液體過濾膜組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及液體過濾領(lǐng)域，具體是一種液體過濾膜組件。
【背景技術(shù)】
[0002]在污水、液體提純等液體過濾凈化領(lǐng)域，目前主要采用MBR(Membrane B1logicalReactor)，即膜生物反應(yīng)器進(jìn)行液體過濾凈化。以污水處理為例，膜生物反應(yīng)器是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，利用液體過濾膜組件進(jìn)行的固液分離過程來取代傳統(tǒng)的沉降過程，可以延長活性污泥在膜生物反應(yīng)器中的停留時(shí)間，提高氮的去除率和有機(jī)物的降解，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機(jī)顆粒，同時(shí)極大地減少了污水處理過程中的產(chǎn)泥量。
[0003]由于在采用MBR進(jìn)行液體過濾凈化時(shí)，通常是在壓力作用下，使待過濾料液通過液體過濾膜組件，進(jìn)行處理。例如:在排液口處設(shè)有水栗，利用水栗的抽吸力使液體過濾膜組件處于負(fù)壓狀態(tài)，從而使液體過濾膜組件外的待過濾料液，通過液體過濾膜組件進(jìn)行過濾，過濾后的液體從水栗排出。然而，現(xiàn)有的液體過濾膜組件主要采用有機(jī)材料制成板框狀，其機(jī)械強(qiáng)度較低，密封較復(fù)雜，在壓力作用下，有機(jī)材料的膜組件常出現(xiàn)膜板開裂等問題，且內(nèi)部壓力損失相對較高，導(dǎo)致能耗高、過濾阻力較大，過濾效率較低。有機(jī)材料的膜組件在反復(fù)清洗之后再生使用困難，且難以使用高溫(如400°C)進(jìn)行殺菌，因而極大的限制了其使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，在過濾過程中壓力損失小，過濾效果好，可反復(fù)清洗，并可耐40(TC高溫的液體過濾膜組件。
[0005]本發(fā)明的液體過濾膜組件，包括由柔性多孔金屬膜構(gòu)成的過濾膜，所述過濾膜與設(shè)有排液管的框架連接，并構(gòu)成除排液管所在端面外，周向和與排液管相對的端面封閉的過濾結(jié)構(gòu)，所述過濾結(jié)構(gòu)內(nèi)沿過濾膜表面設(shè)有朝向排液管口的支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。由過濾膜和框架連接構(gòu)成的過濾結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，密封性好。采用過濾結(jié)構(gòu)進(jìn)行液體過濾時(shí)，可將該過濾結(jié)構(gòu)放置于待過濾料液中，待過濾料液通過過濾結(jié)構(gòu)時(shí)，濾渣被阻隔在外，過濾后的液體從排液管排出。濾渣殘留在過濾結(jié)構(gòu)的外表面，便于清潔再生。在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的前提下，可以根據(jù)實(shí)際需要改變過濾膜與框架之間的面積比，從而增大過濾結(jié)構(gòu)的有效過濾面積。
[0006]所述過濾膜由柔性多孔金屬膜構(gòu)成，其可以采用申請?zhí)枮?01510153116.3的中國專利申請中記載的柔性多孔金屬箔的制備方法制成，或采用現(xiàn)有的其它類似方法進(jìn)行制作，其機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕，即使反復(fù)清洗也不容易變形；過濾精度高，能夠過濾掉顆粒較小的顆粒物，且不需要對其進(jìn)行反復(fù)折疊或疊合成多層的過濾膜，就能達(dá)到過濾效果，有利于進(jìn)一步減小過濾阻力。經(jīng)測試，該過濾膜可承受400°C的高溫，因此在使用時(shí)可利用高溫進(jìn)行殺菌，更加方便快捷。
[0007]此外，由于該柔性多孔金屬膜較薄，柔性好，故為了避免在液體過濾過程中，受壓力作用而導(dǎo)致過濾膜變形(例如產(chǎn)生內(nèi)凹變形)，并導(dǎo)致過濾阻力增大，造成壓力損失，在過濾結(jié)構(gòu)內(nèi)，沿過濾膜表面還設(shè)有朝向排液管口的支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)與框架相連。所述支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，能夠?qū)^濾膜起到很好的支撐作用，以增強(qiáng)過濾結(jié)構(gòu)整體的強(qiáng)度，使其不易在過濾或清潔過程中產(chǎn)生變形或損壞，且該支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)設(shè)置在過濾膜的內(nèi)表面，可對過濾后的液體起到很好的導(dǎo)流作用，從而減小液體流動時(shí)的阻力，使過濾后的液體沿支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)流向排液管口，進(jìn)一步提高了過濾效率。本發(fā)明的液體過濾膜組件，結(jié)構(gòu)簡單，在過濾過程中壓力損失小，液體流動阻力小，過濾效果好，可反復(fù)清洗，并可耐腐蝕，耐400°C高溫。本發(fā)明的液體過濾膜組件可以作為液體過濾器的過濾膜組件，在使用時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要將本發(fā)明液體過濾膜組件安裝于液體過濾器中即可。
[0008]優(yōu)選的，所述框架呈方體，過濾膜包括分別覆蓋在框架相對兩側(cè)面的第一過濾膜和第二過濾膜，排液管設(shè)于框架除所述相對兩側(cè)面之外的其它面上。所述相對兩側(cè)面優(yōu)選框架中面積相對而言最大的兩個(gè)相對的面。除框架上覆蓋有第一過濾膜和第二過濾膜的相對兩側(cè)面外，框架的其它面均為實(shí)體，這樣可使第一過濾膜和第二過濾膜能夠平整地覆蓋在框架上，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。待過濾料液可通過第一過濾膜和第二過濾膜進(jìn)行過濾，過濾后的液體從排液管排出，增大了有效過濾面積。
[0009]進(jìn)一步的，支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括至少兩個(gè)間隔設(shè)于所述第一過濾膜和第二過濾膜內(nèi)表面的支撐導(dǎo)流柱。間隔設(shè)置的支撐導(dǎo)流柱，分別對第一過濾膜和第二過濾膜進(jìn)行支撐，不會阻擋外界待過濾料液進(jìn)入過濾結(jié)構(gòu)內(nèi)部，因而幾乎不會對過濾效果產(chǎn)生影響，且可在過濾過程中，對經(jīng)第一過濾膜和第二過濾膜過濾后的液體分別進(jìn)行導(dǎo)流，進(jìn)一步的增強(qiáng)了導(dǎo)流效果，并且降低了液體流動的阻力。所述支撐導(dǎo)流柱在保證能夠?qū)Φ谝贿^濾膜和第二過濾膜進(jìn)行穩(wěn)固支撐的前提下，其大小和數(shù)量應(yīng)適當(dāng)。
[0010]進(jìn)一步的，第一過濾膜和第二過濾膜內(nèi)表面的支撐導(dǎo)流柱相互錯(cuò)開分布，這樣可以在一定程度上加強(qiáng)過濾膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且減小支撐導(dǎo)流柱的數(shù)量。相互錯(cuò)開分布的支撐導(dǎo)流柱可起到一定的錯(cuò)流作用，從而使液體流動的阻力更小。
[0011]在此基礎(chǔ)上，上述支撐導(dǎo)流柱優(yōu)選為細(xì)圓條狀，其導(dǎo)流效果較好。此外，支撐導(dǎo)流柱也可以采用細(xì)長的方條。
[0012]優(yōu)選的，所述過濾膜粘接在框架上，由于柔性多孔金屬膜構(gòu)成的過濾膜較薄，采用粘膠粘接方式連接結(jié)構(gòu)簡單而且牢固，在粘接的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了過濾膜與框架之間的密封，密封簡單且密封性也較好。
[0013]進(jìn)一步的，所述框架的排液管所在端面還設(shè)有把手。所述把手便于本發(fā)明液體過濾膜組件在液體過濾器中使用時(shí)的安裝和拆卸。
[0014]具體的，所述框架和支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)由不銹鋼材料或塑料構(gòu)成。根據(jù)使用環(huán)境的不同，可選擇相應(yīng)的材料進(jìn)行制作。其中，采用不銹鋼材料固定以及支撐過濾膜，一方面使得過濾結(jié)構(gòu)不容易變形，保持良好的過濾效果，另一方面使得過濾結(jié)構(gòu)耐高溫、耐腐蝕，總體來說使得該過濾結(jié)構(gòu)的性質(zhì)更加穩(wěn)定。采用塑料制作，可極大的減輕過濾結(jié)構(gòu)整體的重量，且成本較低。需要注意的是，當(dāng)所述待過濾料液為具有腐蝕性的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等溶液時(shí)，則框架和支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)不能采用不銹鋼、工程塑料等材質(zhì)制作，可采用鈦合金、耐酸鋼等進(jìn)行制作。
[0015]進(jìn)一步的，所述過濾膜的孔隙率為50 %?70 %，孔徑為10?20 μ m，厚度為200?1500 μ m。所述過濾膜優(yōu)選由Ag-Au固溶體、T1-Zr固溶體、Mg-Cd固溶體、Fe-Cr固溶體或N1-Cu固溶體為基體相的金屬多孔材料所構(gòu)成。由上述條件下的柔性多孔金屬膜構(gòu)成的過濾膜，過濾阻力小，過濾精度較高，過濾通量大，使用強(qiáng)度高，即使在反復(fù)清洗之后仍然能夠保持較好的過濾效果。
[0016]本發(fā)明的液體過濾膜組件，結(jié)構(gòu)簡單，在過濾過程中壓力損失小，且具有導(dǎo)流效果，液體流動阻力小，過濾效果好，可反復(fù)清洗，并可耐腐蝕，耐40(TC高溫。
[0017]以下結(jié)合實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明液體過濾膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1所示液體過濾膜組件的側(cè)視圖。
[0020]圖3為圖1所示液體過濾膜組件中框架和支撐導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4為圖3中