一种应用于小型水处理装置的抗污染MBR膜组件的制作方法

本发明涉及水污染处理技术领域，尤其涉及一种应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件。

背景技术：

目前mbr(membranebioreactor,简称mbr，指膜生物反应器，)工艺已经应用于日处理量高的市政污水处理工程、工业废水处理工程，还在小型水处理装置中起着重要的功能。在具体应用的过程中，mbr膜污染是阻碍该工艺良好运行及推广应用的最大障碍。由于膜污染无法根本性解决，所以只能采取延缓污染的方式以增加其运行寿命。其中，mbr膜抗污染方式可以分为：

1、膜材质改性型抗污染。部分膜厂家通过膜材料改性使得膜具有更好的亲水性，以增加其抗污染性。

2、膜组件结构优化型抗污染。市场上已有个别中空纤维膜组产品采取了底端固定，顶端自由摆动的方式，通过膜的自由摆动延缓膜污染及解决顶端污泥淤积问题。

3、其他多种方法复合式抗污染。已有个别平板膜膜组件，对平板膜的间隙做了优化，并同时在膜组件内部采用可以随曝气汽泡流动的软性填料，从而增大了混合流体对膜表面的剪切力。

此外，现有mbr膜应用于高处理量的工程中时，其膜面积往往较大，导致膜组件内部空间较大。而mbr膜应用于低处理量的小型水处理装置时，由于膜片装填容量少，膜组件内部空间较小，因此以抗膜污染为目标的膜组件内部构造优化更有效。尤其是目前公开有低流量的膜组件，采用中空纤维膜，顶端可自由摆动，以解决抗污染的问题，但并未对膜组件内部结 构作出优化。另有一种抗污染mbr膜组件，其只是采用膜丝横置的方式，同样并未对膜组件内部结构作出优化。

因此，需求通过对膜组件内部结构进行优化，能够增强膜组件内部的抗污染能力且应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够增强膜组件内部的抗污染能力且应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件，包括：

外壳体，所述外壳体的上下两端面均开口，且开口处分别设置有外壳体上部筛网和外壳体底部筛网，用以阻挡大颗粒物质进入所述外壳体内；

内壳体，安装于所述外壳体的内部；

至少两片膜片，所述内壳体上具有多个膜片安装位，用以将所述膜片安装于所述内壳体的内部，且所述膜片与所述内壳体、所述外壳体相互间形成有混合液回流通道；

曝气管，固定安装于所述外壳体底部筛网上，且所述曝气管穿透所述外壳体底部筛网的上下两表面，用以向所述外壳体内送入空气促进液体相对流动；

多个填料球，安置于所述混合液回流通道内，可随液体在所述外壳体内流动，且所述外壳体上部筛网和所述外壳体底部筛网将所述填料球限位收纳于所述外壳体内。

所述内壳体的下端设置有气泡挡板，且所述外壳体从所述气泡挡板相平行处开始向内倾斜。

所述外壳体的上端从与所述内壳体的上端相平行处开始设置筛网。

所述内壳体上具有多个膜片安装位具体为：

所述内壳体上设置有多个平板膜插槽和多个中空膜固定孔。

所述外壳体的上部具有滑槽，所述外壳体上部筛网安装于所述滑槽上，且所述外壳体上部筛网和所述外壳体底部筛网的规格均为8mm。

较佳的，所述曝气管通过穿孔曝气，且所述曝气管穿孔处呈45度角倾斜。

较佳的，所述内壳体和所述外壳体的间距为70-100mm。

较佳的，所述填料球的粒径为10mm，密度为1.05-1.1g/cm3，且装填量为所述膜片单片膜体积的30％-80％。

较佳的，所述膜片的装填量为2-8片。

较佳的，所述外壳体相对于所述气泡挡板倾斜处的倾斜角度为60度至70度。

上述技术方案的有益效果在于：

(1)所述mbr膜组件具有内外壳的配置形成的混合液回旋通道，内部回流通道的设计，增大了内部气液混合液回旋流强度，增大了膜表面的冲刷强度，延缓了膜污染；

(2)通过膜组件外壳上部和底部筛网的设置，使得置于组件内的填料球不至于流失到组件外，从而持久地维持填料球的辅助冲刷能力。

附图说明

图1为本发明应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件的剖面视图；

图2为本发明应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件的外观正视图；

图3为本发明应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件的水平截面视图。

具体实施方式

以下，将会参照附图描述本发明的实施方式。在实施方式中，相同构造的部分使用相同的附图标记并且省略描述。

参阅图1，为本发明应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件的剖面视图；结合图2，为本发明应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件的外观正视图；以及图3，为本发明应用于小型水处理装置的抗污染mbr膜组件的水平截面视图。如图中所示，所述mbr膜组件包括：

外壳体2，外壳体2的上下两端面均开口，且开口处分别设置有外壳体上部筛网3和外壳体底部筛网4，用以阻挡大颗粒物质进入外壳体2内；

内壳体1，安装于外壳体2的内部；

至少两片膜片6，内壳体1上具有多个膜片安装位，用以将膜片6安装于内壳体1的内部，且膜片6与内壳体1、外壳体2相互间形成有混合液回流通道7；

曝气管5，固定安装于外壳体底部筛网4上，且曝气管5穿透外壳体底部筛网4的上下两表面，用以向外壳体2内送入空气促进液体相对流动；

多个填料球(图中未示出)，安置于混合液回流通道7内，可随液体在外壳体2内流动，且外壳体上部筛网3和外壳体底部筛网4将填料球限位收纳于所述mbr膜组件内，尤其是外壳体2内，不至于流失到组件外部。

在一种优选的实施方式中，具体如图1所示，内壳体1下端设置有气泡挡板8，且外壳体2从内壳体1气泡挡板8相平行处开始向内倾斜，倾斜角度为60度至70度，气泡挡板8向外倾斜，从而形成具有倾斜角的下端，在曝气管5送入气体时，气泡能够单一方向的进入内壳体1，而不会进入外壳体2和内壳体1间的通道，从而使得液体回流方向的一致性。

作为进一步的优选实施方式中，外壳体2的上端从与内壳的上端相平行处开始设置筛网，从而液体回流方向具有单一性，只会由外部通过上筛网进入内外壳体2间的通道，经由下端气泡挡板8位置处，再随着气泡一起经由安装有膜片6的内壳体1内部向上流动至穿过上部筛网而流出组件外。

在一种优选的实施方式中，内壳体1上具有多个膜片6安装位具体为：内壳体1上设置有多个平板膜插槽和多个中空膜固定孔，用以插接平板膜或者固定安装中空膜，从而可同时容纳多个平板膜插槽或中空膜固定孔或 两者结合。

作为进一步的优选实施方式中，外壳体2的上部具有滑槽(图中未示出)，外壳体上部筛网3安装于滑槽上，从而可调整筛网的最高点。且本实施例中外壳体上部筛网3和外壳体底部筛网4的规格均为8mm。

在一种优选的实施方式中，具体如图1所示，曝气管5通过穿孔曝气设置于外壳体底部筛网4上，且曝气管5穿孔处呈45度角倾斜。

此外，在本实施例中，外壳体2整体呈柱状，内外壳体2间距为70-100mm；填料球粒径为10mm，密度为1.05-1.1g/cm3，且装填量为膜片6单片膜体积的30％-80％；膜片6的装填量为2-8片。内壳体1包括两块分离的隔板，分别安装在外壳体2上，形成三个相通的腔室，但不局限于此。

以下，以一种具体的实施方式进行说明，需要指出的是，以下实施方式中所描述之结构、工艺、选材仅用以说明实施方式的可行性，并无限制本发明保护范围之意图。

所述mbr膜组件安置于小型水处理装置中，污染液体由外壳体上部筛网3进入内外壳体2间的通道，且在曝气管5持续向内壳体1内持续送气状态下液体也向内壳体1内部流动，并由上部筛网流出，而在持续回流过程中受到内部膜片6的净化，而填料则随着液体流动不断辅助冲刷而延缓了膜片6表面污染和污泥淤积的问题。

在上述技术方案中，所述mbr膜组件具有内外壳的配置形成的混合液回旋通道，内部回流通道的设计，增大了内部气液混合液回旋流强度，增大了膜表面的冲刷强度，延缓了膜污染；通过膜组件外壳上部和底部筛网的设置，使得置于组件内的填料球不至于流失到组件外，从而持久地维持填料球的辅助冲刷能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。