一种可旋转摆动的平板陶瓷膜组件的制作方法

本实用新型涉及水处理装置，具体涉及一种可旋转摆动的平板陶瓷膜组件。

背景技术：

陶瓷平板膜生物反应器作为一种新型高效污水处理技术，已成为生活污水、工业废水乃至极端环境废水处理中不可或缺的处理技术。

传统污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 传统工艺存在以下弊端：①COD氧化和硝化耗能巨大，且占地面积大，并投资费用高；②反硝化与磷的生物聚集均需消耗COD；③剩余污泥量大；④耗能造成大量二氧化碳释放，并进入大气。

目前膜生物反应器中应用越来越多的陶瓷膜生物反应器（CMBR）， CMBR具有以下主要特点：强度高，水通量大，寿命长；处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；单位能耗低，运行维护成本低；易实现自动控制、运行管理简单。采用外置可叠加式增加处理能力或移动非常方便。但由于平板陶瓷膜膜片在使用时存在以下问题：①膜板是固定不动的，其膜片表面积聚的污浊物会逐步增多。无机膜抗污染能力虽然比有机膜有很大的提高，但是可提升空间还是很大，如果使用时陶瓷膜板可左右摆动和在一定角度内旋转，可极大的提高膜的抗污染能力. ②膜固定不动，在使用时会反复受到脉冲式 气/水反冲洗,不能释放应力.膜会产生疲劳破坏,时间长了,膜在夹住的地方易产生断裂导致系统崩溃,不能工作。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术中所存在的问题，提出了一种配有气和水自动反冲洗，及气泡冲刷膜表面，进行系统自动清洁，保证膜片高效运行、可强化膜抗污染效果，可旋转摆动的平板陶瓷膜组件。

本实用新型要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述可旋转摆动的平板陶瓷膜组件包括组合外框、上下间隔设置在组合外框内的若干层中空板式陶瓷膜过滤组件和设置在组合外框内下部的曝气装置，所述中空板式陶瓷膜过滤组件由若干排间隔设置的中空板式陶瓷膜过滤元件和集水板形成，所述中空板式陶瓷膜过滤元件由中空板式陶瓷膜片和与中空板式陶瓷膜片两端密封相连的夹持板组成，所述右端夹持板上固定设置有轴杆，左端夹持板上固定设置有带出水孔的轴套，所述轴杆与右端集水板上的圆孔活动相配，所述轴套与左端集水板的圆孔活动相配。

所述中空板式陶瓷膜过滤元件以轴杆和轴套为转轴，在曝气压力作用下绕转轴可使中空板式陶瓷膜片左右摆动。

所述中空板式陶瓷膜过滤元件可垂直设置在集水板之间；也可呈倾斜状（倾斜角1-15°）设置在集水板之间。

所述曝气装置包括呈U形交错设置的曝气管，所述曝气管上间隔设置有开口向上的曝气孔，所述曝气孔孔中心线向左或向右交错偏离垂直方向30°。

本实用新型中所述的废水在一定压力作用下通过膜片上的微孔渗入到中间通孔内，由于中空板式陶瓷膜过滤元件上的多排中间通孔除有一排一端的中间通孔与出水孔相通外，该排上的其它中间通孔全部被夹持板封闭，因而流入到中间通孔内的清水只能经出水孔流入集水腔内再对外排放或其它用水。

本实用新型中空板式陶瓷过滤组件可进行高效拦截，能达到很好的过滤效果。同时由于中空板式陶瓷过滤组件下部设置有曝气装置，可间隔可提供脉冲正反向气正冲洗压，在不使用其他能源的情况下使过滤膜片在气压和水流的作用力下以轴杆为原点左右摆动，形成剪切力有效减少水体污染物在膜片表面沉积，并脉冲产生不同大小气体形成空穴效应在水流的带动下冲刷并带走。它不仅能进行系统自动清洁，保证过滤膜片高效运行、而且可提高处理效率。

附图说明

图1本实用新型的俯视结构示意图，

图2是图1的上层中空板式陶瓷过滤组件的A-A剖视结构示意图，

图3是图1的B-B剖视结构示意图，

图4是图3的C-C剖视结构示意图，

图5是中空板式陶瓷膜片的结构示意图，

图6是图4的D-D剖视结构示意图。

在图中，1、组合外框 2、出水管 3、集水腔 4、轴套 5、中空板式陶瓷膜过滤元件 6、中间通孔 7、夹持板 8、出水孔 9、轴杆 10、盖板 11、底板 12、凸台 13、集水板 14、密封垫 15、紧固螺杆 16、外曝气管 17、曝气孔 18、内曝气管 19、提手 20、中空板式陶瓷膜片。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图4、图5和图6中，所述可旋转摆动的平板陶瓷膜组件包括三层（上、中和下层，也可是两层或其它多层）用紧固螺杆15相连的组合外框1、上下间隔设置在组合外框内的若干层中空板式陶瓷膜过滤组件和设置在组合外框内下部的曝气装置，每层组合框体之间设置有密封垫14，所述中空板式陶瓷膜过滤组件由若干排间隔并交错呈垂直或倾斜状（1-15°）设置的中空板式陶瓷膜过滤元件5和集水板13形成（如图3所示），集水板由盖板10和底板11形成，集水板上设有提手19，所述中空板式陶瓷膜过滤元件5由中空板式陶瓷膜片20和与中空板式陶瓷膜片20两端密封相连的夹持板7组成，所述右端夹持板上固定设置有轴杆9，左端夹持板上固定设置有带出水孔8的轴套4，所述轴杆与右端集水板上的圆孔活动相配，即轴杆活动插入右边集水板13上的盖板10上的对应圆孔（插口）内，所述轴套与左端集水板的圆孔活动相配，即所述轴套4插入左集水板盖板上对应的圆孔（插口）内，并采用双密封垫密封。所述中空板式陶瓷膜片20上有一排中的中间通孔与轴套上的出水孔8相通连接外，其它该排上的其它中间通孔均用夹持板将中间通孔两端封堵实现密封，中空板式陶瓷膜片横向竖直平行放置，中空板式陶瓷膜片过滤精度从0.001μm~5μm间的各种规格，中空板式陶瓷膜片之间的间隔在12~15mm，膜片中间通孔6呈横向贯穿于两端，两端分别用夹持板7胶封固定，右边夹持板上固有轴杆9，左边夹持板上固定有轴套4，轴套内有出水孔8，所述轴杆和轴套在同一轴线上镜像放置，并安装于陶瓷膜片的端面1/3高度位置，所述集水板上的集水腔3与过滤组件出水管2连接，采用螺纹紧固，内部设有双层橡胶密封。所述组合外框用一体注塑成型，其内端是平面，外端是各形状的加强筋。所述组合外框可单组使用，也可多组叠加组合使用。出水管2与清水泵和反冲洗泵连接，并设有气反冲洗接入口、正压负压表及流量计等。所述曝气装置包括呈U形交错布置的外曝气管16和内曝气管18，所述外曝气管向右边开曝气孔17，倾斜角度为30°；所述内曝气管向左边开曝气孔，向左倾斜角度为30°，所述外、内曝气孔工作5s后，相向切换工作。即间隔给膜片摆动冲刷力，并使膜片左右各呈1~15°摆动。所述曝气控制增加脉冲控制，使气源大小间隔工作，形成不同大小的气泡并形成空穴效应，并在水流的作用下对膜表面进行冲刷清洗。中空板式陶瓷膜片20过滤精度从0.001μm~5μm间的各种规格，中空板式陶瓷膜片之间的间隔在12~15mm，并以两头的轴杆和带出水孔的轴套为转轴，在下部两组曝气装置间隔提供脉冲正反向气正冲洗压，在不使用其他能源的情况下使膜片在气压和水流的作用力下以转轴为原点使膜片震动并以1~15°的幅度左右往复摆动；另外中空板式陶瓷膜片采用固定倾斜角度1~15°组件之间交错倾斜叠加，增加水流路径更容易带走截留的污泥物质。使压缩空气吹在膜片上，形成空穴效应并在气流带动水流形成剪切力有效的冲刷膜面的污泥，减少堵塞微孔而造成膜通量降低。反冲洗可提高膜组件的工作效率。形成剪切力有效减少水体污染物在膜片表面沉积，并脉冲产生不同大小气体形成空穴效应在水流的带动下冲刷并带走膜片表面污浊物，并配有气和水自动反冲洗，进行系统自动清洁，保证膜片高效运行。

所述集水板通过边条固定在组合外框内，安装和拆卸时只需将带有膜片和集水板的过滤组件整体放入或取出，并且中空板式陶瓷膜片也可轻松更换。

组合外框由前后左右四向一体注塑成型，内端为平面，外端是形状不同的加强筋，组合外框周围间隔设有六角螺母和紧固螺杆15，便于组合叠加连接用。所述上表面设有一圈凸台12，下表面设有一圈凹形槽，叠加时进行配合密封。