板框式平板膜過濾單元的制作方法
【專利摘要】板框式平板膜過濾單元包括一個支撐板(100)、兩個導流網(200)和兩張過濾膜(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部(102)厚度，支撐板內部(102)呈網格狀結構，同時支撐板內部(102)網格狀結構上設有多個均勻分布的凸出的焊接面(110)；支撐板(100)側面設有至少一個的產水管(120)；所述兩個導流網(200)鑲嵌于支撐板(100)的兩側；所述兩張過濾膜(300)分別位于導流網外側，并與支撐板四周邊框(101)和支撐板內的焊接面(110)焊接或粘接。板框式平板膜過濾單元制作材料成本明顯降低，產水更通暢，反洗或化學清洗的效率更高，組成膜過濾系統(tǒng)后運行費更低。
【專利說明】板框式平板膜過濾單元

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及膜過濾【技術領域】和污水處理【技術領域】，特別涉及一種板框式膜過濾單元，該單元普遍適用于膜過濾領域，特別適用于膜生物反應器(MBR)工藝。
技術背景
[0002]用于液體過濾的膜產品可以分為平板式、管式、毛細管式和中空纖維式。其中毛細管式和中空纖維式經?；煜诖藢⑼鈴叫∮?.5mm的膜稱為中空纖維膜而將外徑為
0.6-4_的膜稱為毛細管膜。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器(MBR，Membrane B1-Reactor)的污水處理工藝。由于毛細管膜成本最低，應用也較廣泛。然而由于污水中存在的固體污染物，特別是纖維類物質(如毛發(fā)和紙屑)容易聚集和纏繞在毛細管膜之間，清理困難，又由于毛細管膜存在破裂問題使得毛細管膜MBR技術應用受到限制。平板膜MBR基本不存在纖維纏繞和膜破裂問題，因此在這方面相對于毛細管膜有明顯的技術優(yōu)勢。
[0003]已知技術中平板膜過濾單元由兩張過濾膜的四周分別粘接或焊接在一塊支撐板上而得，支撐板上設有產水管。為了增加產水在平板膜過濾單元內的流通，已知技術還在膜與支撐板間設有導流布。
[0004]考慮到產水口的直徑和支撐板的強度，已知技術中平板膜過濾單元支撐板的厚度為7-8mm，是傳統(tǒng)平板膜過濾單元成本的主要部分；由于焊接框內膜面積過大，反沖壓力會使傳統(tǒng)平板膜過濾單元焊接處被漲裂，因此平板膜過濾單元不能反沖；化學藥洗時，通過產水管常壓流入傳統(tǒng)平板膜過濾單元，由于不能反向加壓，又由于僅有一個加藥口，且位于傳統(tǒng)平板膜過濾單元頂端，同時膜與支撐板之間的通道狹窄，化學藥品難以到達產水口的遠端，因此平板膜過濾單元的化學藥洗經常不徹底。
[0005]為了解決以上傳統(tǒng)平板膜過濾單元的技術問題，中國專利《板框式膜組件》(專利號201220680939.3)揭示的平板膜過濾單元由一個支撐框、至少一張導流網和兩張過濾膜組成，過濾膜粘接或焊接在支撐框的兩側。由于使用了較薄的支撐框，該種平板膜過濾單元產水口設于過濾膜面上；這種膜過濾單元無法如同傳統(tǒng)膜過濾單元一樣單獨插裝使用；另外也由于強度較低，該單元必須經過預組裝成過濾組件才能使用，因而與現(xiàn)存的平板膜過濾單元缺乏互換性。
[0006]中國專利《浸泡式薄型板框膜過濾器》(專利號200610139667.5)揭示了將一平板、二導通部、二濾膜、四個支撐條、多個補強條和一個出水板組合成為“薄型板框濾膜片”。專利說明書沒有明確揭示將這些部件組合在一起的方法，但是無論粘接、焊接或螺栓連接，要保證這十幾個部件組合而成的膜過濾單元的強度和密封性將極其困難。


【發(fā)明內容】

[0007]本實用新型要解決傳統(tǒng)平板膜過濾單元成本高，不能反沖和化學清洗不夠徹底的技術問題，揭示一種板框式平板膜過濾單元。
[0008]為了解決上述平板膜組件的技術問題，板框式平板膜過濾單元包括一個支撐板、兩個導流網和兩張過濾膜。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部厚度，支撐板內部呈網格狀結構，同時支撐板內部網格裝結構上設有多個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；支撐板側面設有至少一個產水管，該產水管可以將所述兩張膜(300)過濾的水引出該膜過濾單元；所述兩個導流網外形尺寸與所述支撐板內部相當，導流網上有多個與支撐板內部網格結構上的焊接面相契合的鑲嵌孔，導流網鑲嵌于支撐板的兩側；所述兩張過濾膜分別位于導流網外側，并與支撐板四周邊框和支撐板內的焊接面焊接或粘接。
[0009]板框式平板膜過濾單元的有益效果表現(xiàn)在:由于將支撐板內部顯著減薄減輕，降低了板框式平板膜過濾單元的材料成本，同時提供了足夠的空間以使用較厚的導流網，使得膜的產水流通更暢，反洗或化學清洗的效率更高；由于在支撐板面內部設置了多個焊接面，使得板框式平板膜過濾單元獲得了可反洗功能，機械強度也獲得了提高；所述支撐板四周邊框與所述支撐板內部為一體，機械強度較高；膜與支撐板四周邊框焊接或粘接強度和密封可靠。板框式平板膜過濾單元設有兩個產水管以利于化學清洗效果。
[0010]多個板框式平板膜過濾單元豎向平行組合得到膜過濾裝置，各個膜過濾單元的產水管與位于膜過濾裝置側面的產水母管通過軟管連接，膜過濾裝置位于一個曝氣箱體上方。由于高效膜過濾單元產水管設于膜過濾單元的側面，膜過濾裝置的產水母管也設于膜過濾裝置的側面，該膜過濾裝置上面可以直接放置另一個膜過濾裝置，以此類推，通過豎向疊加多個膜過濾裝置組成膜過濾系統(tǒng)。這種膜膜過濾系統(tǒng)單位膜面積需要的爆氣量會明顯減低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型板框式平板膜過濾單元支撐板的主視圖；
[0012]圖2是本實用新型板框式平板膜過濾單元支撐板的AA刨面圖；
[0013]圖3是本實用新型板框式平板膜過濾單元的立體結構示意圖。
[0014]圖1、圖2和圖3中100.支撐板，101.支撐板四周邊框，102.支撐板內部，103.支撐板四周邊框焊接面，110.焊接面，120.產水口，200.導流網，210.鑲嵌孔，300.過濾膜

【具體實施方式】
[0015]參見圖1-3。板框式平板膜過濾單元包括一個支撐板(100)、兩個導流網(200)和兩張過濾膜(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部(102)厚度，支撐板內部(102)呈網格狀結構，同時支撐板內部(102)結構上設有多個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)側面設有至少一個的產水管(120)，該產水管可以將所述兩張膜(300)過濾的水引出該膜過濾單元；所述導流網(200)外形尺寸與所述支撐板內部(102)相當，導流網(200)上有多個與內部(102)網格結構上的焊接面(110)相契合的鑲嵌孔(210)，導流網(200)鑲嵌于支撐板(100)的兩側；所述兩張過濾膜(300)分別位于導流網外側，并與支撐板四周邊框(101)和支撐板內的焊接面(110)焊接或粘接。
[0016]所述支撐板內部(102)厚度為2-4_，該厚度低于2_時板框式平板膜過濾單元強度太低，高于4mm時成本過高。
[0017]所述支撐板四周邊框(101)厚度為該厚度低于6mm時板框式平板膜過濾單元強度太低，高于10_時成本過高，膜的填充密度過低。
[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平方毫米時容易在反沖時被漲開，高于500平方毫米時犧牲過多的有效膜面積。
[0019]所述兩個導流網(200)的厚度為0.8-2.5mm。這一厚度事實上補充了支撐板四周邊框(101)厚度與支撐板內部(102)厚度之差，使得焊接后膜的內部支撐較為平整，導流網(200)本身和導流網與支撐板內部(102)之間的間隙為膜過濾單元內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時單位膜面積內需要過多的焊接點，使得膜的有效面積降低，制造成本提高，這一距離大于250mm時，板框式平板膜過濾單元不能承受有效的反洗壓力。
【權利要求】
1.板框式平板膜過濾單元，包括一個支撐板(100)、兩個導流網(200)和兩張過濾膜(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部(102)厚度，支撐板內部(102)呈網格狀結構，同時支撐板內部(102)網格狀結構上設有多個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)側面設有至少一個的產水管(120)，該產水管可以將所述兩張膜(300)過濾的水引出該膜過濾單元；所述兩個導流網(200)外形尺寸與所述支撐板內部(102)相當，導流網(200)上有多個與內部(102)網格結構上的焊接面(110)相契合的鑲嵌孔(210)，導流網(200)鑲嵌于支撐板(100)的兩側；所述兩張過濾膜(300)分別位于導流網外側，并與支撐板四周邊框(101)和支撐板內的焊接面(110)焊接或粘接。
2.根據(jù)權利要求1所述板框式平板膜過濾單元，其特征在于所述支撐板內部(102)厚度為2_4mm。
3.根據(jù)權利要求1所述板框式平板膜過濾單元，其特征在于所述支撐板四周邊框(101)厚度為 6-10_。
4.根據(jù)權利要求1所述板框式平板膜過濾單元，其特征在于所述焊接面(110)可以是任何幾何形狀，面積100-500平方毫米。
5.根據(jù)權利要求1所述板框式平板膜過濾單元，其特征在于所述兩個導流網(200)的厚度為 0.8-2.5mm。
6.根據(jù)權利要求1所述板框式平板膜過濾單元，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】B01D63/08GK204034572SQ201420400713
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權日:2014年7月18日
【發(fā)明者】孟廣禎, 榮福彪 申請人:北京坎普爾環(huán)保技術有限公司