一种新型自动清洗式平板膜组件的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种新型自动清洗式平板膜组件。

背景技术：

生活污水的开发对于淡水资源的高效重复利用及资源的可持续发展具有重要的研究意义。目前对于生活污水的处理方案有多种，其中膜生物反应器(MBR)膜技术的传统方法都具有水质较差的缺点。目前一般的浸没式膜组件存在两大问题：膜丝容易断裂磨损和膜污染严重，因此对新型自动清洗式浸没式平板膜组件进行研究开发就显得尤为重要。其中，公开号为CN105461052A、CN103463988B、CN106745704A和CN101293701B都对提好污水处理效率和MBR组件的清洗提出了技术方案。

目前，国内外有关膜污染控制的研究主要集中在操作条件优化、膜材料改进、改善污泥混合液特性、改善膜面流体力学性能等方面。近年来，随着计算流体力学(CFD)软件和流场测试技术的不断发展，通过改善膜面流体力学性能来减缓膜污染的方法受到了许多学者的关注。一方面，一些学者通过引入机械力的方式来改善膜面流体力学性能。李波等通过对平板膜组件竖直结构的改进设计出一种梯形平板式膜组件(授权公告号CN101293701B)，该种梯形平板式膜组件能够提高膜面曝气冲刷效率，有利于减轻膜污染。一些学者还根据海带螺旋生长原理设计出一种螺旋膜组件，该种螺旋膜组件具有优于平板膜组件的流体力学性能，能够有效减缓膜污染，并提高膜通量。与传统平板膜组件相比，以上新型膜组件的装填密度势必有所降低。

目前的清洗方式主要有在线清洗和离线清洗两种方式，都需要使用化学药剂。进行在线清洗和离线清洗的时候，相应的MBR组件都不能运行，会导致整个MBR系统产水量的下降，频繁的清洗更是干扰了系统的正常运行。在线清洗投加的化学药剂会进入反应器内，对微生物造成伤害。将膜组件吊装出反应池进行离线清洗，更是增加了劳动强度。还有工人手工式清洗，更是费时费力，所以如何提高MBR组件的抗污染能力，减少各类清洗或者是不用清洗是研究的前沿。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型自动清洗式平板膜组件，旨在解决上述膜丝容易断裂磨损和膜污染严重的技术问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种新型自动清洗式平板膜组件，包括：多个间隔层叠设置的平板膜元件、用于固定平板膜元件的框架和自动清洗系统。

所述平板膜元件采用的膜是放在质量分数20％的乙醇溶液中浸泡20min的聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜，由PVDF有机膜材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材构成，公称孔径为0.16μm，平板膜元件的单片膜尺寸为0.6m×0.3m。

所述自动清洗系统设置在平板膜元件的下部，由电动系统、传动系统和清洗系统组成，电动系统为电机，传动系统为与电机匹配的链条、绳索或皮带等一切可用于传动的部件，所述清洗系统包括曝气管、喷嘴、开孔刮刀和传动件，清洗系统连接鼓风机，鼓风机连接曝气管，曝气管上设有多个带喷嘴的开孔刮刀，曝气管的两端安装有传动件，传动件为轴承或者齿轮的部件，传动件通过传动系统与电动系统相连。

所述开孔刮刀为在曝气管均匀分布的n个叶片，n≥4，叶片为中心夹板结构，叶片材质为软性塑料，叶片上设置多个喷嘴，喷嘴直径为1.2mm。

本实用新型具有的有益效果是由于采用上述技术方案，从改善膜面流体力学性能的角度，不降低膜组件装填密度和不减小膜有效面积的前提下，通过选用耐污染性强的聚偏氟乙烯(PVDF)膜材质，由于装填密度为50m²/支的膜组件通量大，对污染物的承受负荷大，运行过程中通量衰减缓慢，产水浊度低，产水水，质稳定，清洗周期长等特点，克服了传统平板膜的耐污染差、清洗周期频繁的问题。清洗系统采用带喷嘴的开孔刮刀，开孔刮刀有利于底部空气气泡的上升，同时搅拌反应器污泥，刮刀上安装喷嘴，喷嘴产生的喷雾协同刮刀，更有效去除膜组件上的污泥，防止膜污染。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为自动清洗系统的结构示意图；

图3为自动清洗系统的局部结构示意图。

图中：1.平板膜元件，2.框架，3.自动清洗系统，4.传动件，5.传动系统，6.曝气管，7.电动系统7，8.鼓风机8，9.叶片，10.喷嘴。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本实用新型的具体实施例。

实施例

一种新型自动清洗式平板膜组件，包括：多个间隔层叠设置的平板膜元件1、用于固定平板膜元件1的框架2和自动清洗系统3。

所述平板膜元件1采用的膜是放在质量分数20％的乙醇溶液中浸泡20min的聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜，由PVDF有机膜材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材构成，公称孔径为0.16μm，平板膜元件1的单片膜尺寸为0.6m×0.3m。

所述自动清洗系统3设置在平板膜元件1的下部，由电动系统7、传动系统5和清洗系统组成，电动系统7为电机，传动系统5为与电机匹配的链条、绳索或皮带等一切可用于传动的部件，所述清洗系统包括曝气管6、喷嘴10、开孔刮刀和传动件4，清洗系统连接鼓风机8，鼓风机8连接曝气管6，曝气管6上设有多个带喷嘴10的开孔刮刀，曝气管6的两端安装有传动件4，传动件4为轴承或者齿轮的部件，传动件4通过传动系统5与电动系统7相连。

所述开孔刮刀为在曝气管6均匀分布的8个叶片9，叶片9为中心夹板结构，叶片9材质为软性塑料，叶片9上设置多个喷嘴10，喷嘴10直径为1.2mm。

本实施例膜通量为54LMH，可以承受2200NTU的浊度环境，抗污染性能好，污水经自动清洗式新型浸没式平板膜组件处理后，出水可用于景观绿化、湿地、建筑用水、灌溉、厕所道路冲刷、工业用水、生态补水。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。