高效平板膜過(guò)濾單元的制作方法
【專利摘要】高效平板膜過(guò)濾單元包括一個(gè)支撐板(100)、兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)(200)和兩張過(guò)濾膜(300)。其特征在于所述支撐板是一次注塑而成，其四周邊框(101)厚度顯著大于所述支撐板內(nèi)部(102)厚度，支撐板內(nèi)部(102)呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)支撐板內(nèi)部(102)網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)上設(shè)有多個(gè)均勻分布的凸出的焊接面(110)；支撐板(100)側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)的產(chǎn)水管(120)；所述兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)(200)鑲嵌于支撐板(100)的兩側(cè)；所述兩張過(guò)濾膜(300)分別位于導(dǎo)流網(wǎng)外側(cè)，并與支撐板四周邊框(101)和支撐板內(nèi)的焊接面(110)焊接或粘接。高效平板膜過(guò)濾單元制作材料成本明顯降低，產(chǎn)水更通暢，反洗或化學(xué)清洗的效率更高，組成膜過(guò)濾系統(tǒng)后運(yùn)行費(fèi)更低。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及膜過(guò)濾【技術(shù)領(lǐng)域】和污水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種板框式膜過(guò)濾單 元，該單元普遍適用于膜過(guò)濾領(lǐng)域，特別適用于膜生物反應(yīng)器（MBR)工藝。 高效平板膜過(guò)濾單元 技術(shù)背景
[0002] 用于液體過(guò)濾的膜產(chǎn)品可以分為平板式、管式、毛細(xì)管式和中空纖維式。其中毛 細(xì)管式和中空纖維式經(jīng)?；煜诖藢⑼鈴叫∮讴? 5mm的膜稱為中空纖維膜而將外徑為 0.6-4_的膜稱為毛細(xì)管膜。除中空纖維膜以外，其他幾種形式的膜均可以用于一種叫做 膜生物反應(yīng)器（MBR，Membrane Bio-Reactor)的污水處理工藝。由于毛細(xì)管膜成本最低，應(yīng) 用也較廣泛。然而由于污水中存在的固體污染物，特別是纖維類物質(zhì)（如毛發(fā)和紙屑）容 易聚集和纏繞在毛細(xì)管膜之間，清理困難，又由于毛細(xì)管膜存在破裂問(wèn)題使得毛細(xì)管膜MBR 技術(shù)應(yīng)用受到限制。平板膜MBR基本不存在纖維纏繞和膜破裂問(wèn)題，因此在這方面相對(duì)于 毛細(xì)管膜有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
[0003] 已知技術(shù)中平板膜過(guò)濾單元由兩張過(guò)濾膜的四周分別粘接或焊接在一塊支撐板 上而得，支撐板上設(shè)有產(chǎn)水管。為了增加產(chǎn)水在平板膜過(guò)濾單元內(nèi)的流通，已知技術(shù)還在膜 與支撐板間設(shè)有導(dǎo)流布。
[0004] 考慮到產(chǎn)水口的直徑和支撐板的強(qiáng)度，已知技術(shù)中平板膜過(guò)濾單元支撐板的厚度 為7-8mm，是傳統(tǒng)平板膜過(guò)濾單元成本的主要部分；由于焊接框內(nèi)膜面積過(guò)大，反沖壓力會(huì) 使傳統(tǒng)平板膜過(guò)濾單元焊接處被漲裂，因此平板膜過(guò)濾單元不能反沖；化學(xué)藥洗時(shí)，通過(guò)產(chǎn) 水管常壓流入傳統(tǒng)平板膜過(guò)濾單元，由于不能反向加壓，又由于僅有一個(gè)加藥口，且位于傳 統(tǒng)平板膜過(guò)濾單元頂端，同時(shí)膜與支撐板之間的通道狹窄，化學(xué)藥品難以到達(dá)產(chǎn)水口的遠(yuǎn) 端，因此平板膜過(guò)濾單元的化學(xué)藥洗經(jīng)常不徹底。
[0005] 為了解決以上傳統(tǒng)平板膜過(guò)濾單元的技術(shù)問(wèn)題，中國(guó)專利《板框式膜組件》（專利 號(hào)201220680939. 3)揭示的平板膜過(guò)濾單元由一個(gè)支撐框、至少一張導(dǎo)流網(wǎng)和兩張過(guò)濾膜 組成，過(guò)濾膜粘接或焊接在支撐框的兩側(cè)。由于使用了較薄的支撐框，該種平板膜過(guò)濾單元 產(chǎn)水口設(shè)于過(guò)濾膜面上；這種膜過(guò)濾單元無(wú)法如同傳統(tǒng)膜過(guò)濾單元一樣單獨(dú)插裝使用；另 外也由于強(qiáng)度較低，該單元必須經(jīng)過(guò)預(yù)組裝成過(guò)濾組件才能使用，因而與現(xiàn)存的平板膜過(guò) 濾單元缺乏互換性。
[0006] 中國(guó)專利《浸泡式薄型板框膜過(guò)濾器》（專利號(hào)200610139667. 5)揭示了將一平 板、二導(dǎo)通部、二濾膜、四個(gè)支撐條、多個(gè)補(bǔ)強(qiáng)條和一個(gè)出水板組合成為"薄型板框?yàn)V膜片"。 專利說(shuō)明書(shū)沒(méi)有明確揭示將這些部件組合在一起的方法，但是無(wú)論粘接、焊接或螺栓連接， 要保證這十幾個(gè)部件組合而成的膜過(guò)濾單元的強(qiáng)度和密封性將極其困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決傳統(tǒng)平板膜過(guò)濾單元成本高，不能反沖和化學(xué)清洗不夠徹底的技術(shù) 問(wèn)題，揭示一種高效平板膜過(guò)濾單元。
[0008] 為了解決上述平板膜組件的技術(shù)問(wèn)題，高效平板膜過(guò)濾單元包括一個(gè)支撐板、兩 個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)和兩張過(guò)濾膜。其特征在于所述支撐板是一次注塑而成，其四周邊框厚度顯著大 于所述支撐板內(nèi)部厚度，支撐板內(nèi)部呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)支撐板內(nèi)部網(wǎng)格裝結(jié)構(gòu)上設(shè)有多 個(gè)均勻分布的凸出的焊接面，焊接面處厚度小于等于支撐板四周邊框厚度；支撐板側(cè)面設(shè) 有至少一個(gè)產(chǎn)水管，該產(chǎn)水管可以將所述兩張膜（300)過(guò)濾的水引出該膜過(guò)濾單元；所述 兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)外形尺寸與所述支撐板內(nèi)部相當(dāng)，導(dǎo)流網(wǎng)上有多個(gè)與支撐板內(nèi)部網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上的 焊接面相契合的鑲嵌孔，導(dǎo)流網(wǎng)鑲嵌于支撐板的兩側(cè)；所述兩張過(guò)濾膜分別位于導(dǎo)流網(wǎng)外 偵h并與支撐板四周邊框和支撐板內(nèi)的焊接面焊接或粘接。
[0009] 高效平板膜過(guò)濾單元的有益效果表現(xiàn)在：由于將支撐板內(nèi)部顯著減薄減輕，降低 了高效平板膜過(guò)濾單元的材料成本，同時(shí)提供了足夠的空間以使用較厚的導(dǎo)流網(wǎng)，使得膜 的產(chǎn)水流通更暢，反洗或化學(xué)清洗的效率更高；由于在支撐板面內(nèi)部設(shè)置了多個(gè)焊接面，使 得高效平板膜過(guò)濾單元獲得了可反洗功能，機(jī)械強(qiáng)度也獲得了提高；所述支撐板四周邊框 與所述支撐板內(nèi)部為一體，機(jī)械強(qiáng)度較高；膜與支撐板四周邊框焊接或粘接強(qiáng)度和密封可 靠。高效平板膜過(guò)濾單元設(shè)有兩個(gè)產(chǎn)水管以利于化學(xué)清洗效果。
[0010] 多個(gè)高效平板膜過(guò)濾單元堅(jiān)向平行組合得到膜過(guò)濾裝置，各個(gè)膜過(guò)濾單元的產(chǎn)水 管與位于膜過(guò)濾裝置側(cè)面的產(chǎn)水母管通過(guò)軟管連接，膜過(guò)濾裝置位于一個(gè)曝氣箱體上方。 由于高效膜過(guò)濾單元產(chǎn)水管設(shè)于膜過(guò)濾單元的側(cè)面，膜過(guò)濾裝置的產(chǎn)水母管也設(shè)于膜過(guò)濾 裝置的側(cè)面，該膜過(guò)濾裝置上面可以直接放置另一個(gè)膜過(guò)濾裝置，以此類推，通過(guò)堅(jiān)向疊加 多個(gè)膜過(guò)濾裝置組成膜過(guò)濾系統(tǒng)。這種膜膜過(guò)濾系統(tǒng)單位膜面積需要的爆氣量會(huì)明顯減 低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是本發(fā)明高效平板膜過(guò)濾單元支撐板的主視圖；
[0012] 圖2是本發(fā)明高效平板膜過(guò)濾單元支撐板的AA刨面圖；
[0013] 圖3是本發(fā)明高效平板膜過(guò)濾單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖1、圖2和圖3中100.支撐板，101.支撐板四周邊框，102支撐板內(nèi)部，103支 撐板四周邊框焊接面，110.焊接面，120.產(chǎn)水口，200.導(dǎo)流網(wǎng)，210.鑲嵌孔，300.過(guò)濾膜

【具體實(shí)施方式】
[0015] 參見(jiàn)圖1-3。高效平板膜過(guò)濾單元包括一個(gè)支撐板（100)、兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)（200)和 兩張過(guò)濾膜（300)。其特征在于所述支撐板是一次注塑而成，其四周邊框（101)厚度顯著 大于所述支撐板內(nèi)部（102)厚度，支撐板內(nèi)部（102)呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)支撐板內(nèi)部（102) 結(jié)構(gòu)上設(shè)有多個(gè)均勻分布的凸出的焊接面（110)，焊接面（110)處厚度小于等于支撐板四 周邊框（101)厚度；支撐板（100)側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)的產(chǎn)水管（120)，該產(chǎn)水管可以將所述 兩張膜（300)過(guò)濾的水引出該膜過(guò)濾單元；所述導(dǎo)流網(wǎng)（200)外形尺寸與所述支撐板內(nèi)部 (102)相當(dāng)，導(dǎo)流網(wǎng)（200)上有多個(gè)與內(nèi)部（102)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上的焊接面（110)相契合的鑲嵌 孔（210)，導(dǎo)流網(wǎng)（200)鑲嵌于支撐板（100)的兩側(cè)；所述兩張過(guò)濾膜（300)分別位于導(dǎo)流 網(wǎng)外側(cè)，并與支撐板四周邊框（101)和支撐板內(nèi)的焊接面（110)焊接或粘接。
[0016] 所述支撐板內(nèi)部（102)厚度為2-4_，該厚度低于2_時(shí)高效平板膜過(guò)濾單元強(qiáng)度 太低，高于4mm時(shí)成本過(guò)高。
[0017] 所述支撐板四周邊框（101)厚度為6-10_，該厚度低于6mm時(shí)高效平板膜過(guò)濾單 元強(qiáng)度太低，高于l〇mm時(shí)成本過(guò)高，膜的填充密度過(guò)低。
[0018] 所述焊接面（110)可以是任何幾何形狀，以圓形為佳，面積100-500平方毫米。該 面積低于100平方毫米時(shí)容易在反沖時(shí)被漲開(kāi)，高于500平方毫米時(shí)犧牲過(guò)多的有效膜面 積。
[0019] 所述兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)（200)的厚度為0.8-2. 5mm。這一厚度事實(shí)上補(bǔ)充了支撐板四周 邊框（101)厚度與支撐板內(nèi)部（102)厚度之差，使得焊接后膜的內(nèi)部支撐較為平整，導(dǎo)流網(wǎng) (200)本身和導(dǎo)流網(wǎng)與支撐板內(nèi)部（102)之間的間隙為膜過(guò)濾單元內(nèi)部水流提供了充足的 通道。
[0020] 所述焊接面（101)邊緣之間或焊接面（101)邊緣與支撐板四周邊框（101)焊接邊 緣之間的距離在20-250mm之間。這一距離小于20mm時(shí)單位膜面積內(nèi)需要過(guò)多的焊接點(diǎn)， 使得膜的有效面積降低，制造成本提高，這一距離大于250mm時(shí)，高效平板膜過(guò)濾單元不能 承受有效的反洗壓力。
【權(quán)利要求】
1. 高效平板膜過(guò)濾單元包括一個(gè)支撐板（100)、兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)（200)和兩張過(guò)濾膜 (300)。其特征在于所述支撐板是一次注塑而成，其四周邊框（101)厚度顯著大于所述支撐 板內(nèi)部（102)厚度，支撐板內(nèi)部（102)呈網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)支撐板內(nèi)部（102)網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu) 上設(shè)有多個(gè)均勻分布的凸出的焊接面（110)，焊接面（110)處厚度小于等于支撐板四周邊 框（101)厚度；支撐板（1〇〇)側(cè)面設(shè)有至少一個(gè)的產(chǎn)水管（120)，該產(chǎn)水管可以將所述兩張 膜（300)過(guò)濾的水引出該膜過(guò)濾單元；所述兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)（200)外形尺寸與所述支撐板內(nèi)部 (102)相當(dāng)，導(dǎo)流網(wǎng)（200)上有多個(gè)與內(nèi)部（102)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上的焊接面（110)相契合的鑲嵌 孔（210)，導(dǎo)流網(wǎng)（200)鑲嵌于支撐板（100)的兩側(cè)；所述兩張過(guò)濾膜（300)分別位于導(dǎo)流 網(wǎng)外側(cè)，并與支撐板四周邊框（101)和支撐板內(nèi)的焊接面（110)焊接或粘接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高效平板膜過(guò)濾單元，其特征在于所述支撐板內(nèi)部（102)厚度 為 2_4mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高效平板膜過(guò)濾單元，其特征在于所述支撐板四周邊框（101) 厚度為6-10mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高效平板膜過(guò)濾單元，其特征在于所述焊接面（110)可以是任 何幾何形狀，以圓形為佳，面積100-500平方毫米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高效平板膜過(guò)濾單元，其特征在于所述兩個(gè)導(dǎo)流網(wǎng)（200)的厚 度為 0. 8-2. 5mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高效平板膜過(guò)濾單元，其特征在于所述焊接面（101)邊緣之間 或焊接面（101)邊緣與支撐板四周邊框（101)焊接邊緣之間的距離在20-250mm之間。
【文檔編號(hào)】B01D63/08GK104107636SQ201410344723
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】孟廣禎, 榮福彪 申請(qǐng)人:北京坎普爾環(huán)保技術(shù)有限公司