一种新型MBR平板膜组件的结构的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体的说，是涉及一种新型MBR平板膜组件的结构。

背景技术：

MBR是膜生物反应器（Membrane Biological Reactor）的英文缩写，是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。利用膜组件进行的固液分离过程取代了传统的沉降过程，能有效的去除固体悬浮颗粒和有机颗粒。与传统工艺相比，MBR工艺可以使活性污泥具有很高的MLSS值，延长其在反应器中的停留时间，提高氮的去除率和有机物的降解，同时极大地减少了污水处理过程中的产泥量。

MBR平板膜组件是MBR实现膜生物反应的最重要的组件，是一种将传统生物技术与高效膜分离技术相结合的新型污水处理与回用工艺。

现有的MBR平板膜组件采用膜元件箱体和设置在箱体内的平板膜单元构成，平板膜单元一般由膜片、衬布和支撑膜片及衬布的支撑板组成，支撑板一般为塑料制备的实心板，然后在支撑板表面设置若干凹槽来实现处理后得到的滤液导出。由于在污水处理过程中，由于曝气，MBR平板膜组件内处于负压状态及水流对膜片表面的冲刷，膜片、衬布及导流沟槽在压力的作用紧贴在一起，使滤液导出阻力大增，影响滤液的排出和净化效率。同时，实心的支撑板质量大，对膜元件箱体的承重也提出了较高的要求。

此外，由于平板膜单元上设置位于支撑板两侧的膜片之间的出水口，以导出滤液，但由于需要撑开支撑板两侧的膜片，使出水口两侧不能完全密封，易出现间隙，导致污水可能从出水口两侧进入平板膜单元内部，造成平板膜单元内部污染，影响平板膜元件的污水处理效果。同时，易造成膜片、衬布与支撑板的固定处从内部破坏，造成其固定失败，出现膜片、衬布与支撑板的固定失效的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型MBR平板膜组件的结构，将膜片和衬布设置在中空的支撑板两侧，并在中空的支撑板上设置若干用于滤液通过的通孔，在中空的支撑板上侧设置连接出水软管的出水口，使滤液的出水通道密封效果好，且减小了滤液的导出阻力，减小平板膜单元的质量。同时，所述膜片采用陶瓷微滤膜，使其耐磨耐腐蚀性能良好。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种新型MBR平板膜组件的结构，包括膜元件箱体和平行设置在膜元件箱体中的若干平板膜单元，所述平板膜单元上设置有出水口，所述出水口通过出水软管与设置在膜元件箱体上的集水管连通，所述平板膜单元包括中空的支撑板、膜片、衬布，所述膜片和衬布从外到内依次对称设置在支撑板两外侧面；所述支撑板两侧面设置有若干通孔；所述出水口设置在支撑板的上端；所述膜片为陶瓷微滤膜。

由于膜片为微滤膜，其孔径不大于0.4μm，小于硝化细菌或反硝化细菌的大小，在运行过程中，污水中微生物会部分停留在膜片表面，并成长成一层致密的生物膜，使污水在冲刷膜片表面时，先经过生物膜然后再进入物理膜，形成二次过滤，增加膜片的过滤效果，使出水的SS含量更小，出水质量更好。同时，这层生物膜还可以减缓陶瓷微滤膜的污染速度，达到连续运行六个月以上不清洗。同时，在MBR处理过程中，还可以同时进行硝化反应，辅助生物反应池，达到有机物、氨氮、磷的去除。

所述膜元件箱体下方可设置用于对污水曝气的曝气箱体，也可以将膜元件箱体设置在生物反应器安装的曝气系统的正上方，使污水产生气升，向上流动，进入膜元件箱体，冲刷平板膜单元上的膜片，污水通过膜片过滤后，除去污水中的固体悬浮物，从出水口导出，得到清澈干净的水，回收利用或进行下一步净化处理。

由于曝气，污水中具有大量的气泡，污水气升过程中，气泡不断破裂，冲刷膜片表面，使污泥不沉积在膜片表面，造成膜片堵塞，延长膜片的使用寿命。

陶瓷微滤膜采用陶瓷材料制备，其耐蚀性能良好，且具有比有机材料制备的微滤膜更好的抗压能力，使其在污水处理过程中不易被腐蚀，在负压条件下，不易变形、破裂。

优选地，所述支撑板采用PVDF材料一体成型，使支撑板密封良好，不出现污水泄漏、造成污染。

进一步地，所述膜元件箱体包括箱体和安装在箱体内的承插板、固定板；所述承插板固定在箱体下部且所述承插板上表面设置有若干用于插放平板膜单元的承插槽，所述固定板设置在箱体上部且所述固定板内侧设置有若干用于固定平板膜单元的固定槽。所述平板膜单元下端插接在承插槽内，两侧通过固定槽固定，使平板膜单元固定在膜元件箱体内且香玲的平板膜单元之间具有污水通过的间隙。

进一步地，所述固定板的内侧包括固定在箱体的滑杆和套设在滑杆上沿滑杆滑动的间隔板。组装过程中，所述平板膜单元下端插放在承插槽内，上部两侧夹设在两个相邻的间隔板之间，使其固定在膜元件箱体内。当曝气流量发生变化时，通过膜元件箱体的水流会发生变化，推动平板膜单元发生偏移，提高污水对膜片的冲刷效果，使污水中的固体悬浊物不易沉积在膜片表面，延长膜片的使用寿命。

进一步地，所述膜片和衬布边沿通过固体粘接剂固定在支撑板两侧，使陶瓷微滤膜与支撑板密封粘接在一起。

进一步地，相邻所述平板膜单元之间的间距与所述平板膜单元的厚度相等。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型将膜片和衬布设置在中空的支撑板两侧，并在中空的支撑板上设置若干用于滤液通过的通孔，在中空的支撑板上侧设置连接出水软管的出水口，使滤液的出水通道密封效果好，且减小了滤液的导出阻力，减小平板膜单元的质量。同时，所述膜片采用陶瓷微滤膜，使其耐磨耐腐蚀性能良好。

（2）本实用新型的膜片采用陶瓷微滤膜，在运行过程中，膜片表面会生长生物膜，形成二次过滤，达到更好的污水处理效果，且减缓陶瓷微滤膜的污染速度，达到连续运行六个月以上不清洗。

（3）本实用新型还设置可滑动的间隔板来固定平板膜单元，使平板膜单元在水流的作用下发生偏移，提高污水对膜片的冲刷效果，使污水中的固体悬浊物不易沉积在膜片表面，延长膜片的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的平板膜单元结构示意图；

图3为本实用新型的承插板结构示意图；

图4为本实用新型的实施例固定板结构示意图；

图5为本实用新型实施例3固定板结构示意图；

其中1—膜元件箱体，11—箱体，12—承插板，121—固定槽，122—滑杆，123—间隔板，13—固定板，131—承插槽，2—平板膜单元，21—支撑板，22—膜片，23—衬布，3—出水口， 4—出水软管，5—集水管。

具体实施方式

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1、图2所示，一种新型MBR平板膜组件的结构，一种新型MBR平板膜组件的结构，包括膜元件箱体1和平行设置在膜元件箱体1中的若干平板膜单元2，所述平板膜单元2上设置有出水口3，所述出水口3通过出水软管4与设置在膜元件箱体1上的集水管5连通，所述平板膜单元2包括中空的支撑板21、膜片22、衬布23，所述膜片22和衬布23从外到内依次对称设置在支撑板21两外侧面；所述支撑板21两侧面设置有若干通孔；所述出水口3设置在支撑板21的上端；所述膜片22为陶瓷微滤膜。

由于膜片22为微滤膜，其孔径不大于0.4μm，小于硝化细菌或反硝化细菌的大小，在运行过程中，污水中微生物会部分停留在膜片22表面，并成长成一层致密的生物膜，使污水在冲刷膜片22表面时，先经过生物膜然后再进入物理膜，形成二次过滤，增加膜片22的过滤效果，使出水的SS含量更小，出水质量更好。同时，这层生物膜还可以减缓陶瓷微滤膜的污染速度，达到连续运行六个月以上不清洗。同时，在MBR处理过程中，还可以同时进行硝化反应，辅助生物反应池，达到有机物、氨氮、磷的去除。

所述膜元件箱体1下方可设置用于对污水曝气的曝气箱体11，也可以将膜元件箱体1设置在生物反应器安装的曝气系统的正上方，使污水产生气升，向上流动，进入膜元件箱体1，冲刷平板膜单元2上的膜片22，污水通过膜片22过滤后，除去污水中的固体悬浮物，从出水口3导出，得到清澈干净的水，回收利用或进行下一步净化处理。

由于曝气，污水中具有大量的气泡，污水气升过程中，气泡不断破裂，冲刷膜片22表面，使污泥不沉积在膜片22表面，造成膜片22堵塞，延长膜片22的使用寿命。

陶瓷微滤膜采用陶瓷材料制备，其耐蚀性能良好，且具有比有机材料制备的微滤膜更好的抗压能力，使其在污水处理过程中不易被腐蚀，在负压条件下，不易变形、破裂。

所述支撑板21采用PVDF材料一体成型，使支撑板21密封良好，不出现污水泄漏、造成污染。

相邻所述平板膜单元2之间的间距与所述平板膜单元2的厚度相等。

实施例2

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图3、图4所示，所述膜元件箱体1包括箱体11和安装在箱体11内的承插板12、固定板13；所述承插板12固定在箱体11下部且所述承插板12上表面设置有若干用于插放平板膜单元2的承插槽131，所述固定板13设置在箱体11上部且所述固定板13内侧设置有若干用于固定平板膜单元2的固定槽121。所述平板膜单元2下端插接在承插槽131内，两侧通过固定槽121固定，使平板膜单元2固定在膜元件箱体1内且香玲的平板膜单元2之间具有污水通过的间隙。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图5所示，所述固定板13的内侧包括固定在箱体11的滑杆123和套设在滑杆123上沿滑杆123滑动的间隔板122。组装过程中，所述平板膜单元2下端插放在承插槽131内，上部两侧夹设在两个相邻的间隔板122之间，使其固定在膜元件箱体1内。当曝气流量发生变化时，通过膜元件箱体1的水流会发生变化，推动平板膜单元2发生偏移，提高污水对膜片22的冲刷效果，使污水中的固体悬浊物不易沉积在膜片22表面，延长膜片22的使用寿命。

所述膜片22和衬布23边沿通过固体粘接剂固定在支撑板21两侧，使陶瓷微滤膜与支撑板21密封粘接在一起。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

应用实施例1

利用本实用新型对农村生活污水进行处理，进水COD浓度为220.5mg/L，氨氮浓度为54.1mg/L。在本实用新型放置在好氧池内，好氧池内设置有曝气系统，本实用新型位于曝气系统的正上方，使曝气产生的气升水流从本实用新型的膜元件箱体1中通过。所述膜元件箱体1内设置有20片平板膜单元2，相邻的平板膜单元2之间的额间距为10mm，单个平板膜单元2的尺寸为120cm*60cm，每个平板膜单元2上的膜片22面积为1.2m²，支撑板21上的通孔直径为5mm，支撑板21内的中空腔体的尺寸为：105cm*50cm*0.3cm。本实用新型升降流区比为1:1.6，运行通量为13L/m² /h，曝气强度为1.0m³/m²/min，污泥泥龄40d。出水的COD、氨氮、SS浓度均达到一级A排放标准，其中SS的出水浓度低至0.1 mg/L，膜清洗周期维持217d~225d。

应用实施例2

利用本实用新型对城市生活污水进行处理，进水COD浓度为293.5mg/L，氨氮浓度为78.4mg/L。在本实用新型放置在好氧池内，好氧池内设置有曝气系统，本实用新型位于曝气系统的正上方，使曝气产生的气升水流从本实用新型的膜元件箱体1中通过。所述膜元件箱体1内设置有20片平板膜单元2，相邻的平板膜单元2之间的额间距为8mm，单个平板膜单元2的尺寸为120cm*60cm，每个平板膜单元2上的膜片22面积为1.2m²，支撑板21上的通孔直径为5mm，支撑板21内的中空腔体的尺寸为：105cm*50cm*0.3cm。本实用新型升降流区比为1:1.6，运行通量为13L/m² /h，曝气强度为1.0m³/m²/min，污泥泥龄45d。出水的COD、氨氮、SS浓度均达到一级A排放标准，其中SS的出水浓度低至0.2 mg/L，膜清洗周期维持201d~205d。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。