[發(fā)明專利]平膜型分離膜元件、元件單元、平膜型分離膜模塊及平膜型分離膜模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780014089.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN108697995B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡本宜記;加藤慧;北出有
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東麗株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B01D69/06
• 分類號(hào): B01D69/06;B01D63/08;B01D65/08;B01D69/10;C02F1/44
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李照明;段承恩

本發(fā)明涉及一種平膜型分離膜元件，其中形成有分離膜對(duì)，所述分離膜對(duì)以分離膜的透濾側(cè)的面彼此相對(duì)的方式被配置，且在所述分離膜對(duì)內(nèi)側(cè)設(shè)置有流路材料，在上述分離膜對(duì)的過(guò)濾區(qū)域的面積中，滿足在至少一個(gè)方向上的彎曲彈性模量為100～1000MPa、最大彎曲應(yīng)力為1～15MPa的高彈性區(qū)域的面積為10％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適合于飲用水制造、凈水處理、廢水處理等水處理領(lǐng)域、食品工業(yè)領(lǐng)域的平膜型分離膜元件、元件單元、平膜型分離膜模塊及平膜型分離膜模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，平膜狀或中空絲膜狀的分離膜被使用在水處理領(lǐng)域及食品工業(yè)領(lǐng)域中。例如，配置有分離膜的膜元件及配置有多個(gè)該膜元件的膜模塊被使用在水凈化處理裝置中。對(duì)于分離膜而言，從其孔徑、分離功能的方面出發(fā)，有精密過(guò)濾膜、超濾膜、納米過(guò)濾膜、反滲膜、正滲透膜等。這些膜被用于從例如海水、鹵水或包含有害物的水等來(lái)提取飲用水的精制、工業(yè)用超純水的制造、排水處理及有價(jià)資源的回收等。上述的膜根據(jù)作為目標(biāo)的分離成分及分離性能而被分開使用。

膜分離活性污泥法(MBR：Membrane Bioreactor)是在活性污泥槽中浸漬分離膜并將活性污泥和處理水用膜進(jìn)行分離的處理方法。就MBR而言，由于省空間且得到良好的水質(zhì)，因此在國(guó)內(nèi)以小規(guī)模的設(shè)施為中心而加以引進(jìn)，在新設(shè)施多的海外以超過(guò)10萬(wàn)m³/d的大規(guī)模的設(shè)施加以引進(jìn)。

在膜分離活性污泥法中，若使用分離膜模塊而持續(xù)地過(guò)濾，則被處理水中所含的懸濁成分堆積在膜表面，由此使透濾水量降低，因此為了保持透濾水量，需要逐漸提高膜間壓差。

因此，在分離膜模塊的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從設(shè)置于分離膜模塊下方的散氣管輸送加壓空氣，打亂其膜表面的流動(dòng)，由此使堆積物剝離。

但是，散氣鼓風(fēng)機(jī)的耗能高是膜分離活性污泥法的課題，需要即使減少散氣量也能清洗膜表面的分離膜元件及分離膜模塊。

就以往的平膜型分離膜元件而言，過(guò)濾膜的支撐材料或框體為剛性的情況居多，即使從散氣管散發(fā)出氣泡，也幾乎不發(fā)生過(guò)濾膜的振動(dòng)，使附著于膜面的懸濁物剝離的作用僅在于由散氣氣泡在膜面產(chǎn)生的剪切應(yīng)力。

為此，在專利文獻(xiàn)1中記載了以下方法：通過(guò)使用聚乙烯制的網(wǎng)狀物作為流路材料，從而使平膜元件整體為撓性，并且通過(guò)使整體厚度薄至1～6mm，從而因與氣泡的接觸等而發(fā)生平膜元件的晃動(dòng)，促進(jìn)在過(guò)濾膜表面上的懸濁物的剝離，由此降低散氣量。

另外，在專利文獻(xiàn)2中記載了以下方法：膜元件是柔韌的片狀，并且在表面用環(huán)氧樹脂等設(shè)置多個(gè)凸?fàn)铙w，由此促進(jìn)晃動(dòng)。

另外，在專利文獻(xiàn)3中記載了一種分離膜元件，其通過(guò)制成在膜的透濾側(cè)的面具備多個(gè)樹脂部的構(gòu)造，從而降低分離膜元件的厚度，由此賦予適度的剛性和柔軟性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開第2011/004743號(hào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2008－246371號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：國(guó)際公開第2013/125506號(hào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

然而，根據(jù)專利文獻(xiàn)1～3中記載的方法，通過(guò)使膜元件發(fā)生晃動(dòng)，從而可以使過(guò)濾膜表面的懸濁物的剝離速度增加，但是，由晃動(dòng)所致的膜面清洗效果不充分，為了進(jìn)一步降低散氣能量，需要進(jìn)一步促進(jìn)晃動(dòng)效果。

另外，在專利文獻(xiàn)1記載的方法中，由于降低膜元件的厚度，因此擔(dān)心耐久性的降低，在進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分離膜元件及分離膜表面發(fā)生故障，產(chǎn)生性能降低的可能性變高。

在專利文獻(xiàn)2記載的方法中，由于在分離膜表面形成凸?fàn)钗铮虼藢?dǎo)致有效的膜面積降低。