专利名称：一种oplc-mbr抗污型平片膜组件系统装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抗污型膜组件系统装置，特别是一种OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置。
背景技术：
随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对水环境质量的要求也越来越高，同时，现代科学技术的发展和规模化的生产，使进入水环境的特征污染物从质和量上都发生了巨大的变化，使得传统的水处理技术难以适应越来越严格的污水排放标准和规范化的管理要求。另一方面，水资源的短缺和能源的危机，水的资源化和节能减排的国策成为水处理一个重要的任务。在这种应用环境下，MBR工艺逐渐成为水处理首选工艺，受到国内外普遍关注。到目前为止，国内外各大膜生产厂家所研发、生产的MBR平片膜逐步大量的应用于实际工程中。MBR平片膜在处理各类有机废水、对污水进行深度处理及中水回用水处理利用等方面都取得了突飞猛进的发展，经处理后的水质很好，能达到国家(地方)的出水水质标准。但在平片膜组件的使用过程中膜的污染是该技术的瓶颈(抽吸过程如图5所示)， 并导致存在以下问题①阻力分布不一由于每个膜元件只有一个抽吸口，膜元件隔板上集水缝、槽靠近抽吸口附近路程短，阻力小，远离抽吸口的，路程远，阻力大；②集水不均由于膜元件隔板上的集水缝、槽距抽吸口距离远近不同，阻力不同，造成膜元件各点膜通量不同，集水不均勻；③跨膜压差TMP分布不均在抽吸力的作用下，在膜的表明形成一层污泥层，即为动态膜，由于膜元件内阻力分布不均勻，致使动态膜分布不均，厚薄不一，使得垮膜压差TMP 分布不均；④膜面污染程度分布不均由于膜元件抽吸口附近阻力小、垮膜压差大、膜通量高，污染物集聚的浓度高，此区域膜的污染程度高于其它地方，当此处垮膜压差达到设定的清洗最大值时，其它部位的垮膜压差远远小于该值，导致清洗周期缩短，膜元件的性能未能充分地发挥；⑤重力灌注清洗液，死端静态清洗，效果差通常，膜在线清洗时通过抽吸口依重力灌注清洗剂，但无法排除膜元件中的水，清洗剂在膜元件中呈死端静态，致使清洗剂只能靠浓度差扩散，故无法保证清洗效果。采用优化低压及在线清洗(Optimization Pressure and on-line Cleaning)MBR 抗污型平片膜组件，简称OPLC-MBR平片膜组件，从优化膜组件的结构方面则可以较好地解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，该装置上下出水口同时出水，膜通量大，提高了膜有效工作时间，清洗剂在膜元件内循环动态环流运动， 使膜污染清洗更为有效、彻底。
本发明是通过以下技术方案实现的本发明的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，包括有平片膜组件、集水系统和曝气装置，其中所述的平片膜组件的平片膜膜元件A的每片膜元件设置有上、下两个孔口， 供工作液进出；所述的集水系统包括有集水总管1、清洗剂供液管3、清洗剂回液管2、每组组件设置的上集水管C2和下集水管Cl，每片膜元件的上、下两个孔口分别与上集水管C2和下集水管Cl连接，平片膜膜元件A隔板双面形成环形贯通集水条缝和集水槽，集水条缝和集水槽间设置中间横向汇水槽，上集水管C2分别与集水总管1及清洗剂供液管3连接，下集水管Cl分别与集水总管1及清洗剂回液管2连接。本发明的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其进一步的技术方案是所述的每片膜元件的上、下两个孔口分别通过软管与上集水管C2和下集水管Cl连接；再进一步的技术方案是所述的软管优选为硅胶软管。本发明的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其进一步的技术方案还可以是所述的曝气装置的曝气支架设置在膜组件下部，曝气装置的2根穿孔曝气管固定在曝气支架下部，膜曝气支架四边设有可让膜组件沿四边定位杆准确安装就位、离线方便取出的膜元件支架定位杆。本发明的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其进一步的技术方案还可以是所述的与集水总管1连接的下集水管Cl上设置控制阀门D1，在控制阀门Dl前开有三通与清洗剂回液管2连接，连接管上设控制阀D2。本发明的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其进一步的技术方案还可以是所述的与系统集水总管1连接的上集水管C2上设置控制阀门D4，在控制阀门D4前开有三通与清洗剂供液管3连接，连接管上设控制阀D3。与现有技术相比本发明具有以下有益效果1、每片膜元件设置有上、下两个孔口可实现上下出水口同时出水，膜通量大，膜有效工作时间提高5%以上；2、膜元件隔板集水缝、槽环流贯通，实现了均勻集水，集水阻力低，水力损失小，垮膜压差小，减缓了膜污染，提高了抗污能力；消除了膜元件内部水力死角和短路，使集水路程大幅度减小，水力损失迅速降低；膜面压力分布均勻，使过滤液通过膜片时的跨膜压差 (TMP)减小15% -20% ；在膜面形成的动态膜厚度均勻，并均勻地分布在整个膜面表层。3、清洗液在膜元件内循环流动，在线清洗彻底，膜通量恢复程度达95%以上。改善了普通平片膜元件只有一个出水口，在线清洗时清洗液灌充膜腔时无法排净腔内过滤液， 清洗液不能充分发挥清洗作用，而使清洗效果较差的现象。4、横向廊道增设缩短了每段汇水廊道的汇水路程，减弱了沿程阻力，同时，在上下出水口抽吸力的作用下，某种程度上将膜面的汇水一分为二转移到两个出水口，一方面，将传统平片膜上端出水口的污染层转移一部分至膜片下端，减弱了出水端形成滤饼层进入超临界区的速率，减缓了膜面污染加剧的速度，间接地延长了膜污染周期；另一方面，膜组件气洗过程中，底部曝气产生的气泡在上升过程中聚结成大气泡，不利于上出水口的清洗，而 OPLC MBR抗污型平片膜将传统平片膜上端出水口的污染层转移一部分至膜片下端，产生了两方面作用1)减弱了膜片上端的污染，避免上升气泡聚结对清洗效果的影响，减弱了膜片高度过大导致清洗不明显的情况；幻底端曝气产生的气泡对膜片下端的污染层起到很好的冲刷效果。5、优化化学清洗效果，药洗时，打开阀门化学药剂通过上出口汇入，进入膜内腔， 对膜进行化学清洗，再经过下出水口流出，打开阀门排出化学清洗废物。OPLC MBR平片膜实现了化学药剂的流动清洗，克服了化学清洗中化学废物滞留在膜腔内的问题，亦减缓了化学药剂对膜的破坏，延长了膜的使用寿命；另外，化学药剂的流动性使得其与污染物接触更均勻，更充分，清洗更为有效。本发明膜组件系统工作分为正常过滤工作和膜膜污染在线清洗工作两个过程。正常过滤阀门D3和D2处于关闭状态，打开Dl和D4，过滤抽吸泵启动，按抽吸工作12min，停抽aiiin方式运行(一般的工作方式为按抽吸工作8min，停抽aiiin方式运行)。 水泵的抽吸作用在膜两侧产生垮膜压差TMP，处理水透过膜进入集水系统，并在膜面形成以活性污泥为主的动态膜，对膜污染物起到拦截处理作用，减缓膜污染，但增加垮膜阻力。当抽吸泵停止工作，TMP消失，动态膜与膜的黏附力随之大幅度衰减，在曝气气流产生的水力剪切力的作用下，动态膜从膜面剥落，垮膜阻力减小，进入新一轮的工作循环。在线清洗随着膜工作的进程，TMP达到最大，必需进行在线清洗。关闭阀门Dl和 D4，打开D2和D3。清洗液泵启动，清洗液通过供液管3，由膜元件上出水管进入膜元件，由膜元件下出水管进入控制阀D2通过QQ清洗液回流管C2回到清洗液箱，如此循环反复，直至清洗结束。每个组件清洗液的流量由控制阀D3和D2控制。
图1为本发明的平面结构示意图。图2为本发明的立面图。图3为图2左视图。图4为本发明的平片膜抽吸过程示意图。图5为传统平片膜抽吸过程示意图。附图中部件说明A 平片膜元件Bl 膜元件下出水连接硅胶软管B2 膜元件上出水连接硅胶软管Cl 下集水管C2 上集水管Dl 下集水管控制阀D2 清洗液回流管控制阀D3 清洗液供液管控制阀D4 上集水管控制阀1-集水总管2-清洗剂回液管3-清洗剂供液管
具体实施例方式实施例如图1、图2和图3所示，本发明的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，包括有
5平片膜组件、集水系统和曝气装置，其中所述的平片膜组件的平片膜膜元件A的每片膜元件设置有上、下两个孔口，供工作液进出；所述的集水系统包括有集水总管1、清洗剂供液管3、清洗剂回液管2、每组组件设置的上集水管C2和下集水管Cl，每片膜元件的上、下两个孔口分别通过硅胶软管与上集水管C2和下集水管Cl连接，平片膜膜元件A隔板双面形成环形贯通集水条缝和集水槽，集水条缝和集水槽间设置中间横向汇水槽，上集水管C2分别与集水总管1及清洗剂供液管3连接，下集水管Cl分别与集水总管1及清洗剂回液管2 连接。所述的曝气装置的曝气支架设置在膜组件下部，曝气装置的2根穿孔曝气管固定在曝气支架下部，膜曝气支架四边设有可让膜组件沿四边定位杆准确安装就位、离线方便取出的膜元件支架定位杆；与集水总管1连接的下集水管Cl上设置控制阀门D1，在控制阀门 Dl前开有三通与清洗剂回液管2连接，连接管上设控制阀D2 ；与系统集水总管1连接的上集水管C2上设置控制阀门D4，在控制阀门D4前开有三通与清洗剂供液管3连接，连接管上设控制阀D3。
权利要求
1.一种OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，包括有平片膜组件、集水系统和曝气装置，其特征在于所述的平片膜组件的平片膜膜元件(A)的每片膜元件设置有上、下两个孔口 ；所述的集水系统包括有集水总管(1)、清洗剂供液管(3)、清洗剂回液管O)、每组组件设置的上集水管(以)和下集水管(Cl)，每片膜元件的上、下两个孔口分别与上集水管(C2) 和下集水管(Cl)连接，平片膜膜元件(A)隔板双面形成环形贯通集水条缝和集水槽，集水条缝和集水槽间设置中间横向汇水槽，上集水管(以)分别与集水总管(1)及清洗剂供液管 (3)连接，下集水管(Cl)分别与集水总管(1)及清洗剂回液管( 连接。
2.根据权利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其特征在于所述的每片膜元件的上、下两个孔口分别通过软管与上集水管(以)和下集水管(Cl)连接。
3.根据权利要求2所述的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其特征在于所述的软管为硅胶软管。
4.根据权利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其特征在于所述的曝气装置的曝气支架设置在膜组件下部，曝气装置的2根穿孔曝气管固定在曝气支架下部， 膜曝气支架四边设有可让膜组件沿四边定位杆准确安装就位、离线方便取出的膜元件支架定位杆。
5.根据权利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其特征在于所述的与集水总管(1)连接的下集水管(Cl)上设置控制阀门(Dl)，在控制阀门(Dl)前开有三通与清洗剂回液管( 连接，连接管上设控制阀(D2)。
6.根据权利要求1所述的OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，其特征在于所述的与系统集水总管(1)连接的上集水管(C2)上设置控制阀门(D4)，在控制阀门(D4)前开有三通与清洗剂供液管C3)连接，连接管上设控制阀(D3)。
全文摘要
本发明公开了一种OPLC-MBR抗污型平片膜组件系统装置，该装置上下出水口同时出水，膜通量大，提高了膜有效工作时间。本发明的装置，包括有平片膜组件、集水系统和曝气装置，其中平片膜组件的平片膜膜元件A的每片膜元件设置有上、下两个孔口；所述的集水系统包括有集水总管1、清洗剂供液管3、清洗剂回液管2、每组组件设置的上集水管C2和下集水管C1，每片膜元件的上、下两个孔口分别与上集水管C2和下集水管C1连接，平片膜膜元件A隔板双面形成环形贯通集水条缝和集水槽，集水条缝和集水槽间设置中间横向汇水槽，上集水管C2分别与集水总管1及清洗剂供液管3连接，下集水管C1分别与集水总管1及清洗剂回液管2连接。
文档编号C02F3/10GK102351307SQ20111026350
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月7日 优先权日2011年9月7日
发明者刘玲, 周强, 梅凯, 王姗, 王建春, 王新民, 羌金风, 肖雪峰, 郑诗纯 申请人:南京工业大学, 江苏蓝天沛尔膜业有限公司