浸没式膜组件的膜箱的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种用于集成多个膜组件的浸没式膜箱。

背景技术：

公开号为CN105617865A的中国专利申请文献(下称参考文献)公开了一种高效过滤的新型水处理膜堆，属于浸没式MBR膜组件。一般而言，这类膜组件包括产水管、第一端部构件、第二端部构件以及膜芯四个部分，其中，产水管多为空心结构，第一端部构件、第二端部构件分别安装在产水管的两端，膜芯包括多个依次套接在产水管上并沿该产水管的轴向排列的膜片以及分别与各膜元件适配的密封装置。在一个典型的水处理现场，上述的多个膜组件被排列起来并置于膜箱中，然后将该膜箱放置于一个装有待处理污水的膜生物反应器内并浸没在待处理污水的液面之下，在这些膜箱中设有位于排列起来的膜组件的下方的曝气装置。工作时，进行曝气处理的污水在压力的作用下通过膜芯过滤，然后从膜组件的产水管输出口输出已过滤水体。

现有的膜箱具有以下缺点：由于曝气装置位于膜箱底部，而膜箱中通常放置多层的膜组件，因此曝气装置吹出的气泡并不能全部往正上方运动并作用于上层的膜片，因此膜组件的工作效率较低。

技术实现要素：

基于上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有较高曝气效率的膜箱。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，浸没式膜组件的膜箱，包括矩形体形状的支架，支架底部设有水平曝气管，所述矩形体支架包括四条棱柱，其中，至少一条棱柱具有曝气功能；在支架的与膜组件中心轴平行的两个侧面上设有与支架连接的挡板。

首先，将传统的仅具有支撑作用的棱柱替换为具有曝气功能的棱柱，吹出的气泡可以直接错用于多层膜组件，可以显著提升中上部膜组件的工作效率。其次，增设的挡板可以对下端水平曝气管吹出的气泡起到一定的限制作用，防止气泡散开，使气泡按照膜箱的纵向流动并全部作用于膜组件的膜片表面，可进一步提升膜组件的工作效率；再者，挡板采用可拆卸的连接方式，可以在膜组件安装之后在安装挡板，不影响安装速度。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，所述支架底部设有将水平曝气管与具有曝气功能的棱柱相联通的跨接在相邻棱柱上的空心管。通过将棱柱直接与曝气管连接，可以使棱柱和曝气管共用进气口，加工和使用更加方便。另外一种联通方式是设置与水平曝气管连接的垂向曝气管，所述垂向曝气管与具有曝气功能的棱柱联通，此时可以将支架底部的空心管改为实心管，可提升支架的强度。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，在支架的与膜组件中心轴垂直的两个侧面中，一个侧面上设有相互平行、且跨接在相邻棱柱上的至少两个第一条形板，在另一个侧面上设有与所述第一条形板匹配的第二条形板，在第一条形板上设有第一膜组件安装孔，对应的第二条形板上设有与第一膜组件安装孔相对应的和第二膜组件安装孔。相邻的第一条形板和对应的相邻第二条形板之间可以水平放置多个膜组件，当设有两个以上的条形板时，位于顶部和底部的条形板上可以设置单排的膜组件安装孔，其余的条形板上可设有两排膜组件安装孔，即除了顶部条形板和底部条形板之外的条形板的上下两侧均连接有膜组件，这样可以对膜箱的空间进行最大化的应用。进一步，可以使第一条形板和第二条形板采用螺钉与棱柱连接，这样便于一层一层地安装膜组件，可显著提升安装效率。进一步，在第一条形板和第二条形板与棱柱的连接处采用结构胶密封。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，位于最下端的第一条形板与对应的支架底部空心管之间和/或位于最下端的第二条形板与对应的支架底部空心管之间跨接有第一支撑结构；位于最下端的第一条形板和/或位于最下端的第二条形板的相向内侧设有第二支撑结构。通过设置支撑结构可以提升膜箱的结构强度，增加膜组件防止的数量。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，所述第一支撑结构、第二支撑结构为槽钢。作为上述浸没式膜箱的进一步改进，所述第一支撑结构和第二支撑结构相互连接。此时，支撑效果最好。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，位于最下端的第一条形板与对应的支架底部空心管之间和/或位于最下端的第二条形板与对应的支架底部空心管之间设有挡板。这样设置的目的是进一步提升膜箱的密闭性，提升曝气效果。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，在设有挡板的侧面上设有跨接在相邻棱柱上的第三支撑结构，第三支撑结构设置的目的在于进一步提升膜箱的结构强度。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，所述挡板为PP中空板或铝塑板。PP中空板或铝塑板价格便宜且具有较强的强度和较强的质量，可在保证结构强度稳定和外观美观的同时，使膜箱的重量减轻，大大降低材料成本和人工工时成本。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，与所述挡板相连接的棱柱的配合面上设有挡板的安装结构，所述安装结构为设于相邻棱柱相向内侧的角钢和/或跨接在相邻棱柱之间的H型材。上述设置可以使挡板便于安装和拆卸。

作为上述浸没式膜组件的膜箱的进一步改进，所述膜组件的外形为矩形体，即膜片的形状为矩形体。与参考文献相比，当采用矩形体形状的碟管式膜组件时，单位膜箱面积上可以放置更多数量的膜组件，即单位膜箱面积上的膜片更多，水处理效率更高。

附图说明

图1为实施例1的浸没式膜组件的膜箱的结构示意图。

图2为图1中A处的局部方法图。

图3为图1中B处的局部方法图。

图4为实施例2的浸没式膜组件的膜箱在放置膜组件之后的结构示意图(膜片和挡板未示出)。

图5为实施例2的浸没式膜组件的膜箱在放置膜组件之后的结构示意图(膜片和挡板未示出)。

图6为实施例2的浸没式膜组件的膜箱在放置膜组件之后的结构示意图。

图7为图6中C处的局部方法图。

具体实施方式

实施例1

如图1-3所示的浸没式膜组件的膜箱，包括矩形体形状的支架，支架底部设有水平曝气管21，所述支架包括四条具有曝气功能的棱柱1；所述支架底部包括四条跨接在相邻棱柱1上的与棱柱1导通的空心管，分别为第一空心管31、第二空心管32和第三空心管33，其中，第一空心管31将水平曝气管21与棱柱1相联通，进气口10位于棱柱1顶部。在支架的与膜组件8中心轴垂直的两个侧面中，前侧面上设有相互平行、且跨接在相邻棱柱1上的七个第一条形板41，后侧面上设有与七个第一条形板41匹配的第二条形板42，在顶部和底部的第一条形板41上设有单排的第一膜组件安装孔410，其余的第一条形板41上设有双排的第一膜组件安装孔410；在顶部和底部的第二条形板42上设有单排的第二膜组件安装孔420，其余的第二条形板42上设有双排的第二膜组件安装孔420。位于最下端的第一条形板41与对应的支架底部第一空心管31之间和位于最下端的第二条形板42与对应的支架底部第一空心管31之间跨接有第一支撑结构51；位于最下端的第一条形板41和位于最下端的第二条形板42的相向内侧设有第二支撑结构52；所述第一支撑结构51和第二支撑结构52相互连接。

在支架的与膜组件8中心轴平行的左侧面上和右侧面上设有挡板9，其中，左侧面的挡板9为两个铝塑板，左侧面的两个棱柱1之间跨接有三个H型材7，每个铝塑板由相邻的H型材7固定，右侧面的挡板9为PP中空板，在右侧面的两个棱柱1的相向内侧设有角钢6，该角钢6与支架顶部的第三空心管33、第三支撑结构53、底部的第二空心管32相配合，形成与所述PP中空板厚度相配合的安装通道。在设有挡板9的左侧面和右侧面上设有跨接在相邻棱柱1上的第三支撑结构53。

支架的高度为2.7m，宽度为0.938m，长度为1.32m。棱柱1采用边长为50mm、厚度为3mm的304不锈钢方管。支架底部和顶部的第一空心管31采用边长为50mm、厚度为3mm的304不锈钢方管。支架底部的第二空心管32采用边长为50mm、厚度为3mm的304不锈钢方管。支架底部和顶部的第三空心管33采用边长为30mm、厚度为3mm的304不锈钢方管。所述第一条形板41和第二条形板42采用宽度为60mm，厚度为3mm的扁钢，第一条形板41和第二条形板42的两端采用螺钉与棱柱连接，连接处采用结构胶密封。所述第一支撑结构51采用腰高为60mm、腿宽为39mm、腰厚为3mm、长度为285mm的槽钢。所述第二支撑结构52采用腰高为35mm、腿宽为16mm、腰厚为3mm的槽钢。第三支撑结构53采用边长为30mm、厚度为3mm的304不锈钢方管。角钢6的边宽为20mm、厚度为2mm。H型材7与棱柱1采用螺钉连接。

实施例2

如图2所示的浸没式膜组件的膜箱与实施例1的区别在于：本实施例的浸没式膜组件的支架的前侧面上设有五个第一条形板41，后侧面上设有五个第二条形板42；在前侧面上还设有与支架底部的水平曝气管21连接的两个垂向曝气管22，底部的水平曝气管21伸出前侧面后与垂向曝气管22连通，该垂向曝气管22与棱柱1联通，进气口10设于垂向曝气管22顶部；支架的左侧面和右侧面均设有与棱柱1连接的两个挡板9，该挡板9为PP中空板，左侧面两个棱柱1的相向内侧设有角钢6和一个跨接在两个棱柱1之间的H型材7，H型材7上下两端分别与角钢6形成两个挡板9的安装通道，右侧面的挡板9的安装结构与左侧面相同；位于最下端的第一条形板41与对应的支架底部第一空心管31之间和位于最下端的第二条形板42与对应的支架底部第一空心管31之间还设有挡板9。

如图3-5所示，在每一组相邻的第一条形板41与对应的相邻第二条形板42之间放置了四个膜组件8，该膜组件8为MBR膜组件，每个膜组件8包括产水支管81、第一端部构件82、第二端部构件83以及膜芯85，其中，第一端部构件82通过第一膜组件安装孔410与相邻的第一条形板41连接、第二端部构件83通过第二膜组件安装孔420与相邻的第二条形板42连接，膜芯85中的膜片850、第一端部构件82和第二端部构83件均为方形，使膜组件8的形状为矩形体。该膜箱中共放置十六个膜组件8，膜组件8的放置充分利用了膜箱的内部空间。使用时，利用支架顶部的吊耳11将组装完毕的膜箱和膜组件8放入膜生物反应器内，在水平曝气管22和棱柱1吹出的气泡的作用下，污水充分冲刷每个膜组件8的膜片850，经膜片820过滤后所得的清液流入膜组件8中部的产水支管81，每个膜组件8的产水支管81伸出前侧面并与产水总管86联通，而伸出后侧面的产水支管81则由堵头84密封，经每个膜组件8的膜片850过滤后形成的清液从对应的产水支管81流出并在产水总管86处汇合后排出。