一种新型软片膜单元的制作方法

本发明涉及水处理过滤介质技术领域，具体地指一种新型软片膜单元。

背景技术：

超滤膜技术是目前在废水处理领域最常见、也是最简便有效的技术之一，其具有结构简单、操作方便，出水水质好、投资成本低等众多优点。

发明人曾在2010年申请过授权公告号为CN 201719981 U的实用新型专利，其公开了一种超滤膜锁合组件的硬盘式膜滤元件，包括第一膜片、第二膜片和夹置在第一膜片与第二膜片之间的第一滤网与第二滤网，在第一滤网与第二滤网之间还设置有隔板；该膜滤单元的坚挺性提高，有利于反冲洗操作，同时超短的产水流道，降低了过滤阻力，增加单位膜面的产水量。

但其存在如下问题：在过滤过程中，很容易发生膜污染所导致的孔隙分布不均的现象，当此现象出现时，膜两面所承受的料液压力出现偏差，导致膜片弯曲变形，该弯曲挡住了曝气的冲刷，使得膜片上形成部分曝气不到的区域，该区域的膜污染状况愈发严重，直接导致单片膜片的有效过滤面积减少、或膜片与相邻膜片之间的污染层粘结致使一串膜片失效，严重降低了过滤效率，直接影响工程的水量处理。且圆形的膜片本身存在膜材料的严重浪费，膜组件的两头端板也为圆型，组成膜堆成本较高，很难在水处理领域推广。

技术实现要素：

本发明的目的就是要提供一种新型软片膜单元，其外形为方型，膜材料的利用率比原来提高了百分之30以上，并能够自行调节膜片两侧的压力差，使得膜片始终不变形，杜绝曝气不到的区域形成，大大提高了膜过滤设备的过滤效率并能减少大量的化学洗膜药剂，降低了运行成本，减轻了膜的內压外涨力，延长了膜过滤器的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所设计的一种新型软片膜单元，其型状为方形，中部为产水通道，包括第一膜片、第二膜片和设置于所述第一膜片和第二膜片之间的支撑片，所述第一膜片与所述支撑片之间设置有第一流道布，所述第二膜片与所述支撑薄片之间设置有第二流道布，所述支撑薄片上设置有压力调节通道。

第一膜片和第二膜片起到过滤的作用，用于滤除污水内的杂质；第一流道布和第二流道布为网状片，当料液对膜面施压过滤时，第一流道布和第二流道布能够在膜片和支撑薄片之间形成净水流通的通道；支撑薄片除了支撑之外，尚能够吸收料液的冲击转化为自身的震动，能够有效地削弱污染物在膜表面的聚集。

由于膜孔分布不均是很正常的现象，在过滤过程中，膜两面所承受的料液压力出现偏差，导致膜片弯曲变形，该弯曲挡住了曝气对膜面的冲刷，使得膜片上形成部分曝气不到的区域，该区域的膜污染状况愈发严重，直接导致单片膜片的有效过滤面积减少、或膜片与相邻膜片之间的污染层粘结致使一串膜片失效，严重降低了过滤效率和减少了膜过滤器的使用寿命；

本申请设置有压力调节通道，其作用在于：当膜两侧由于孔隙分布不均出现料液压力差时，压力较大的一侧膜面的流体即可通过压力调节通道传输至另一侧的流道内，以此平衡膜面两侧的压力差，防止膜片变形，因此能够保证曝气作用于两侧的膜面上，杜绝了曝气不到的区域的产生；既能够提高单片膜的过滤效率，又能防止多片膜想粘连到一起，造成一整串膜片的失效；

采用该类型的膜片，同样的产水量，相较于对比文件所述膜片，膜材料可节省30%以上，膜资源得到了充分的利用。

作为上述技术方案的优选，所述软片膜单元的形状为圆角矩形，所述压力调节通道的数量至少为6个，且中心对称的设置在所述软片膜单元上。

圆角矩形的膜单元相对于以往的圆形硬盘膜，在裁剪过程中能够节约30%以上的膜材料，降低了膜单元的制作成本，并且膜组件两端的端板制成矩形或正方形，能够直接叠加且形成封闭结构，相较于圆形硬盘膜而言安装简单、工时费用低，利于工程上的应用。

矩形的膜单元相较于原来的圆形硬盘膜，同样占地面积的膜组件能够提供更多的有效膜面积，并更加充分的利用了曝气的气泡，节约了单位有效膜面积所对应的气源能耗。

作为上述技术方案的优选，所述压力调节通道为在所述支撑薄片上开设的孔；所述软片膜单元在所述孔处设置有结合部，所述结合部为第一膜片、第二膜片与第一流道布和第二流道布结合在一起所形成的部位。

所述接合部可为超声波焊接的焊点，在反冲和在线清洗时将膜面分隔成不同形状的区块，将原本大面积膜片的外涨压力分散成若干区块的小面积压力，更有利于保护外沿超声波焊接的牢固度，在减轻了膜面压力的同时，也大大减小了药剂的用量。

膜片被污染后通量下降，此时需要进行反冲洗以使膜片通透性恢复，当大面积反冲时，压力外涨易冲破、撕开膜片的外包边，因此设置结合部以帮助抵御部分反冲压力，同时使得反冲压力较为平均的分布在膜面上，避免压力过高导致的膜边被破坏；

反冲液分布减少的同时，对反冲药水用量的要求亦相应减少，节约了工程运行的药水成本；

作为上述技术方案的优选，所述结合部设置在所述压力调节通道的中部。

作为上述技术方案的优选，所述压力调节通道为椭圆形的孔，所述结合部为长条状，且以沿长轴并穿过所述椭圆形圆心的方式设置而成。

此处结合部采用超声波焊接而成，椭圆形的压力调节通道适于在长轴方向上进行焊接，焊接强度得到保障，操作方便。

所述第一膜片和所述第二膜片为在基布上涂覆膜层制成的复合结构膜片。

所述第一流道布和所述第二流道布为经线和纬线交错编制而成的网布。

所述压力调节通道为分布于所述支撑薄片上的长孔；此时，所述结合部为第一膜片与第一流道布之间的贴合部位，以及，第二膜片与第二流道布之间的贴合部位。

过滤出现膜两面的压力差时，长孔即可通过水体的传输实现压力的调节；反冲清洗时，膜片与流道布相贴合形成的结合部使得流道布本身作为膜片的支撑层承载了部分反冲压力，并由于该结合部的存在，使得反冲压力较为均匀的分布在膜片上，避免了膜片被冲破、撕裂。

作为上述技术方案的优选，所述软片膜单元的中部开设有通孔。

通孔用于贯穿膜过滤器的支撑柱。

作为上述技术方案的优选，所述软片膜单元的外周边设置有密封包边。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）该新型软片膜单元能够自行调节膜片两侧的压力差，使得膜片始终不变形，大大提高了膜过滤设备的过滤效率并增加了膜过滤器的使用寿命；

（2）该新型软片膜单元的使用节约了反冲药水的用量；

（3）该新型软片膜单元在同样的产水量条件下，相较于对比文件所述膜片，能够大大节约能耗。

附图说明

图1为膜片曝气结构示意图。

图2为实施例1所述软片膜单元结构示意图。

图3为实施例1所述支撑片结构示意图。

图中：第一膜片1、第二膜片2、支撑薄片3、压力调节通道31、第一流道布4、第二流道布5、结合部6、通孔7、密封包边8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

实施例1：如图2和图3所示，一种新型软片膜单元，形状为圆角矩形，中部开设有通孔7，外周边设置有密封包边8；包括第一膜片1、第二膜片2和设置于所述第一膜片1和第二膜片2之间的支撑片3，所述第一膜片1与所述支撑片3之间设置有第一流道布4，所述第二膜片2与所述支撑薄片3之间设置有第二流道布5；

所述支撑片3上设置有椭圆形的压力调节通道31，所述压力调节通道31的数量为8个，中心对称的设置在所述软片膜单元上；

所述软片膜单元在所述压力调节通道31的长轴处设置有长条状的结合部6，所述结合部6为第一膜片1、第二膜片2与第一流道布4和第二流道布5结合在一起由超声焊接而成。

实施例2：参考图2和图3，与实施例1的不同之处在于：所述压力调节通道31为分布于所述支撑薄片3上的微孔，所述微孔的孔径为0.1~10毫米之间；此时，所述结合部6为第一膜片1与第一流道布4之间的贴合部位，以及，第二膜片2与第二流道布5之间的贴合部位。