實驗室用平板膜反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于膜生物、膜化學(xué)反應(yīng)器水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可在實驗室使用的評價超濾膜過濾性能的小試反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]膜生物反應(yīng)器(MBR)是將傳統(tǒng)活性污泥與微濾或超濾相結(jié)合的水處理技術(shù)，從上世紀90年代起，世界范圍內(nèi)興起了眾多以MBR為主體工藝的水處理設(shè)施。進入新世紀以來，隨著我國膜產(chǎn)品的不斷成熟、發(fā)展，MBR憑借優(yōu)異的水處理表現(xiàn)，已在水處理技術(shù)領(lǐng)域占有重要地位。在此基礎(chǔ)上，以高級氧化技術(shù)代替MBR中反應(yīng)速率相對較慢的生物降解也備受矚目，以此開發(fā)的更高效的膜化學(xué)反應(yīng)器(MCR)正處于研發(fā)階段。事實上納濾、反滲透已在給水、飲用水處理方面日益成熟，因此可以預(yù)見，以光催化、自由基等為代表的高級氧化結(jié)合過濾技術(shù)而開發(fā)的MCR反應(yīng)器將在廢水深度處理甚至給水領(lǐng)域快速發(fā)展。
[0003]膜反應(yīng)器構(gòu)型取決于膜組件，它是將膜固定在反應(yīng)器中，清液側(cè)連接抽吸栗的組合體。目前應(yīng)用最多的是平板膜組件和中空纖維膜組件。已產(chǎn)業(yè)化的中空纖維膜組件不但在膜制備過程中較平板膜復(fù)雜，且后續(xù)設(shè)計的膜組件結(jié)構(gòu)也要求較高，維護起來也比較困難。平板膜小試制膜階段僅用刮刀即可，且其組件可僅由抽水孔道、導(dǎo)流板、固緊件和平板膜組成，結(jié)構(gòu)類似一般針頭過濾器，組裝更為簡單。因此，對于實驗室研究膜材料、評價膜性能的小試實驗而言，平板膜優(yōu)勢明顯。然而實驗室用平板膜反應(yīng)器多為實驗室人員采用各類板材自制加工，導(dǎo)致小試平板膜組件的設(shè)計不如商品化膜組件設(shè)計完善。商品化平板膜組件設(shè)計思路是將膜直接永久的粘接固定在膜組件上，這樣保證了膜在使用過程中，濃水不會通過膜與組件之間的接合部滲漏至清水側(cè)導(dǎo)致生產(chǎn)事故。但是，實驗室小試采用的膜組件設(shè)計思路應(yīng)是可重復(fù)使用的，方便更換膜以保證系統(tǒng)誤差一致，這樣對制備出的改性膜才能做出過濾和膜表面生化反應(yīng)的科學(xué)評價。目前實驗室使用的平板膜MBR在更換膜之后，膜與組件之間的接合部密封性較差，尤其在MBR和MCR超濾過程中，濃水污染清水側(cè)非常普遍。此外，如采用膠水粘接的反應(yīng)器外殼，長時間運行后，殼體不能拆解清洗，這些都給小試實驗帶來很多麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種實驗室用平板膜反應(yīng)器。
[0005]具體通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]實驗室用平板膜反應(yīng)器，包括殼體和平板膜組件(10)，所述殼體為上部開口的容器，所述膜組件置于殼體中；
[0007]所述平板膜組件(10)包括抽水中空板(15)，所述抽水中空板(15)中部對稱連接兩個凸形導(dǎo)流板、所述抽水中空板(15)兩側(cè)分別設(shè)有凹形蓋板；所述抽水中空板(15)與凹形蓋板之間設(shè)有發(fā)泡硅膠密封圈；所述抽水中空板(15)與兩個凹形蓋板通過尼龍螺絲
(11)和尼龍螺母(19)固定。
[0008]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述殼體包括殼體左板(2)、殼體右板(6)、殼體前板(7)和殼體后板(4)與殼體底板(8)，所述殼體左板(2)、殼體右板(6)可拆卸，與殼體前板(7)和殼體后板(4)、殼體底板(8)接合部位采用發(fā)泡橡膠板密封。
[0009]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述殼體前板(7)、殼體后板(4)的側(cè)邊上固定設(shè)有不銹鋼絲桿(9);
[0010]所述殼體左板(2)、殼體右板(6)厚度面上設(shè)有孔，可穿過不銹鋼絲桿(9)，通過蝶形螺母⑴固緊。
[0011]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述殼體前板(7)、殼體后板(4)與殼體底板(8)結(jié)合部位采用膠水粘合。
[0012]進一步地，在上述技術(shù)方案中，發(fā)泡橡膠板厚度為3_。
[0013]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述凸形導(dǎo)流板和抽水中腔板(15)采用膠水粘入口 ο
[0014]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述凸形導(dǎo)流板向外凸出，厚度面為斜面，所述凹形蓋板向內(nèi)凹陷，與凸形導(dǎo)流板厚度面的斜面壓緊時吻合。
[0015]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述凸形導(dǎo)流板上設(shè)有導(dǎo)流條，所述導(dǎo)流條與凸形導(dǎo)流板的凸面在同一水平面上。
[0016]進一步地，在上述技術(shù)方案中，所述抽水中空板(15)、凸形導(dǎo)流板、凹形蓋板，殼體左板(2)、殼體右板￠)、殼體前板(7)和殼體后板(4)、殼體底板(8)為透明的有機玻璃材料。
[0017]本發(fā)明采用透明有機玻璃板材和不銹鋼絲桿加工實驗室用平板膜反應(yīng)器，反應(yīng)器主要由兩部分組成:可拆解外殼和平板膜組件?？刹鸾馔鈿で啊⒑蟀逶诤穸让嫔仙羁准庸ず髮⑵溆媚z水粘合在殼體底板上。殼體左、右板在其非厚度面鉆孔之后，與前、后板用絲桿穿連，兩端用蝶形螺母固緊，接合部用發(fā)泡橡膠板密封；膜組件主要由凹形蓋板、凸形導(dǎo)流板和抽水中腔板組成，用尼龍螺絲固緊，凹形蓋板與抽水中腔板接合部用發(fā)泡硅膠密封，凸形導(dǎo)流板楔入凹形蓋板對膜進行夾緊，導(dǎo)流板與抽水中腔板用膠水粘合，抽濾時清水經(jīng)膜、導(dǎo)流板、導(dǎo)流板圓孔到達中腔，經(jīng)由中腔上方出水圓管流出。
[0018]發(fā)明有益效果
[0019]本發(fā)明的有機玻璃反應(yīng)器透光清晰構(gòu)造一目了然，可觀察實驗現(xiàn)象，殼體左、右板可拆解取下，除可清洗反應(yīng)器內(nèi)部空間外，反應(yīng)器有效容積可靈活拓展。殼體、膜組件密封分別采用發(fā)泡橡膠板和發(fā)泡硅膠板，密封效果優(yōu)于硅膠板，不易造成濃水滲漏至清水側(cè)事故，只需旋下螺母即可膜更換操作，方便快捷。該反應(yīng)器可用于實驗室超濾條件小試研究，是一種優(yōu)良的實驗室平板膜反應(yīng)器設(shè)計方案。
【附圖說明】
[0020]圖1是實驗室用平板膜反應(yīng)器殼體和膜組件分解示意圖:
[0021]圖2是固緊后外殼不意圖；
[0022]圖3是凹形蓋板示意圖；
[0023]圖4是凸形導(dǎo)流板不意圖；
[0024]圖5是抽水中腔板示意圖；
[0025]圖6是膜組件組裝過程示意圖；
[0026]圖7是更換膜示意圖；
[0027]圖中:1、蝶形螺母；2、殼體左板；3、殼體左密封墊；4、殼體后板；5、殼體右密封墊；6、殼體右板；7、殼體前板；8、殼體底板；9、不銹鋼絲桿；10、平板膜膜組件；11、尼龍螺絲；
12、左凹形蓋板；13、左發(fā)泡硅膠密封圈；14、左凸形導(dǎo)流板；15、抽水中腔板；16、右凸形導(dǎo)流板；17、右發(fā)泡硅膠密封圈；18、右凹形蓋板；19、尼龍螺母；20、膜。
【具體實施方式】