专利名称：一种低负压抽吸结构新型mbr膜组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理工艺的设备组件，具体涉及一种低负压抽吸的MBR膜组件。
背景技术：
MBR工艺是将传统的生物处理法与膜分离技术结合起来的一种高效污水处理工艺，该工艺结构较传统工艺简单，主要处理设备为MBR膜生物反应池，其流程紧凑、形式多样化，如可采用地面式、半地下式和地下式等，也可由一体化污水处理设备实现，其适用性好、占地小，还具有自动化程度高等特点。由于MBR膜的分离作用，池内能维持高浓度的污水混合液，具有很高的容积负荷，污泥负荷低，不受污泥膨胀的影响，耐冲积性能好，具有较长的停留时间，出水水质比较优质，应用前景十广阔。在MBR实际应用中，MBR反应器内膜组件是帘式，并列排布于反应器内的，膜生物反应池内的高浓度混合液通过膜分离，污染物和其它微生物被留在反应池内，而经过处理的水则经过负压抽吸，达标排放。在这处过程中，由于负压抽吸等原因，在膜丝表面会有浓差极化现象发生，随着抽吸的进行，这种现象越来越强烈，越来越多的胶体颗粒及其它有机无机污染物会附着在膜丝表面，甚至进入膜丝孔径内部，从而引起膜丝抽吸负压的升高；同时由于膜分离过程的持续进行，膜生物反应池内的污水混合液浓度愈来愈高，使得混合液粘性增大，降低了曝气对膜丝冲刷强度，更加剧了浓差极化现象，使抽吸压力急剧升高。为了缓解这种状况，通常通过加大曝气量、增加混合液中的溶解氧，以增强对膜丝的冲刷强度，缩短膜丝清洗周期。很明显这些常规处理都会直接增加处理成本和能耗。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种运行抽吸负压低、抗污染性能强、可降低清洗频率， 运行能耗低的MBR膜组件。为了实现上述目的，本实用新型提供一种低负压抽吸结构新型MBR膜组件，包括中空纤维膜丝1和浇注盒体5。所述膜组件具有上下结构的双层中空纤维膜丝，所述双层中空纤维膜丝相互独立。所述的每层中空纤维膜丝1的一端固定在所述浇注盒体5中，另一端闭合呈自由端，可在水中自由飘散、悬浮、摆动。所述浇注盒体5与集水管3相通；将所述浇注盒体5固定在组件支架2上，并在所述浇注盒体5四周设置支架固定杆4。优选地，可将多个所述低负压抽吸结构新型MBR膜组件通过机械连接起来，形成低负压抽吸结构新型MBR膜组件组。在本实用新型中，所述膜丝是一种带衬的、比重小于水的轻质膜丝。这种膜丝较一般膜丝刚性大、不易破损，克服了常规膜丝易断裂的缺陷，延长了膜丝/膜组件的使用寿命。且其质量较轻，在水中悬浮性能更好，这样膜丝在曝气过程中不易互相纠缠。现有的中空纤维MBR膜组件的设计是两端固定式，即膜丝的上下两端均固定，膜丝的长度要长于两个端头之间的距离。而本实用新型的低负压抽吸结构新型MBR膜组件由
3于采用一端固定一端自由的设计，自由端可在水中自由摆动，有效提高膜组件的抗污堵能力。污水中的淤泥、纤维、毛发等物质可顺着水流的方向轻易通过膜件，而不会缠绕在膜丝的上端。另一方面，自由端的设计还有效减少了由于两端固定带来的膜丝的机械拉伸，膜丝不易疲劳断裂。而且该MBR膜组件采用上下双层膜丝，降低了单层膜丝的长度，而且上下膜丝分开抽吸，有效降低了运行时的抽吸负压，可以使该MBR膜组件在低负压抽吸下运行，很大程度上减缓浓差积化的速率，可明显延缓污染，降低曝气，延长清洗周期，从而降低了能耗。本实用新型低负压抽吸结构新型MBR膜组件由于采用上下双层膜丝结构，在不减少膜丝总高度的基础上降低了单层膜丝的长度，而且上下膜丝相互独立，分开抽吸。由于单层膜丝的长度降低，有效降低了抽吸负压，很大程度上减缓膜表面浓差积化的速率，有效减缓膜丝的污。另一方面，由于采用带衬的轻质膜丝，膜丝的上端用堵头堵住，下端则封在曝气式集水膜盒中，本实用新型的膜丝可以像海藻一样在水里自由的摆动，这种设计也减少了因为两端固定带来的膜丝的机械拉伸，膜丝不易疲劳断裂；并且膜丝刚性大，不易破损， 有效延长了膜丝/膜组件的使用寿命，同时可以有效减缓膜丝的污染，所以所述MBR膜组件在运行过程中一直处于低负压抽吸过程。这样，本实用新型的组件能极大的降低运行的抽吸负压，减缓了膜丝表面发生的浓差极化现象，延缓了膜丝的污染，降低曝气量从而降低了系统运行过程中的能耗。
图1为本实用新型的低负压抽吸结构新型MBR膜组件结构示意图；其中，1、膜丝；2、组件支架；3、集水管；4、支架固定杆；5、浇注盒体。
具体实施方式下述实施例非限制性地说明本低负压抽吸结构新型MBR膜组件。本技术领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以对本实用新型的低负压抽吸结构新型MBR膜组件的结构尺寸做出各种变化和修改，但所有等效的技术方案都属于本实用新型的范畴，本实用新型保护范围是由权利要求书所限定的。实施例1将中空纤维膜丝1的一端固定在浇注盒体5中，另一端为闭合自由端。浇注盒体 5与集水管3相通；将所述浇注盒体5固定在组件支架2上，并在5四周设置支架固定杆4。 将多个同样的膜组件通过机械连接起来，形成低负压抽吸结构新型MBR膜组件组。本实用新型组件在应用中安装方式与传统帘式膜相同，本实施例的MBR膜组件规格宽680mm，膜盒厚度30mm，高M70mm ；膜丝数1980根；膜丝规格直径2. 5mm、长度 1. 04m ；膜面积合计16. 16m2 ；每个组器放四片组件，总面积64. 64m2 ；组器有效投影面积 0. 1794m2。作为对照的普通组件膜组件规格宽680mm，膜盒厚度30mm，高2000mm ；膜丝数990根；膜丝规格直径2. 5mm、长度1850m ；膜面积合计14. 52m2 ；组器有效投影面积 0. 1794m2。[0019]在日处理1500吨城镇污水处理厂试用本实施例的组件，并与对照组作对比。本实施例的组件安装时，固定端向下，自由端向上。以上两组膜组件共同运行，运行时间三个月，运行条件及各项参数相同，出水通量均为25升每平方米每小时；曝气强度90Nm3/m2h。随着实验的进行，安装传统帘式膜组件组器压力明显升高，升压周期约7天。7天内压力由0. OlOMpa升至0. 020Mpa,每次清洗采用IOOOppm的次氯酸钠水溶液。安装本实用新型所提供的低负压抽吸结构新型MBR膜组件的组器，压力升高周期约为10天，压力由0. 007Mpa升至0. 009Mpa，清洗方式与普通膜组件相同。重复以上实验，此次将安装低负压抽吸结构新型MBR膜组件的组器曝气强度降低到80Nm3/m2h，其他运行参数不变，记录数据如下
权利要求1.一种低负压抽吸结构新型MBR膜组件，包括中空纤维膜(1)和浇注盒体(5)，其特征在于所述膜组件具有上下结构的双层中空纤维膜丝，所述双层中空纤维膜丝相互独立；所述的每层中空纤维膜丝(1)的一端固定在所述浇注盒体( 中，另一端闭合呈自由端，所述浇注盒体( 与集水管( 相通；将所述浇注盒体( 固定在组件支架( 上，并在所述浇注盒体(5)四周设置支架固定杆G)。
2.根据权利要求1所述的低负压抽吸结构新型MBR膜组件，其特则在于多个所述低负压抽吸结构新型MBR膜组件通过机械连接。
3.根据权利要求1所述的低负压抽吸结构新型MBR膜组件，其特则在于所述膜丝是带衬的轻质膜丝。
专利摘要本实用新型涉及一种低负压抽吸结构新型MBR膜组件，包括中空纤维膜丝1和浇注盒体5；所述膜组件具有上下结构的双层中空纤维膜丝，所述双层中空纤维膜丝相互独立；每层中空纤维膜丝1的一端固定在所述浇注盒体5中，另一端闭合呈自由端，可在水中自由飘散、悬浮、摆动。所述浇注盒体5与集水管3相通；将所述浇注盒体5固定在组件支架2上，并在所述浇注盒体5四周设置支架固定杆4。本实用新型的膜组件能去除由于增加膜丝长度增加膜面积带来的抽吸压力梯度的变化，双端膜丝打开，在水中自由浮动，解决传统帘式膜上端毛发淤积情况，解决了膜丝连接部位由于摆动带来的疲劳损伤，降低了MBR工艺运行中的曝气强度。
文档编号C02F3/12GK202246243SQ20112038819
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者刘明轩, 吴强, 文剑平, 陈亦力 申请人:北京碧水源膜科技有限公司