[發明專利]一種利用納米氣泡曝氣減緩膜污染的方法

在審

• 申請號: 201710307965.9
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107174960A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 李攀;于水利;徐斌;張國晟;龔超
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02;B01D65/06;C02F1/44
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙)31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種利用納米氣泡曝氣減緩膜污染的方法，其特征是，將納米氣泡噴頭按一定距離布置于各種材料的各類膜裝置(或者功能膜面)上，并在膜裝置運行過程中，將納米氣泡發生裝置同時開啟，產生一定氣水比及直徑的納米氣泡沖洗所述各類膜裝置的膜面及膜孔。

2.根據權利要求1所述的利用納米氣泡減緩膜運行過程中膜污染的方法，其特征在于其處理的膜對象是各種微濾膜以及超濾膜；其中，所述膜材料可以是聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)、聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)，聚醚砜(PES)、聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)等，但不僅限于此。

3.根據權利要求1所述的利用納米氣泡減緩膜運行過程中膜污染的方法，其特征在于該方法適用的膜組件是各種微濾膜及超濾膜組件，具體包括平板膜、管式膜、卷式膜和中空纖維膜，但不僅限于此。

4.根據權利要求1所述的利用納米氣泡減緩膜運行污染的方法，其特征在于所采用的納米氣泡發生裝置為各種加壓溶氣納米氣泡發生裝置，其能產生的納米氣泡直徑為1nm-1μm，所采用氣水比為1：10-1：100之間。

5.根據權利要求1和4中所述的利用納米氣泡減緩膜運行過程中膜污染的方法，其特征在于所采用的納米氣泡發生裝置的噴頭，可以分為接入式和敞開式，根據所用膜組件的不同，采用的噴頭也相應不同。

6.根據權利要求1，4和5中所述的利用納米氣泡減緩膜運行過程中膜污染的方法，其特征在于所用噴頭按不同類型膜組件采用如下布置：

(1)平板式膜組件和簾式中空纖維膜組件：采用敞開式噴頭，如附圖1所示，噴頭沿平板膜中線對稱布置，具體分為垂直布置與平行布置。垂直于膜的噴頭出氣端距離膜面距離保持在5cm-10cm，從板中心位置沿板長每10-15cm布置一組；而底端平行于膜的噴頭也為對稱布置，噴頭頂端距離膜底端3-7cm，從板底中心位置沿板寬每5-10cm布置一組。

(2)管式膜組件：采用接入式噴頭，將噴頭接入管式膜頂端；對于單管式膜組件，將噴頭直接接入膜組件進水口，噴頭頂端伸入進水口1-2cm；對于多管式膜組件，將噴頭直接接入膜組件進水口，噴頭頂端伸入進水口2-3cm。

(3)卷式膜組件：采用接入式噴頭，將噴頭直接接入膜組件進水口，噴頭頂端伸入進水口1-2cm。

(4)中空纖維膜式組件：采用接入式噴頭，將噴頭直接接入膜組件進水口，噴頭頂端伸入進水口2-3cm。

7.根據權利要求1，4，5和6中所述的利用納米氣泡減緩膜運行過程中膜污染的方法，其特征在于納米氣泡發生器根據不同類型膜組件按以下參數運行：

(1)平板式膜組件和簾式中空纖維膜組件：納米氣泡發生器分為三種運行工況：

①只開啟垂直膜面的噴頭：發生器氣水比調節為1：10-1：20，納米氣泡直徑為1nm-1μm；

②只開啟平行膜面的噴頭：發生器氣水比調節為1：10-1：20，納米氣泡直徑為1nm-1μm；

③同時開啟垂直膜面與平行膜面的噴頭：發生器氣水比調節為1：10-1：20，納米氣泡直徑為1nm-1μm；

(2)管式膜組件：發生器氣水比調節為1：10-1：40，納米氣泡直徑為1nm-1μm；

(3)卷式膜組件：發生器氣水比調節為1：10-1：40，納米氣泡直徑為1nm-1μm；

(4)中空纖維膜式組件：發生器氣水比調節為1：10-1：40，納米氣泡直徑為1nm-1μm。

8.根據權利要求1中所述的利用納米氣泡減緩膜運行污染的方法，其特征在于其適合于各種材料的微濾膜及超濾膜，也適合于各種類型的微濾膜、超濾膜組件。

9.根據權利要求1中所述的利用納米氣泡減緩膜運行污染的方法，其特征在于,該方法適用的對象，包括各類工業廢水處理，給水處理。

10.根據權利要求1中所述的利用納米氣泡減緩膜運行污染的方法，其特征在于,所述納米氣泡噴頭與膜裝置之間的角度優選設置為垂直狀態。