膜元件可倾斜的滤膜组件的制作方法

文档序号:17381034发布日期:2019-04-12 23:51阅读:153来源:国知局
膜元件可倾斜的滤膜组件的制作方法

本发明涉及一种滤膜组件,属于环保的污水处理技术领域,尤其是一种应用在膜生物反应器中的膜元件可倾斜的滤膜组件。



背景技术:

目前在污水处理中膜生物反应器即mbr技术得到了广泛的应用,膜生物反应器为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型态废水处理系统。以滤膜组件取代传统生物处理技术末端的二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生化池内的滤膜截留好氧生化池内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,在工程实践中得到了很好的使用效果。

常用的滤膜按孔径大小分主要有微滤膜(mf)和超滤膜(uf),按形态分主要有中空纤维膜50和平板膜。

水下浸没式的滤膜组件主要由膜元件,曝气管和框架组成,与产水泵,风机,清洗药剂箱,清洗水泵和阀门,管道,仪表等组成mbr膜处理系统。

膜元件有中空纤维膜膜元件和平板膜膜元件。

平板膜膜元件和框架安装结构,如图7,图18所示:框架为正方形或长方形,设置在曝气箱62的上面,框架的两侧相对设置导轨板61,导轨板竖向并联设置凹凸槽,与相应的平板膜膜元件的长度相等,宽200mm至400mm,平板膜膜元件设置在导轨板61内侧,平板膜膜元件包括支撑板27,导流布和平板膜膜片28,平板膜膜片28设置在支撑板27的两面,平板膜膜片的上部设置出水口25,出水口与软管6的一端连接,软管的另一端与产水集水管20连接,曝气管55设置在曝气箱62内,产水集水管20与产水泵的进水口连接,通过负压抽吸使膜片外面的水通过膜片表面进入膜片内侧,通过产水集水管20流出,污染物截留在膜片的外侧。

中空纤维膜膜元件和框架安装结构,如图19所示:中空纤维膜膜元件安装在框架的上横管1和下横管2之间,中空纤维膜膜元件的上部与框架的上横管1固定连接,下部与框架的下横管2固定连接,膜元件的下部设置曝气管55,中空纤维膜50的上下两端分别设置出水腔34,上下两端出水腔34之间通过管道连接,出水腔34与产水集水管20连接,产水集水管20与产水泵的进水口连接,通过负压抽吸使中空纤维滤膜外面的水通过滤膜表面进入滤膜内侧,通过产水集水管20流出,污染物截留在滤膜的外侧。

现有的水下浸没式的滤膜组件还存在以下不足:

1、气的利用率低,曝气费用高:

中空纤维膜膜元件或平板膜膜元件垂直固定设置,大部分的曝气的气泡从膜元件与膜元件中间的间隔穿过,只有35%至50%经过了膜元件的表面,气的利用率很低,为了达到好的清洗效果,需要额外的增加曝气量,进而增加了运行费用。

2、平板膜膜元件在线反清洗时不能加压,反清洗效果不好:

平板膜膜元件的膜片四周与支撑板27焊接或粘接连接,中部膜片与支撑板27没有连接,在线反清洗时药剂沿着出水口25进入膜元件内部,一旦有自内向外的压力时,膜片就会向外鼓涨,部分相邻的膜元件的膜片贴合在一起,清洗效果往往不均匀,不彻底。

3、没有外置的浸泡清洗能力:

将膜元件浸泡在药剂中一定的时间,清洗效果好于在线反清洗,膜元件与生化池之间没有阻隔,酸碱性的药剂进入生化池,会对生化池的活性污泥造成负面影响,因此现有的膜组件普遍没有外置的浸泡清洗的能力。

4、不方便连续运行:

膜元件与产水集水管20直接连接,运行一段时间就需要停止出水,释放膜表面的压力,利用曝气的气泡驱散膜表面的污染物,产水泵的频繁启停影响产水泵和相应的管道的使用年限,增加系统的运行成本。



技术实现要素:

本发明为解决现有技术的不足,提供一种膜元件可倾斜的滤膜组件,该滤膜组件气的利用率高,曝气费用低,平板膜膜元件反清洗时可以加压,在线反清洗效果好,有外置的浸泡清洗能力,方便连续运行。

本发明解决以上问题的技术方案是:膜元件可倾斜的滤膜组件,其结构包括框架,膜元件,挡水系统,外滑轨或导轨板,滑轴直杆,滤出水收集系统,机械拉动系统,曝气清洗系统和排水系统;框架分为平板膜框架和中空纤维膜框架,平板膜框架包括下横管,竖管,上横管和挡板;平板膜框架为正方形或长方形,竖管的下部与下横管固定连接,竖管的上部与上横管固定连接,挡板设置在平板膜框架侧面的周边,四边分别与下横管,竖管,上横管固定连接,平板膜框架设置在曝气箱的上部,或平板膜框架的内部设置内膜架,内膜架的下部一侧设置内架轴杆,内架轴杆插入平板膜框架的下横管上设置的外轴孔内,与平板膜框架连接,内膜架由内竖管上部和下部固定连接内上横管和内下横管构成,导轨板设置在内膜架的内侧,上部和下部与内上横管和内下横管固定连接,平板膜膜元件设置在导轨板内侧;中空纤维膜框架包括底板,下横管,竖管,上横管,底横管和挡板;中空纤维膜框架为正方形或长方形,底板设置在中空纤维膜框架的下部,四边与底横管固定连接,竖管的下部与底横管固定连接,竖管的上部与上横管固定连接,下横管设置在底横管向上200mm至500mm处,与竖管固定连接,挡板设置在中空纤维膜框架侧面的周边,四边分别与下横管,竖管,上横管固定连接,穿孔管设置在中空纤维膜框架的底板上部,下横管的下部,与曝气清洗管连接连通,或中空纤维膜框架的内部设置内膜架,内膜架的下部一侧设置内架轴杆,内架轴杆插入中空纤维膜框架的下横管上设置的外轴孔内,与中空纤维膜框架连接,内膜架由内竖管上部和下部固定连接内上横管和内下横管构成,导轨板设置在内膜架的内侧,上部和下部与内上横管和内下横管固定连接,设置内滑轨的中空纤维膜膜元件设置在导轨板内侧;挡水系统包括凹槽和挡水板,凹槽分为侧凹槽和下凹槽,侧凹槽设置在竖管的外侧或曝气箱立柱的外侧,较长的框架,在中部的上横管和底横管之间设置侧凹槽,下凹槽设置在框架底板或曝气箱底板的外侧,两个侧凹槽的凹口相对设置,下凹槽的凹口向上设置,挡水板设置在侧凹槽和下凹槽之间,挡水板上部设置提拉手柄;机械拉动系统分为平行拉动系统和上下拉动系统,平行拉动系统包括电机,电机支架,链条,链轮,滑轴直杆,外滑轨,电机设置在电机支架的上部,电机支架设置在框架的一侧上横管的上部,电机的轴上设置一个链轮,电机同侧的滑轴直杆的两端的外侧各设置一个链轮,通过侧支架与框架连接,上侧的滑轴直杆为一对,设置在上横管下部的竖管内侧,两端凸出框架外,靠近电机一侧的滑轴直杆的两端与链条连接,链条绕过两侧的链轮,电机一侧的设置在侧支架上的链轮为一对同轴的链轮,前侧的链轮通过链条与滑轴直杆另一端的链轮连接,后侧的链轮通过链条与电机轴上的链轮连接,下部的滑轴直杆为一对,两端与下横管上部的竖管固定连接,设置内滑轴的中空纤维膜膜元件设置在滑轴直杆的内侧,上部的内滑轴插入上部的滑轴直杆上的外轴孔,下部的内滑轴插入下部的滑轴直杆上的外轴孔,或外滑轨设置在上部的滑轴直杆和下部的滑轴直杆之间,成对设置,凹口相对,外滑轨上部的内滑轴插入上部的滑轴直杆上的外轴孔,外滑轨下部的内滑轴插入下部的滑轴直杆上的外轴孔,平板膜膜元件或设置内滑轨的中空纤维膜膜元件设置在外滑轨的内侧;或设置齿轮和齿条,齿条设置在电机同侧上部的滑轴直杆的一端,与滑轴直杆固定连接,齿条平行设置,齿轮与齿条啮合连接,电机的轴上设置一个链轮,电机轴上的链轮通过链条与设置在滑轴直杆外侧的链轮连接,滑轴直杆外侧的链轮与齿轮同轴固定连接,并通过侧支架与框架固定连接;上下拉动系统包括电机,电机支架,缠线轮,线缆,线轮支架和线轮,电机支架设置在框架的上横管的上部,电机设置在电机支架的上部,缠线轮设置在电机的轴上,框架的内部设置有内膜架,内膜架靠近电机一侧的内上横管上设置圆环一个,线缆的一端与圆环连接,另一端与缠线轮连接,与圆环相对的一侧的下部设置内架轴杆,内架轴杆插入框架下横管上设置的外轴孔内,或设置内架轴杆同一侧的内膜架的内上横管上设置圆环一个,同一侧的框架的上横管上设置电机支架,电机设置在电机支架的上部,上横管向外侧设置线轮支架,线轮支架的顶端设置线轮一个,缠线轮设置在电机的轴上,线缆的一端与圆环连接,绕过线轮,另一端与缠线轮连接;曝气清洗系统包括进气管,进气管阀门,药剂管,药剂管阀门,清水管,清水管阀门,曝气箱,曝气清洗管和穿孔管,曝气清洗管的一端分别与进气管,药剂管和清水管连接连通,进气管上设置进气管阀门一个,药剂管上设置药剂管阀门一个,清水管上设置清水管阀门一个,曝气清洗管的另一端设置在框架的下部或曝气箱内,框架的下部或曝气箱内的曝气清洗管的两侧分别与穿孔管连接连通,相邻的穿孔管的间距为50mm至100mm;膜元件包括平板膜膜元件和中空纤维膜膜元件,平板膜膜元件包括支撑板,导流布和平板膜膜片,平板膜膜片设置在支撑板的两面;中空纤维膜膜元件包括设置内滑轨的中空纤维膜膜元件和设置内滑轴的中空纤维膜膜元件;滤出水收集系统包括产水集水管,产出水阀门,产出水分管和软管,软管的一端与膜元件的出水口连接连通,另一端与产水集水管连接连通,软管上设置产出水阀门,或一组软管的一端分别与一组膜元件的出水口连接连通,另一端与产出水分管连接连通,产出水分管与产水集水管连接连通,产出水分管设置2支至5支,每支产出水分管与产水集水管连接处设置产出水阀门一个;排水系统包括排水泵,排水管和逆止阀,排水泵设置在底板的上部,曝气清洗管的下部,排水管穿过下凹槽,排水管上设置有逆止阀一个。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的滑轴直杆平行设置,上侧的滑轴直杆为一对,设置在上横管下部的竖管内侧,两端凸出框架外,两个连接板设置在两个滑轴直杆的两侧,通过螺栓与滑轴直杆固定连接,下部的滑轴直杆为一对,两端与下横管上部的竖管固定连接,滑轴直杆的侧面并排设置外轴孔,外轴孔为圆孔或垂直设置的长圆孔,外滑轨上的内滑轴或设置内滑轴的中空纤维膜膜元件的内滑轴插入外轴孔内。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的外滑轨为长条凹形结构,竖向设置,两个为一组,凹口向内,相对设置,向外的一侧的上下各设置一个圆柱体的内滑轴,内滑轴与外滑轨连接处设置直径大于内滑轴2mm至5mm的挡边。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的内架轴杆设置在内膜架的一侧内下横管的内侧,两端长于内下横管5mm至20mm,插入两侧的框架的下横管上设置的外轴孔内。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的平板膜膜元件包括支撑板,导流布和平板膜膜片,平板膜膜片设置在支撑板的两面,与支撑板的焊接平面焊接或粘接连接,支撑板的四周设置侧边焊接平面,中部区域间隔5mm至100mm设置一个竖向的长竖焊接平面或间隔5mm至100mm竖向断续设置若干短竖焊接平面,上下相邻的短竖焊接平面的间距为3mm至20mm,短竖焊接平面长10mm至400mm,竖焊接平面宽为2mm至5mm,或竖向设置若干圆点焊接平面,相邻的圆点焊接平面的间隔为5mm至100mm,直径为2mm至5mm,焊接平面表面平滑,焊接平面与平板膜膜片直接接触,支撑板中部区域焊接平面的周边为导流区,导流区的板面凹凸交错设置,导流布设置在导流区与平板膜膜片之间,支撑板的上部设置集水腔,集水腔的下部与导流区连接连通,上部与出水口连接连通,出水口设置一个或两个,支撑板的上部中间设置膜片手柄一个。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的中空纤维膜膜元件包括设置内滑轨的中空纤维膜膜元件和设置内滑轴的中空纤维膜膜元件,设置内滑轨的中空纤维膜膜元件包括出水腔,内滑轨,中空纤维膜和连接水管,中空纤维膜设置在上部的和下部的出水腔之间,上部的出水腔的上部设置一个或两个出水口,上部的和下部的出水腔之间通过连接水管连接连通,内滑轨设置在中空纤维膜的两侧,内滑轨的上部和下部分别与上部的和下部的出水腔的侧边固定连接;设置内滑轴的中空纤维膜膜元件包括出水腔,内滑轴,中空纤维膜和连接水管,中空纤维膜设置在上部的和下部的出水腔之间,上部的出水腔的上部设置一个或两个出水口,上部的和下部的出水腔之间通过连接水管连接连通,内滑轴设置在中空纤维膜上部和下部的出水腔的两侧,内滑轴与出水腔的侧边固定连接,或内滑轴的一侧设置外丝,出水腔的侧边设置内丝,内滑轴的外丝与出水腔的内丝旋合连接,内滑轴为圆柱体,内滑轴与出水腔连接处设置挡边,挡边直径大于内滑轴直径2mm至5mm。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的曝气箱,曝气箱的下部设置底板,曝气箱的下部周边外侧设置下凹槽,曝气清洗管和排水管从底板的上部,下凹槽的下部通过,曝气箱的立柱的外侧设置侧凹槽,曝气箱的上部周边设置箱板,箱板的下部高于底板100mm至300mm。

本发明膜元件可倾斜的滤膜组件,其有益效果是:膜元件可倾斜设置使气的利用率提高,降低了曝气的使用量,从而降低了设备的运行成本,平板膜膜元件的膜片中部与支撑板连接设置,平板膜膜元件的膜片反清洗时可以加压,膜片不会大幅度向外鼓涨,相邻的膜片不会贴合在一起,反清洗效果大幅提高,挡水系统的设置,可以使框架内与框架外隔离,通过排水系统排除框架内的污水,通过曝气清洗管向框架内注入药剂,可以对膜元件进行浸泡清洗,通过开关部分产出水阀门,使膜元件部分清洗,部分运行,方便连续运行。

附图说明

结合附图和实施例对本发明膜元件可倾斜的滤膜组件作进一步说明。

图1是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的设置链条的平行拉动系统的滤膜组件正视的示意图,其中去除了正面的挡板和挡水板。

图2是图1的侧视的示意图。

图3是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的设置齿条的平行拉动系统的滤膜组件正视的示意图,其中去除了正面的挡板和挡水板。

图4是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的垂直拉动线缆的上下拉动系统的示意图。

图5是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的设置线轮的上下拉动系统的示意图。

图6是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的框架外侧的挡水系统的示意图。

图7是现有技术的平板膜元件的示意图。

图8是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的竖向排列连续焊接的去除正面膜片和导流布的平板膜膜元件的示意图。

图9是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的竖向排列断续焊接的去除正面膜片和导流布的平板膜膜元件的示意图。

图10是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的竖向排列圆点焊接的去除正面膜片和导流布的平板膜膜元件的示意图。

图11是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的设置内滑轨的中空纤维膜元件的示意图。

图12是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的设置内滑轴的中空纤维膜元件的示意图。

图13是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的产出水分管设置阀门的滤出水收集系统的示意图。

图14是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的软管设置阀门的滤出水收集系统的示意图。

图15是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的曝气清洗系统的示意图。

图16是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的滑轴直杆的示意图。

图17是本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的外滑轨的示意图。

图18是现有技术的平板膜滤膜组件的示意图。

图19是现有技术的中空纤维膜滤膜组件的示意图。

图中的1是上横管,2是下横管,3是竖管,4是外滑轨,5是滑轴直杆,6是软管,7是外轴孔,8是箱板,9是曝气清洗管,10是排水泵,11是排水管,12是逆止阀,13是齿条,14是电机支架,15是电机,16是齿轮,17是链条,18是链轮,19是侧支架,20是产水集水管,21是挡水板,22是提拉手柄,23是下凹槽,24是侧凹槽,25是出水口,26是膜片手柄,27是支撑板,28是平板膜膜片,29是长竖焊接平面,30是短竖焊接平面,31是圆点焊接平面,32是集水腔,33是侧边焊接平面,34是出水腔,35是内滑轨,36是连接水管,37是内滑轴,38是挡边,39是产出水阀门,40是产出水分管,41是进气管,42是进气管阀门,43是药剂管,44是药剂管阀门,45是清水管,46是清水管阀门,47是穿孔管,48是螺栓,49是圆环,50是中空纤维膜,51是缠线轮,52是线缆,53是立柱,54是内上横管,55是曝气管,56是内竖管,57是内架轴杆,58是底横管,59是线轮支架,60是线轮,61是导轨板,62是曝气箱,63是连接板,64是挡板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的结构和特点:

膜元件可倾斜的滤膜组件,如图1,图2,图3所示:其结构包括框架,膜元件,挡水系统,外滑轨或导轨板61,滑轴直杆,滤出水收集系统,机械拉动系统,曝气清洗系统和排水系统;框架分为平板膜框架和中空纤维膜框架,平板膜框架包括下横管2,竖管3,上横管1和挡板64;平板膜框架为正方形或长方形,竖管3的下部与下横管2固定连接,竖管3的上部与上横管1固定连接,挡板64设置在平板膜框架侧面的周边,四边分别与下横管2,竖管3,上横管1固定连接,平板膜框架设置在曝气箱62的上部,或平板膜框架的内部设置内膜架,内膜架的下部一侧设置内架轴杆57,内架轴杆57插入平板膜框架的下横管2上设置的外轴孔7内,与平板膜框架连接,内膜架由内竖管56上部和下部固定连接内上横管54和内下横管构成,导轨板61设置在内膜架的内侧,上部和下部与内上横管54和内下横管固定连接,平板膜膜元件设置在导轨板61内侧;中空纤维膜框架包括底板,下横管2,竖管3,上横管1,底横管58和挡板64;中空纤维膜框架为正方形或长方形,底板设置在中空纤维膜框架的下部,四边与底横管固定连接,竖管3的下部与底横管58固定连接,竖管3的上部与上横管1固定连接,下横管2设置在底横管58向上200mm至500mm处,与竖管3固定连接,挡板64设置在中空纤维膜框架侧面的周边,四边分别与下横管2,竖管3,上横管1固定连接,穿孔管47设置在中空纤维膜框架的底板上部,下横管2的下部,与曝气清洗管9连接连通,或中空纤维膜框架的内部设置内膜架,内膜架的下部一侧设置内架轴杆57,内架轴杆57插入中空纤维膜框架的下横管2上设置的外轴孔7内,与中空纤维膜框架连接,内膜架由内竖管56上部和下部固定连接内上横管54和内下横管构成,导轨板61设置在内膜架的内侧,上部和下部与内上横管54和内下横管固定连接,设置内滑轨的中空纤维膜膜元件设置在导轨板61内侧;挡水系统,如图6所示:挡水系统包括凹槽和挡水板21,凹槽分为侧凹槽24和下凹槽23,侧凹槽24设置在竖管3的外侧或曝气箱62立柱53的外侧,较长的框架,在中部的上横管1和底横管58之间设置侧凹槽24,下凹槽23设置在框架底板或曝气箱62底板的外侧,两个侧凹槽24的凹口相对设置,下凹槽23的凹口向上设置,挡水板21设置在侧凹槽24和下凹槽23之间,挡水板21上部设置提拉手柄22;机械拉动系统分为平行拉动系统和上下拉动系统,如图1,图2,图3,图4,图5所示:平行拉动系统包括电机15,电机支架14,链条17,链轮18,滑轴直杆5,外滑轨4,电机设置在电机支架的上部,电机支架设置在框架的一侧上横管的上部,电机的轴上设置一个链轮18,电机同侧的滑轴直杆的两端的外侧各设置一个链轮18,通过侧支架与框架连接,上侧的滑轴直杆5为一对,设置在上横管下部的竖管内侧,两端凸出框架外,靠近电机一侧的滑轴直杆的两端与链条17连接,链条绕过两侧的链轮18,电机一侧的设置在侧支架上的链轮为一对同轴的链轮,前侧的链轮通过链条与滑轴直杆另一端的链轮连接,后侧的链轮18通过链条17与电机轴上的链轮连接,下部的滑轴直杆为一对,两端与下横管上部的竖管固定连接,设置内滑轴的中空纤维膜膜元件设置在滑轴直杆的内侧,上部的内滑轴插入上部的滑轴直杆上的外轴孔,下部的内滑轴插入下部的滑轴直杆上的外轴孔,或外滑轨设置在上部的滑轴直杆和下部的滑轴直杆之间,成对设置,凹口相对,外滑轨上部的内滑轴37插入上部的滑轴直杆5上的外轴孔7,外滑轨下部的内滑轴37插入下部的滑轴直杆上的外轴孔7,平板膜膜元件或设置内滑轨的中空纤维膜膜元件设置在外滑轨的内侧;或设置齿轮16和齿条13,齿条13设置在电机同侧上部的滑轴直杆的一端,与滑轴直杆固定连接,齿条13平行设置,齿轮16与齿条13啮合连接,电机的轴上设置一个链轮18,电机轴上的链轮18通过链条17与设置在滑轴直杆5外侧的链轮18连接,滑轴直杆外侧的链轮18与齿轮16同轴固定连接,并通过侧支架与框架固定连接;上下拉动系统包括电机15,电机支架14,缠线轮51,线缆52,线轮支架59和线轮60,电机支架14设置在框架的上横管1的上部,电机15设置在电机支架14的上部,缠线轮51设置在电机15的轴上,框架的内部设置有内膜架,内膜架靠近电机15一侧的内上横管上设置圆环49一个,线缆52的一端与圆环49连接,另一端与缠线轮51连接,与圆环49相对的一侧的下部设置内架轴杆57,内架轴杆57插入框架下横管2上设置的外轴孔7内,或设置内架轴杆57同一侧的内膜架的内上横管54上设置圆环49一个,同一侧的框架的上横管1上设置电机支架14,电机15设置在电机支架14的上部,上横管1向外侧设置线轮支架59,线轮支架59的顶端设置线轮60一个,缠线轮51设置在电机15的轴上,线缆52的一端与圆环49连接,绕过线轮60,另一端与缠线轮51连接;曝气清洗系统,如图15所示:包括进气管41,进气管阀门42,药剂管43,药剂管阀门44,清水管45,清水管阀门46,曝气箱62,曝气清洗管9和穿孔管47,曝气清洗管9的一端分别与进气管41,药剂管43和清水管45连接连通,进气管41上设置进气管阀门42一个,药剂管43上设置药剂管阀门44一个,清水管45上设置清水管阀门46一个,曝气清洗管9的另一端设置在框架的下部或曝气箱62内,框架的下部或曝气箱62内的曝气清洗管9的两侧分别与穿孔管47连接连通,相邻的穿孔管47的间距为50mm至100mm;膜元件包括平板膜膜元件和中空纤维膜膜元件,如图8,图9,图10,图11,图12所示:平板膜膜元件包括支撑板27,导流布和平板膜膜片28,平板膜膜片28设置在支撑板27的两面;中空纤维膜膜元件包括设置内滑轨的中空纤维膜膜元件和设置内滑轴的中空纤维膜膜元件;滤出水收集系统,如图13,图14所示:包括产水集水管20,产出水阀门39,产出水分管40和软管6,软管6的一端与膜元件的出水口25连接连通,另一端与产水集水管20连接连通,软管6上设置产出水阀门39,或一组软管6的一端分别与一组膜元件的出水口25连接连通,另一端与产出水分管40连接连通,产出水分管40与产水集水管20连接连通,产出水分管40设置2支至5支,每支产出水分管40与产水集水管20连接处设置产出水阀门39一个;排水系统包括排水泵10,排水管11和逆止阀12,排水泵10设置在底板的上部,曝气清洗管9的下部,排水管11穿过下凹槽23,排水管11上设置有逆止阀12一个。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的滑轴直杆5,如图1,图3,图16所示:平行设置,上侧的滑轴直杆5为一对,设置在上横管1下部的竖管3内侧,两端凸出框架外,两个连接板63设置在两个滑轴直杆5的两侧,通过螺栓48与滑轴直杆5固定连接,下部的滑轴直杆5为一对,两端与下横管2上部的竖管3固定连接,滑轴直杆5的侧面并排设置外轴孔7,外轴孔为圆孔或垂直设置的长圆孔,外滑轨4上的内滑轴37或设置内滑轴的中空纤维膜膜元件的内滑轴37插入外轴孔7内,内滑轴37与外轴孔7构成滑轴结构。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的外滑轨4,如图17所示:为长条凹形结构,竖向设置,两个为一组,凹口向内,相对设置,向外的一侧的上下各设置一个圆柱体的内滑轴37,内滑轴37与外滑轨4连接处设置直径大于内滑轴2mm至5mm的挡边38。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的内架轴杆57,如图4,图5所示:设置在内膜架的一侧内下横管2的内侧,两端长于内下横管25mm至20mm,插入两侧的框架的下横管2上设置的外轴孔7内,内架轴杆57与外轴孔7构成滑轴结构。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的平板膜膜元件,如图8,图9,图10所示:包括支撑板27,导流布和平板膜膜片28,平板膜膜片28设置在支撑板27的两面,与支撑板的焊接平面焊接或粘接连接,支撑板27的四周设置侧边焊接平面33,中部区域间隔5mm至100mm设置一个竖向的长竖焊接平面29或间隔5mm至100mm竖向断续设置若干短竖焊接平面30,上下相邻的短竖焊接平面30的间距为3mm至20mm,短竖焊接平面长10mm至400mm,竖焊接平面宽为2mm至5mm,或竖向设置若干圆点焊接平面31,相邻的圆点焊接平面31的间隔为5mm至100mm,直径为2mm至5mm,焊接平面表面平滑,焊接平面与平板膜膜片28直接接触,支撑板27中部区域焊接平面的周边为导流区,导流区的板面凹凸交错设置,导流布设置在导流区与平板膜膜片28之间,支撑板27的上部设置集水腔32,集水腔32的下部与导流区连接连通,上部与出水口25连接连通,出水口25设置一个或两个,支撑板27的上部中间设置膜元件手柄26一个。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的中空纤维膜膜元件,如图11,图12所示:包括设置内滑轨的中空纤维膜膜元件和设置内滑轴的中空纤维膜膜元件,设置内滑轨的中空纤维膜膜元件包括出水腔34,内滑轨35,中空纤维膜50和连接水管36,中空纤维膜50设置在上部的和下部的出水腔34之间,上部的出水腔34的上部设置一个或两个出水口25,上部的和下部的出水腔34之间通过连接水管36连接连通,内滑轨35设置在中空纤维膜50的两侧,内滑轨35的上部和下部分别与上部的和下部的出水腔34的侧边固定连接;设置内滑轴的中空纤维膜膜元件包括出水腔34,内滑轴37,中空纤维膜50和连接水管36,中空纤维膜50设置在上部的和下部的出水腔34之间,上部的出水腔34的上部设置一个或两个出水口25,上部的和下部的出水腔34之间通过连接水管36连接连通,内滑轴37设置在中空纤维膜50上部和下部的出水腔的两侧,内滑轴37与出水腔34的侧边固定连接,或内滑轴的一侧设置外丝,出水腔的侧边设置内丝,内滑轴的外丝与出水腔的内丝旋合连接,内滑轴37为圆柱体,内滑轴37与出水腔34连接处设置挡边38,挡边38直径大于内滑轴37直径2mm至5mm。

如上所述的膜元件可倾斜的滤膜组件中,所述的曝气箱62,曝气箱62的下部设置底板,曝气箱62的下部周边外侧设置下凹槽23,曝气清洗管9和排水管11从底板的上部,下凹槽23的下部通过,曝气箱62的立柱53的外侧设置侧凹槽24,曝气箱62的上部周边设置箱板8,箱板8的下部高于底板100mm至300mm。

下面结合附图详细说明本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的原理和运行过程:

平行拉动系统的运行:使用平行拉动系统时,将外滑轨4的上下内滑轴37分别插入上部和下部的滑轴直杆5的外轴孔7内,将平板膜膜元件或设置内滑轨的中空纤维膜膜元件自上向下插入外滑轨4内,或将设置内滑轴的中空纤维膜膜元件的上下内滑轴37分别插入上部和下部的滑轴直杆5的外轴孔7内,下部曝气清洗管9连续曝气运行,打开与产水集水管20连接的产水泵,通过负压抽吸使滤膜外面的水通过滤膜表面进入滤膜内侧,通过产水集水管流出,污染物截留在滤膜的外侧;采用平板膜膜元件时,平板膜膜元件垂直设置,需要对膜表面进行空气清洗时,关闭产水泵或产水泵正常运行,关闭部分产出水阀门39,启动电机15正向运行,电机15带动链轮18并通过链轮18带动链条17或齿条运行,拉动上部的滑轴直杆5向一侧运行,使平板膜膜元件向一侧倾斜,停止电机15运行,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,使这一侧的膜元件表面得到均匀,高效的空气清洗,清洗时间为1分钟至5分钟,启动电机15反向运行,电机15带动链轮18并通过链轮18带动链条17或齿条运行,拉动上部的滑轴直杆5向另一侧运行,使平板膜膜元件向另一侧倾斜,停止电机15运行,平板膜膜元件另一侧的膜表面处于上侧,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,清洗时间为1分钟至5分钟,使膜元件的另一面得到清洗,根据膜的污染程度,清洗过程可进行1至3次,清洗过程结束,启动电机15运行,运行至平板膜膜元件处于垂直状态时停止电机15,平板膜膜元件正常产水作业,或产水作业时电机间歇或连续正反转运行,使平板膜膜元件在产水作业时处于倾斜或摆动状态,增强气泡与平板膜膜片的接触机率;或采用中空纤维膜膜元件时,中空纤维膜膜元件向左侧倾斜设置运行,间隔10分钟至15分钟,启动电机15正向运行,电机15带动链轮18并通过链轮18带动链条17或齿条运行,拉动上部的滑轴直杆5向右侧运行,使中空纤维膜膜元件向右侧倾斜,停止电机15运行,间隔10分钟至15分钟,启动电机15反向运行,通过拉动上部的滑轴直杆5带动中空纤维膜膜元件向左侧倾斜,连续反复以上方式,使中空纤维膜膜元件在运行时始终处于向一侧倾斜的状态,需要对膜表面进行空气清洗时,关闭产水泵或产水泵正常运行,关闭部分产出水阀门39,启动电机15正向运行,电机15带动滑轴直杆5向一侧运行,使中空纤维膜膜元件向一侧倾斜,停止电机15运行,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,使这一侧的膜元件表面得到均匀,高效的空气清洗,清洗时间为1分钟至5分钟,启动电机15反向运行,电机15带动上部的滑轴直杆5向另一侧运行,使平板膜膜元件向另一侧倾斜,停止电机15运行,中空纤维膜膜元件另一侧的膜表面处于上侧,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,清洗时间为1分钟至5分钟,使膜元件的另一面得到清洗,根据膜的污染程度,清洗过程可进行1至3次,清洗过程结束,启动电机15运行,运行至中空纤维膜膜元件处于向一侧倾斜状态时停止电机15,恢复中空纤维膜膜元件正常产水作业;膜元件倾斜设置使气泡接近全部从膜元件表面通过,而膜元件垂直设置气泡的50%至65%从相邻的膜元件的中部空隙处穿过,没有与膜表面接触,因而膜元件倾斜设置可以减少曝气的使用量,从而减少设备的运行成本。

上下拉动系统的运行:使用上下拉动系统时,平板膜膜元件或中空纤维膜膜元件固定安装在内膜架的内侧,垂直设置,下部曝气清洗管9连续曝气运行,打开与产水集水管20连接的产水泵,通过负压抽吸使滤膜外面的水通过滤膜表面进入滤膜内侧,通过产水集水管流出,污染物截留在滤膜的外侧;采用平板膜膜元件时,平板膜膜元件垂直设置,需要对膜表面进行空气清洗时,关闭产水泵或产水泵正常运行,关闭部分产出水阀门39,启动电机15正向运行,电机15带动缠线轮51并通过线缆52向上拉动内膜架,内膜架设置内架轴杆57的一侧位置不变,对应的另一侧位置上升,使内膜架内侧的膜元件的上部向设置内架轴杆57的一侧倾斜,停止电机15运行,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,使这一侧的膜元件表面得到均匀,高效的空气清洗,清洗时间为1分钟至5分钟,启动电机15反向运行,电机15带动缠线轮51反向旋转,线缆52释放,内膜架设置内架轴杆57的一侧位置不变,对应的另一侧位置下降,使内膜架内侧的膜元件的上部向设置内架轴杆57的相反的一侧倾斜,停止电机15运行,平板膜膜元件另一侧的膜表面处于上侧,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,清洗时间为1分钟至5分钟,使膜元件的另一面得到清洗,根据膜的污染程度,清洗过程可进行1至3次,清洗过程结束,启动电机15运行,运行至平板膜膜元件处于垂直状态时停止电机15,平板膜膜元件正常产水作业,或产水作业时电机间歇或连续正反转运行,使平板膜膜元件在产水作业时处于倾斜或摆动状态,增强气泡与平板膜膜片的接触机率;或采用中空纤维膜膜元件时,中空纤维膜膜元件倾斜设置运行,间隔10分钟至15分钟,启动电机15正向运行,电机15带动缠线轮51并通过线缆52向上拉动内膜架,内膜架设置内架轴杆57的一侧位置不变,对应的另一侧位置上升,使内膜架内侧的膜元件的上部向设置内架轴杆57的一侧倾斜,停止电机15运行,间隔10分钟至15分钟,启动电机15反向运行,电机15带动缠线轮51反向旋转,线缆52释放,内膜架设置内架轴杆57的一侧位置不变,对应的另一侧位置下降,使内膜架内侧的膜元件的上部向设置内架轴杆57的相反的一侧倾斜,连续反复以上方式,需要对膜表面进行空气清洗时,关闭产水泵或产水泵正常运行,关闭部分产出水阀门39,启动电机15正向运行,电机15带动缠线轮51并通过线缆52向上拉动内膜架,内膜架设置内架轴杆57的一侧位置不变,对应的另一侧位置上升,使内膜架内侧的膜元件的上部向设置内架轴杆57的一侧倾斜,停止电机15运行,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,使这一侧的膜元件表面得到均匀,高效的空气清洗,清洗时间为1分钟至5分钟,启动电机15反向运行,电机15带动缠线轮51反向旋转,线缆52释放,内膜架设置内架轴杆57的一侧位置不变,对应的另一侧位置下降,使内膜架内侧的膜元件的上部向设置内架轴杆57的相反的一侧倾斜,停止电机15运行,中空纤维膜膜元件另一侧的膜表面处于上侧,曝气产生的气泡通过膜元件中间时,气泡全部从上侧的膜元件表面通过,清洗时间为1分钟至5分钟,使膜元件的另一面得到清洗,根据膜的污染程度,清洗过程可进行1至3次,清洗过程结束,启动电机15运行,运行至中空纤维膜膜元件处于向一侧倾斜状态时停止电机15,恢复中空纤维膜膜元件正常产水作业。

平板膜膜元件的在线反清洗:平板膜膜元件运行1个月至2个月或滤膜通量下降,通过空气清洗无法恢复时,需要对平板膜膜元件进行加药在线反清洗,启动反清洗水泵,药剂通过膜元件的出水口25进入膜片的内侧,反清洗水泵的流量以产水泵运行流量的20%至30%运行1分钟至3分钟,停止15分钟至30分钟,视滤膜的污染情况,清洗过程可进行1至3次,由于膜片中部区域的焊接或粘接设置,使反清洗时膜片不会向外大幅度的鼓涨,相邻的膜片不会贴合在一起,膜片可以承受一定的反清洗压力,膜片的反清洗效果有明显的改善。

浸泡清洗:膜元件运行的时间较长,运行时受到污染,或运行2年至3年的中旧滤膜,加药反清洗无法恢复时,需要对膜元件进行浸泡清洗,浸泡清洗时,首先停止产水作业,下压挡水板21至下凹槽23,使框架内部与生化池的污水隔离,启动排水泵10,排除框架内的污水,停止排水泵10,关闭进气管阀门42和药剂管阀门44,打开清水管阀门46,启动清洗水泵,清水通过穿孔管47进入框架内,清水高过膜元件的上部后,停止清水进水,曝气1分钟,启动排水泵10,排除框架内的水,停止排水泵10,以上操作进行1至3次,关闭进气管阀门42和清水管阀门46,打开药剂管阀门44,启动加药泵,清洗药剂通过穿孔管47进入框架内,清洗药剂高过膜元件的上部后,停止注入清洗药剂,间隔30分钟曝气1分钟,浸泡清洗时间视滤膜的污染情况,一般在2小时至12小时,浸泡清洗结束,启动与药剂管43连接的药剂排水泵,框架内的清洗药剂通过穿孔管47,曝气清洗管9和药剂管43,最后经过药剂排水泵排除,浸泡清洗结束,关闭药剂管阀门44和清水管阀门46,打开进气管阀门42,提升挡水板21,启动产水泵,恢复曝气,恢复正常产水作业。

连续产水运行:为了保障本发明膜元件可倾斜的滤膜组件的连续产水运行,设置了产出水阀门39和产出水分管40,产出水阀门39设置在软管6上,空气清洗时,连续曝气,电机正反转运行,产水泵照常运行,关闭部分产出水阀门39,如关闭二分之一或三分之一的产出水阀门39,对关闭产出水阀门39的膜元件进行空气清洗,没有关闭产出水阀门39的膜元件照常产水作业,关闭产出水阀门39的膜元件空气清洗结束,打开相应的产出水阀门39,空气清洗后的膜元件恢复产水作业,这时关闭其它的产出水阀门39,对其它的膜元件进行空气清洗,依次将整个滤膜组件的膜元件进行空气清洗;或产出水阀门39设置在产出水分管40上,空气清洗时,产水泵照常运行,关闭一个产出水分管40上的产出水阀门39,对关闭产出水阀门39的膜元件进行空气清洗,没有关闭产出水阀门39的膜元件照常产水作业,关闭产出水阀门39的膜元件空气清洗结束,打开相应的产出水阀门39,空气清洗后的膜元件恢复产水作业,这时关闭其它的产出水分管40上的产出水阀门39,对其它的膜元件进行空气清洗,依次将整个滤膜组件的膜元件进行空气清洗;

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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