[發(fā)明專利]陶瓷膜微孔氣體分布器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110449341.3
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102513040A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 彭文博;王志高;楊積衡;張宏
• 申請（專利權）人: 江蘇久吾高科技股份有限公司
• 主分類號: B01J10/00
• 分類號: B01J10/00;B01D53/18;C02F7/00
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 樊文紅

技術領域

本發(fā)明涉及一種微孔氣體分布器，尤其涉及一種陶瓷膜微孔氣體分布器。

背景技術

氣體分布器廣泛應用于氣體吸收、氣液反應、生化曝氣等氣液傳質(zhì)設備中，氣體在一定壓力的驅(qū)動下，通過氣體分布器擴散成微小氣泡匯入液體，進行混合和傳質(zhì)。氣體分布器根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為管式、板式和盤式分布器；根據(jù)材料又可以分為陶瓷、橡膠膜片、聚乙烯和金屬分布器。氣體分布器的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)和孔徑大小直接影響了其壽命和傳質(zhì)效果，例如，微孔氣體分布器產(chǎn)生氣泡的比表面積（a>6mm^-1）比一般分布器的比表面積（a<0.6mm^-1）大得多，使傳質(zhì)過程得到極大強化。

目前已有的氣體分布器存在許多缺陷，如中國專利CN101746895A公布了一種管式微孔曝氣方法及裝置設計了一種在橡膠膜片上均勻分布有Y型微孔的氣體分布器，利用曝氣時的氣體壓力使Y型空張開，氣體擴散到水中；停止曝氣時，由于橡膠自身的彈力和水壓使孔閉合。此裝置雖然可以避免水中物質(zhì)堵塞氣孔，但是由于橡膠本身易老化，不適用于含有氯或其他化學清潔劑的液體中，故使用壽命不長，且由于孔徑過大，曝氣效率不高。專利CN101982429A公布了超微孔曝氣器采用40～50目剛玉燒制成曝氣盤片，雖然克服了材質(zhì)老化的問題，但是盤式氣體分布器存在曝氣死角，且在應用于污水曝氣時污水中的雜質(zhì)易落于盤面上，造成孔徑堵塞。專利CN1074837公布了膜氣體分布器是以金屬或有機的管式或平板膜為元件設計的氣體分布器。雖然該氣體分布器膜孔小，氣液傳質(zhì)能力強，但是以金屬為材料的氣體分布器，由于金屬可能與溶液發(fā)生反應，使用范圍受到限制；而有機材料不耐酸堿、抗壓能力有限，也縮短了其使用壽命。因此，需要發(fā)明一種使用壽命長，氣液傳質(zhì)效率高的微孔氣體分布器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題提供一種陶瓷膜微孔氣體分布器。

本發(fā)明的另一目的是提供陶瓷膜微孔氣體分布器的曝氣方法。

本發(fā)明實現(xiàn)其技術目的所采用的技術方案是：

一、陶瓷膜微孔氣體分布器，包括殼體，殼體上有進氣口、進液口和排液口；所述的殼體內(nèi)裝有陶瓷膜元件，陶瓷膜元件的一端開口，一端用環(huán)氧樹脂封閉，進氣口和陶瓷膜元件的開口端相通。

所述的陶瓷膜元件由無機金屬氧化物燒結(jié)而成。

所述的無機金屬氧化物為氧化鋁或氧化鋯。

所述的陶瓷膜元件的孔隙率為30%～60%。

所述的陶瓷膜元件的微孔孔徑為50nm～800nm。

所述的陶瓷膜元件為多個，在殼體內(nèi)縱向平行排列。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的殼體內(nèi)還裝有隔板，進液口和排液口分別位于隔板的兩側(cè)，隔板上局部有缺口，隔板上具有內(nèi)徑與陶瓷膜元件外徑相匹配的小孔，陶瓷膜元件從小孔中穿過。

所述的隔板為多塊，相鄰的隔板分別與殼體的兩側(cè)固接。

所述的隔板數(shù)量為奇數(shù)，進液口和排液口分別位于殼體的同側(cè)。

所述的隔板數(shù)量為偶數(shù)，進液口和排液口分別位于殼體的兩側(cè)。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述的殼體兩端還裝有花板，花板與殼體內(nèi)側(cè)壁固接，花板上具有內(nèi)徑與陶瓷膜元件外徑相匹配的小孔，陶瓷膜元件從小孔中穿過，進液口和排液口與兩塊花板之間形成的空腔相通。

二、陶瓷膜微孔氣體分布器的曝氣方法，氣體由進氣口進入殼體中的陶瓷膜元件內(nèi)，再通過陶瓷膜元件管壁的微小孔向外擴散；液體從進液口進入，擴散的氣體與液體接觸，進行氣液傳質(zhì)后，液體從排液口流出。

采用上述技術方案的積極效果：本發(fā)明利用膜材料的微孔特性，氣體從陶瓷膜元件的開口端進入，從側(cè)壁的微孔放出，使氣泡細小、均勻，且液體由進液口向排液口移動，使從陶瓷膜元件內(nèi)擴散的氣泡在殼體內(nèi)與液體充分接觸，提高了氣液傳質(zhì)效率；在殼體兩端設有花板，防止了停止曝氣時液體回流至氣體泵的可能性，提高了泵的使用壽命；殼體內(nèi)有多塊隔板，在隔板的作用下，使液流更加湍急，液體和氣泡充分混合，提高氣液傳質(zhì)效率；與橡膠膜片、聚乙烯和金屬等材質(zhì)相比，陶瓷膜具有耐高溫、高壓、酸堿等特點，可在各種溶液中長期使用，連續(xù)運行時間長，運行穩(wěn)定，降低了運行費用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的使用流程圖；