я鞑鄣纳隙撕拖露诉B接。
[0011 ] 作為優(yōu)選，所述二條第一橫向?qū)Я鞑鄣膬啥朔謩e與最右側(cè)的第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥撕妥钭髠?cè)的第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥诉B接，所述二條第二橫向?qū)Я鞑鄣膬啥朔謩e與最右側(cè)的第二縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥撕妥钭髠?cè)的第二縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥诉B接。
[0012]作為優(yōu)選，所述12條第一縱向?qū)Я鞑墼谒鼍匦沃黧w的后表面上的投影與所述12條第二縱向?qū)Я鞑巯噱e開
[0013]具體的，所述導(dǎo)流通道的數(shù)量為5條，所述5條導(dǎo)流通道沿縱向等間隔設(shè)置。
[0014]一種雙集水式平板膜元件，包括所述的平板膜元件用支撐板、膜墊和薄膜層，所述膜墊的數(shù)量為二層，分別覆蓋在所述矩形主體的前表面和后表面上，所述二層膜墊的四周分別與所述矩形主體的前表面的四周和后表面的四周固定連接，所述薄膜層的數(shù)量為二層，分別與所述二層膜墊貼合。
[0015]本實用新型的有益效果是，這種雙集水式平板膜元件及其支撐板利用導(dǎo)流通道將支撐板兩面的縱向?qū)Я鞑酆蜋M向?qū)Я鞑圬炌?，使得集水時水流能在導(dǎo)流槽中順暢流動，出水時收到的阻力大大減小，既降低了系統(tǒng)跨膜壓差，因而在抽吸排水是可以較大幅度降低系統(tǒng)運行能耗，產(chǎn)水效率也因此提高；支撐板上下各點抽吸力較為平均，使得薄膜層各區(qū)域阻力均勻，膜通量分布均勻，避免了部分膜區(qū)域超臨界通量運行，從而減少膜元件的污染，保證了其使用壽命；另外，還能使得膜元件在線化學(xué)清洗更暢通，清洗更徹底效果好，充分恢復(fù)膜通量，抗污染能力增強，還能節(jié)約清洗藥劑量，縮短清洗時間，進一步延長膜片運行壽命；另外，凸邊與膜框架連接，相鄰膜元件間自然形成半封閉空間且間距一致，使支撐板不易變形和損壞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0017]圖1是本實用新型平板膜元件用支撐板的最優(yōu)實施例的正視圖。
[0018]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0019]圖3是圖1的B-B剖視圖。
[0020]圖中1、矩形主體，2、集水管，3、第一縱向?qū)Я鞑郏?、第一橫向?qū)Я鞑郏?導(dǎo)流通道，6、弧形面，7、凸邊。

【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0022]如圖f 3所示，本實用新型提供了一種平板膜元件用支撐板，包括矩形主體I和二個集水管2，二個集水管2分別與矩形主體I的左右兩側(cè)固定，矩形主體I的前表面開設(shè)有長度相等、下端相對其的12條第一縱向?qū)Я鞑?和二條第一橫向?qū)Я鞑?，12條第一縱向?qū)Я鞑?沿橫向等間隔排列，二條第一橫向?qū)Я鞑?分別與12條第一縱向?qū)Я鞑?的上下兩端連接，其中二條第一橫向?qū)Я鞑?的兩端與最左側(cè)第一導(dǎo)流槽和最右側(cè)第一導(dǎo)流槽的上下兩端連接，至此可以讓二條第一橫向?qū)Я鞑?和12條第一縱向?qū)Я鞑?相互連通，矩形主體I的后表面開設(shè)有12條第二縱向?qū)Я鞑酆投l第二橫向?qū)Я鞑郏诙v向?qū)Я鞑酆偷诙M向?qū)Я鞑鄣脑O(shè)置參照第一縱向?qū)Я鞑?和第一橫向?qū)Я鞑?，矩形主體I還設(shè)置有從左側(cè)端面至右側(cè)端面橫向貫穿矩形主體I的五條導(dǎo)流通道5，五條導(dǎo)流通道5沿縱向等間隔設(shè)置，五條導(dǎo)流通道5與12條第一縱向?qū)Я鞑?、12條第二縱向?qū)Я鞑酆投€集水管2均連通，集水管2的下端密封，上端敞開用作出水口。導(dǎo)流通道5使矩形主體I前表面和后表面上的第一縱向?qū)Я鞑?、第二縱向?qū)Я鞑邸⒌谝粰M向?qū)Я鞑?以及第二橫向?qū)Я鞑巯鄬?dǎo)通，使得集水時水流能在導(dǎo)流槽中順暢流動，出水時收到的阻力大大減小，既降低了系統(tǒng)跨膜壓差，因而在抽吸排水是可以較大幅度降低系統(tǒng)運行能耗，產(chǎn)水效率也因此提高；支撐板上下各點抽吸力較為平均，使得薄膜層各區(qū)域阻力均勻，膜通量分布均勻，避免了部分膜區(qū)域超臨界通量運行，從而減少膜元件的污染，保證了其使用壽命；另外，還能使得膜元件在線化學(xué)清洗更暢通，清洗更徹底效果好，充分恢復(fù)膜通量，抗污染能力增強，還能節(jié)約清洗藥劑量，縮短清洗時間，進一步延長膜片運行壽命。
[0023]集水管2的內(nèi)側(cè)與矩形主體I連為一體，這樣能在一定程度上增強支撐板的結(jié)構(gòu)強度，使膜元件運行得更加穩(wěn)定；集水管2的前側(cè)面和后側(cè)面分別相對于矩形主體I的前表面和后表面凸起，集水管2的前側(cè)面和后側(cè)面分別通過一個內(nèi)凹的弧形面6過度到矩形主體I的前表面和后表面，弧形面6能便于制作膜元件時，膜墊和薄膜層能與支撐板更好的固定，增大包膜層的有效使用面積，而且曝氣時形成一個固定的上升通道，充分利用氣體沖刷的面積，降低曝氣能耗。
[0024]集水管2的外側(cè)上還具有一條沿縱向延伸的凸邊7，用于與膜框架固定，令相鄰膜元件間自然形成半封閉空間且間距一致，使支撐板不易變形和損壞。
[0025]12條第一縱向?qū)Я鞑?在矩形主體I的后表面上的投影與12條第二縱向?qū)Я鞑巯噱e開，這樣是為了防止支撐板存在特別薄弱的部分，保證支撐板的機構(gòu)強度。
[0026]一種雙集水式平板膜元件，包括平板膜元件用支撐板、膜墊和薄膜層，膜墊的數(shù)量為二層，分別覆蓋在矩形主體I的前表面和后表面上，二層膜墊的四周分別與矩形主體I的前表面的四周和后表面的四周固定連接，矩形主體I的上下各留些區(qū)域作為與膜墊的連接部分，而內(nèi)凹的弧形面6則作為與膜墊左右兩側(cè)的連接區(qū)域，膜墊與支撐板焊接固定或者通過粘結(jié)劑相粘結(jié)，薄膜層的數(shù)量為二層，分別與二層膜墊貼合。
[0027]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種平板膜元件用支撐板，其特征在于:包括矩形主體和二個集水管，所述二個集水管分別與所述矩形主體的左右兩側(cè)固定，所述矩形主體的前表面開設(shè)有1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑酆投l第一橫向?qū)Я鞑?，所述二條第一橫向?qū)Я鞑鄯謩e位于所述1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥瞬⒕c所述1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑圻B通，所述矩形主體的后表面開設(shè)有1(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑酆投l第二橫向?qū)Я鞑?，所述二條第二橫向?qū)Я鞑鄯謩e位于所述1(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥瞬⒕c所述1(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑圻B通，所述矩形主體還設(shè)置有從左側(cè)端面至右側(cè)端面橫向貫穿所述矩形主體的多條導(dǎo)流通道，多條所述導(dǎo)流通道與所述1(Γ12條第一縱向?qū)Я鞑邸?(Γ12條第二縱向?qū)Я鞑酆投€集水管均連通，所述集水管的下端密封，上端敞開用作出水口。
2.如權(quán)利要求1所述的平板膜元件用支撐板，其特征在于:所述集水管的內(nèi)側(cè)與所述矩形主體連為一體，所述集水管的前側(cè)面和后側(cè)面分別相對于所述矩形主體的前表面和后表面凸起，所述集水管的前側(cè)面和后側(cè)面分別通過一個內(nèi)凹的弧形面過度到所述矩形主體的前表面和后表面。
3.如權(quán)利要求2所述的平板膜元件用支撐板，其特征在于:所述集水管的外側(cè)上還具有一條沿縱向延伸的凸邊。
4.如權(quán)利要求1所述的平板膜元件用支撐板，其特征在于:所述第一縱向?qū)Я鞑鄣臄?shù)量為12條并沿橫向等間隔排列，所述第二縱向?qū)Я鞑鄣臄?shù)量為12條并沿橫向等間隔排列，所述12條第一縱向?qū)Я鞑坶L度相等且下端相對其，所述二條第一橫向?qū)Я鞑鄯謩e與所述12條第一縱向?qū)Я鞑鄣纳隙撕拖露诉B接，所述12條第二縱向?qū)Я鞑坶L度相等且下端相對其，所述二條第二橫向?qū)Я鞑鄯謩e與所述12條第二縱向?qū)Я鞑鄣纳隙撕拖露诉B接。
5.如權(quán)利要求4所述的平板膜元件用支撐板，其特征在于:所述二條第一橫向?qū)Я鞑鄣膬啥朔謩e與最右側(cè)的第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥撕妥钭髠?cè)的第一縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥诉B接，所述二條第二橫向?qū)Я鞑鄣膬啥朔謩e與最右側(cè)的第二縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥撕妥钭髠?cè)的第二縱向?qū)Я鞑鄣纳舷聝啥诉B接。
6.如權(quán)利要求4所述的平板膜元件用支撐板，其特征在于:所述12條第一縱向?qū)Я鞑墼谒鼍匦沃黧w的后表面上的投影與所述12條第二縱向?qū)Я鞑巯噱e開。
7.如權(quán)利要求1所述的平板膜元件用支撐板，其特征在于:所述導(dǎo)流通道的數(shù)量為5條，所述5條導(dǎo)流通道沿縱向等間隔設(shè)置。
8.一種包括權(quán)利要求Γ7任一項所述的平板膜元件用支撐板的雙集水式平板膜元件，其特征在于:還包括膜墊和薄膜層，所述膜墊的數(shù)量為二層，分別覆蓋在所述矩形主體的前表面和后表面上，所述二層膜墊的四周分別與所述矩形主體的前表面的四周和后表面的四周固定連接，所述薄膜層的數(shù)量為二層，分別與所述二層膜墊貼合。
【文檔編號】B01D69/06GK204051455SQ201420523154
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】錢斌, 劉博 , 董良飛, 李洋, 陶正, 邵峰, 唐燁棟, 李英柳 申請人:常州大學(xué)