[發(fā)明專利]用于膜生物反應(yīng)器的模塊化平板式濾膜元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210378233.6
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103706255A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁國明;徐偉杰;樓福樂;童國英
• 申請（專利權(quán)）人: 上海斯納普膜分離科技有限公司
• 主分類號: B01D63/08
• 分類號: B01D63/08;B01D71/32;B01D61/18;C02F3/12
• 代理公司: 上海三和萬國知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種用于污水生物處理的膜生物反應(yīng)器。

背景技術(shù)

膜生物反應(yīng)器（Membrane?Bio-Reactor，MBR）是一種將高效膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)生物法相結(jié)合的新型高效的污水處理工藝，是一項(xiàng)環(huán)境工程污水治理、并實(shí)現(xiàn)污水資源化的最新技術(shù)，現(xiàn)已成為膜分離技術(shù)研究與開發(fā)最活躍的項(xiàng)目之一。

該技術(shù)將污水生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，首先利用生化技術(shù)降解水中的有機(jī)物，馴養(yǎng)優(yōu)勢菌類、阻隔細(xì)菌，然后利用膜分離技術(shù)過濾懸浮物和水溶性大分子物質(zhì)，以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，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(jī)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。其主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)的膜分離設(shè)備，截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。

MBR已在世界上許多國家的污水治理項(xiàng)目中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物法（活性污泥法）投入使用，包括市政污水處理、工業(yè)有機(jī)廢水處理、城市垃圾場滲濾液處理、家庭排出水處理回用等，目前世界各地已有幾十萬套MBR裝置投入各種應(yīng)用，其中90%用于市政污水處理，有些發(fā)達(dá)國家采用MBR工藝處理市政污水的規(guī)模已達(dá)到日處理市政污水十幾萬噸(單項(xiàng)工程)。

MBR工藝的關(guān)鍵部件是膜分離組件(元件)。

目前大型污水處理工程中采用的膜分離組件主要有二種結(jié)構(gòu)形式：中空纖維式濾膜組件和平片式濾膜組件。

開發(fā)研究的早期，采用了分置式濾膜組件，由于其運(yùn)行費(fèi)用和能耗很高，大大限制了應(yīng)用開發(fā)的進(jìn)展。

此后研制、開發(fā)了高性能的浸沒式濾膜組件，相比于分置式膜組件，浸沒式濾膜組件的運(yùn)行能耗減少了10~20倍，從而使MBR的應(yīng)用開發(fā)取得了較快進(jìn)展。其次，初期的浸沒式濾膜組件大都為中空纖維式組件，而中空纖維式組件在斷絲和污泥清洗問題上存在較大的難度，促使平片式濾膜元件開始發(fā)展，它的機(jī)械強(qiáng)度好，濾膜表面的清洗十分方便，特別是近年來國內(nèi)外廠商采用了先進(jìn)的超聲波封接工藝代替初期的粘結(jié)劑封接工藝后，膜片的封接性能得到提升。進(jìn)一步發(fā)展的濾膜與內(nèi)膜片直接熱焊的新技術(shù)又使MBR平板式濾膜元件的質(zhì)量與加工效率得到顯著改進(jìn)。

此外，在MBR平板式濾膜組件的結(jié)構(gòu)方面，也在不斷改進(jìn)與提高。目前一般采用的結(jié)構(gòu)是將平板式濾膜元件垂直插入組件機(jī)架的導(dǎo)軌板中，再裝配、連接組件的抽吸管路與曝氣管件，構(gòu)成為一個(gè)較完整的獨(dú)立產(chǎn)品單元，包裝、發(fā)運(yùn)至工程項(xiàng)目的現(xiàn)場，再吊裝進(jìn)入工位。

由于在較大的污水處理工程中，一個(gè)膜組件裝載的膜片元件往往數(shù)量較多，重量較重，使得運(yùn)輸、吊裝等環(huán)節(jié)有一定難度。其次在組件的維修與保養(yǎng)等方面也不盡方便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于膜生物反應(yīng)器的模塊化平板式濾膜元件，其采用小型、精密的模塊化元件，來替換單片膜面積較大的平板式濾膜元件，從而達(dá)到重量輕，運(yùn)輸、安裝方便，并易于維修和更換的目標(biāo)；與此同時(shí)，在總體積（或總重量）相同時(shí)，采用其所裝配成單個(gè)濾膜組件時(shí)，整體總膜面積容量更大，其結(jié)構(gòu)形式不僅適合大型工程，對中、小型工程也非常適用。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種用于膜生物反應(yīng)器的模塊化平板式濾膜元件，其特征是：所述的模塊化平板式濾膜元件包括多個(gè)疊置的矩形內(nèi)膜片；所述的每個(gè)矩形內(nèi)膜片由中間的導(dǎo)流薄板和兩側(cè)的直邊框構(gòu)成；在每個(gè)內(nèi)膜片的二側(cè)直邊框上，設(shè)置有凹凸插接結(jié)構(gòu)；一組模塊化平板式濾膜元件中的各個(gè)內(nèi)膜片，經(jīng)凹凸插接結(jié)構(gòu)，組裝為一體；在每個(gè)內(nèi)膜片導(dǎo)流薄板的兩側(cè)表面上，設(shè)置有斜凹槽；在每個(gè)內(nèi)膜片導(dǎo)流薄板的兩側(cè)面，分別覆蓋有濾膜；在每個(gè)矩形內(nèi)膜片的一個(gè)直邊框上，設(shè)置至少一個(gè)方形過濾液導(dǎo)流引出口；所述的方形過濾液導(dǎo)流引出口，與抽吸管路固接；所述的抽吸管路與連接管件連接。

其所述的抽吸管路由塑料管件粘接構(gòu)成。

其所述的連接管件為圓管。

進(jìn)一步的，在所述每組模塊化平板式濾膜元件的兩端，設(shè)置有邊面板；所述的邊面板為一與內(nèi)膜片具有相同外形輪廓的平板，所述的邊面板與內(nèi)膜片之間采用凹凸插接結(jié)構(gòu)，組裝為一體。

進(jìn)一步的，所述每個(gè)內(nèi)膜片導(dǎo)流薄板的厚度為3.5毫米；所述內(nèi)膜片的直邊框厚度為10毫米。

更進(jìn)一步的，所述每個(gè)內(nèi)膜片導(dǎo)流薄板的兩側(cè)覆蓋有濾膜；所述的濾膜為具有不對稱結(jié)構(gòu)微孔的大孔徑超濾膜；所述濾膜的材質(zhì)為聚偏二氟乙烯。

更進(jìn)一步的，所述濾膜的平均孔徑為0.05微米；每組模塊化平板式濾膜元件的總濾膜面積為10平方米。