一种水处理用无机过滤膜及水处理系统的制作方法

1.本技术涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种水处理用无机过滤膜及水处理系统。


背景技术：

2.无机陶瓷膜是目前快速发展的技术，主要采用氧化铝、碳化硅微粉通过烧制而成，较有机膜有很多技术优势，可以用来进行污水处理。无机陶瓷膜主要结构一般至少包括两层，支撑层和过滤层，由于采用原料粒径不同，同时考虑烧制过程可能产生的形变，需要分两次烧制，先烧支撑层、再烧制过滤层，如此以来，一是多一道烧制工艺，增加能耗及成本；二是两次烧制进一步降低了成品率，进一步增加成本。


技术实现要素：

3.本技术提供一种水处理用无机过滤膜及水处理系统，以改善上述问题。
4.本技术具体如下：
5.第一方面，本技术提供一种水处理用无机过滤膜，包括：多孔陶瓷支撑层，多孔陶瓷支撑层的外表面设置有膨润土过滤膜层，膨润土过滤膜层的膜孔孔径小于支撑层的微孔孔径。
6.支撑层对膨润土过滤膜层进行支撑，膨润土过滤膜层通过喷涂或压制的方式设置在支撑层上。由于膨润土过滤膜层的膜孔孔径小于支撑层的微孔孔径，在进行污水处理的时候，通过抽取负压的方式使污水经过膨润土过滤膜层进行过滤，膨润土过滤膜层为致密的微孔过滤层，并由于其特有的黏附性能，可牢牢的粘附在支撑层表面。该产品由于不需要进行多次烧制，制备过程更加节能，大大节约生产成本，并拓宽了应用领域。
7.在一种可能的实施方式中，支撑层具有相对设置的第一表面和第二表面，以及相对设置的第一侧面和第二侧面，支撑层上设置有多个一端延伸至第一侧面的大孔，大孔的另一端为封闭端，大孔的孔径为支撑层上的微孔孔径的100
‑
500倍。膨润土过滤膜层设置于第一表面和第二表面上。
8.由于膨润土过滤膜层的微孔的孔径很小，如果直接过滤，其过滤速度较慢。本技术中，在支撑层的内部设一端为封闭端的大孔，支撑层的两个表面上设置膨润土过滤膜层，在需要对污水进行处理的时候，可以在大孔的开口端连接出水管路，通过出水管路上的负压装置进行负压抽吸，可以使污水经过支撑层的两个表面上的膨润土过滤膜层进行过滤以后，然后穿过支撑层上的微孔，通过大孔和出水管路抽吸出去，提高污水的处理效率。且由于负压的抽吸作用，可以使膨润土过滤膜层持续吸附在支撑层上，避免膨润土过滤膜层脱离支撑层。
9.在一种可能的实施方式中，支撑层的厚度为4
‑
6mm，大孔的孔径为2
‑
3mm，支撑层的微孔孔径为2
‑
10μm，膜孔孔径为20
‑
500nm。
10.支撑层的厚度与大孔的孔径具有一定的协同作用，微孔孔径与膜孔孔径具有一定
的协同作用，上述参数范围内，可以使水处理用无机过滤膜的过滤效果更好。
11.在一种可能的实施方式中，大孔为盲孔，大孔的远离第一侧面的一端与第二侧面的距离为2
‑
10mm。
12.大孔为盲孔，避免污水直接从大孔的远离抽吸装置的一端进入到大孔内，使污水均通过膨润土过滤膜层进行过滤，以对污水进行处理。
13.在一种可能的实施方式中，大孔为贯通孔，贯通孔的远离第一侧面的一端贯通第二侧面；还包括密封条，密封条设置于第二侧面，用于封堵贯通孔。
14.贯通孔的设置，使支撑层容易成型。通过密封条对大孔的一端进行封堵，避免污水直接从大孔的远离抽吸装置的一端进入到大孔内，使污水均通过膨润土过滤膜层进行过滤，以对污水进行处理。
15.在一种可能的实施方式中，还包括密封件，密封件设置于第一侧面，使密封件与第一侧面之间形成与大孔连通的通道，密封件的一端设置有用于连接出水管路的集水口，集水口与通道连通。
16.可以在集水口处连接出水管路，并在出水管路上连接负压装置，每个水处理用无机过滤膜上只需要设置一个出水管路即可抽负压，可以使系统的设置更加简单，容易操作。
17.在一种可能的实施方式中，多个大孔并排间隔设置，相邻两个大孔的距离是大孔的孔径的1
‑
3倍。
18.可以使污水经过膨润土过滤膜层过滤以后，能够较快地进入到大孔内，通过负压装置抽吸出去；且避免支撑层的微孔对水的阻力过大，使污水的处理通量较大，处理速度更快。
19.在一种可能的实施方式中，支撑层的长度为0.5
‑
1.2m，宽度为0.1
‑
0.3m。该尺寸的多孔陶瓷支撑层方便制备，且能够对膨润土过滤膜层进行有效支撑。
20.在一种可能的实施方式中，膨润土过滤膜层的厚度为0.2
‑
0.5mm。容易使污水中的固体杂质阻隔在膨润土过滤膜层上，且该厚度的膨润土过滤膜层较容易制备，在过滤一段时间，膨润土过滤膜层将不能够起到过滤效果时，可以通过反冲的方式将其去除，在过滤池中重新设置新的膨润土过滤膜层在支撑层上。
21.第二方面，本技术提供一种水处理系统，包括膜处理池、负压装置、多片间隔设置的上述水处理用无机过滤膜，每片水处理用无机过滤膜均设置于膜处理池内，且第一侧面朝上，负压装置通过出水管路与每片水处理用无机过滤膜的每个大孔的开口端均连通。
22.通过负压装置进行负压抽吸，可以使污水经过支撑层的两个表面上的膨润土过滤膜层进行过滤以后，然后穿过支撑层上的微孔，通过大孔和出水管路抽吸出去，提高污水的处理效率。且由于负压的抽吸作用，可以使膨润土过滤膜层持续吸附在支撑层上，避免膨润土过滤膜层脱离支撑层。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本技术提供的水处理用无机过滤膜的第一层结构示意图；
25.图2为本技术提供的水处理系统的第一结构示意图；
26.图3为本技术提供的水处理用无机过滤膜的第二层结构示意图；
27.图4为本技术提供的水处理用无机过滤膜的支撑层的结构示意图；
28.图5为本技术提供的水处理系统的第二结构示意图；
29.图6为本技术提供的水处理用无机过滤膜的结构示意图。
30.图标：100
‑
水处理用无机过滤膜；110
‑
支撑层；120
‑
膨润土过滤膜层；111
‑
第一表面；112
‑
第二表面；210
‑
膜处理池；211
‑
进水口；212
‑
出水口；113
‑
第一侧面；114
‑
第三侧面；130
‑
大孔；220
‑
出水管路；140
‑
密封条；151
‑
密封件；152
‑
集水口。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
35.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的水处理用无机过滤膜或水处理系统具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.实施例
38.图1为本技术提供的水处理用无机过滤膜100的第一层结构示意图。请参阅图1，本技术提供的水处理用无机过滤膜100，包括多孔陶瓷支撑层110，多孔陶瓷支撑层110的外表面上设置有膨润土过滤膜层120，膨润土过滤膜层120的膜孔孔径小于支撑层110的微孔孔径。
39.支撑层110对膨润土过滤膜层120进行支撑，膨润土过滤膜层120通过喷涂或压制的方式设置在支撑层110上。由于膨润土过滤膜层120的膜孔孔径小于支撑层110的微孔孔径，在进行污水处理的时候，通过抽负压的方式使污水经过膨润土过滤膜层120进行过滤，膨润土过滤膜层120为致密的微孔过滤层，并由于其特有的黏附性能，可牢牢的粘附在支撑层110表面。该产品由于不需要进行多次烧制，制备过程更加节能，大大节约生产成本，并拓宽了应用领域。
40.可选地，支撑层110的厚度为4
‑
6mm，支撑层110具有相对设置的第一表面111和第二表面112，支撑层110的第一表面111上设置有膨润土过滤膜层120，膨润土过滤膜层120的厚度为0.2
‑
0.5mm，膨润土过滤膜层120的孔径为20
‑
500nm。可以使支撑层110能够对膨润土过滤膜层120进行有效支撑的同时，通过膨润土过滤膜层120的膜孔对污水进行过滤处理。
41.可选地，支撑层110的长度为0.5
‑
1.2m，宽度为0.1
‑
0.3m，支撑层110上的微孔孔径为2
‑
10μm，容易制备，其可以对膨润土过滤膜层120进行支撑，并且能够具有较宽膨润土过滤膜层120面积，以便对污水进行处理。
42.图2为本技术提供的水处理系统的第一结构示意图。请参阅图1和图2，本技术中，水处理系统包括膜处理池210和上述的水处理用无机过滤膜100，膜处理池210具有进水口211和出水口212，将水处理用无机过滤膜100设置于膜处理池210内(例如：密封连接在膜处理池210内，水处理用无机过滤膜100的四周侧面均与膜处理池210的内壁密封连接)，使水处理用无机过滤膜100的两侧分别为进水口211和出水口212，且膨润土过滤膜层120位于靠近进水口211的一侧。
43.在需要污水处理的时候，从进水口211将污水排进膜处理池210内，通过膨润土过滤膜层120的膜孔进行过滤，然后经过支撑层110的微孔，从出水口212排出。
44.为了提高污水的处理效率，可以将水处理用无机过滤膜100密封设置于膜处理池210内，在出水口212通过管路连接负压装置，使水处理用无机过滤膜100的靠近出水口212的一侧形成负压，从而可以加快污水的过滤速度，同时，负压吸附的作用，可以避免膨润土过滤膜层120脱离支撑层110。
45.当污水不再能够通过膨润土过滤膜层120进入到水处理用无机过滤膜100的出水口212一侧时(或污水的通量大大减小)，说明杂质将膨润土过滤膜层120的膜孔全部堵塞，此时，该水处理用无机过滤膜100将不能够起到处理污水的作用。可以从出水口212处正压冲水，将膨润土过滤膜层120冲刷干净，通过喷涂、浸浆等多重方式设置新的膨润土过滤膜层120在支撑层110上，然后再次进行污水处理，使支撑层110可以重复进行利用。
46.本技术中，为了进一步提高污水的处理效率。图3为本技术提供的水处理用无机过滤膜100的第二层结构示意图；图4为本技术提供的水处理用无机过滤膜100的支撑层110的结构示意图。请参阅图3和图4，支撑层110还具有相对设置的第一侧面113和第二侧面，以及相对设置的第三侧面114和第四侧面，支撑层110大概为方形的层状结构。
47.请继续参阅图3和图4，支撑层110上设置有多个一端延伸至第一侧面113的大孔130，大孔130的另一端为封闭端，大孔130的孔径为2
‑
3mm，大孔130的孔径为支撑层110上的微孔孔径的100
‑
500倍。膨润土过滤膜层120设置于第一表面111和第二表面112上，即第一表面111和第二表面112上均设置有膨润土过滤膜层120。可选地，大孔130可以为方孔或圆孔，本技术不做限定。
48.图5为本技术提供的水处理系统的第二结构示意图。请参阅图3
‑
图5，本技术中，水处理系统包括膜处理池210、负压装置(图未示出)和多片间隔设置的上述水处理用无机过滤膜100。膜处理池210具有进水口211和出水口212，每片水处理用无机过滤膜100均设置于膜处理池210内，且第一侧面113朝上，水处理用无机过滤膜100的两侧分别为进水口211和出水口212，相邻的两片水处理用无机过滤膜100的大面相邻。负压装置通过出水管路220与每片水处理用无机过滤膜100的每个大孔130的上端均连通。
49.通过负压装置进行负压抽吸，可以使污水经过支撑层110的两个表面上的膨润土过滤膜层120进行过滤以后，然后穿过支撑层110上的微孔，通过大孔130和出水管路220抽吸出去，提高污水的处理效率。且由于负压的抽吸作用，可以使膨润土过滤膜层120持续吸附在支撑层110上，避免膨润土过滤膜层120脱离支撑层110。
50.可选地，多个大孔130并排间隔设置，相邻两个大孔130的距离是大孔130的孔径的1
‑
3倍。
51.在一个实施例中，大孔130为盲孔，大孔130的远离第一侧面113的一端与第二侧面的距离为2
‑
10mm。避免污水直接从大孔130的远离抽吸装置的一端进入到大孔130内，使污水均通过膨润土过滤膜层120进行过滤，以对污水进行处理。
52.在另一实施方式中，图6为本技术提供的水处理用无机过滤膜100的结构示意图。请参阅图3
‑
图6，大孔130为贯通孔，贯通孔的远离第一侧面113的一端贯通第二侧面；还包括密封条140，密封条140设置于第二侧面，用于封堵贯通孔。避免污水直接从大孔130的远离抽吸装置的一端进入到大孔130内，使污水均通过膨润土过滤膜层120进行过滤，以对污水进行处理。
53.本技术中，还包括密封件151，密封件151的一端设置有集水口152，密封件151密封设置在第一侧面113上以后，密封件151与第一侧面113之间形成通道，该通道可以与多个大孔130连通，集水口152位于密封件151的一端部，并且与前述的通道连通，可以在集水口152处通过出水管路220连接负压装置，进行负压抽吸，以进行污水处理。
54.在需要水处理时，先通过膜处理池210的出水口212将膜处理池210中的水及杂质清空，将多片上述水处理用无机过滤膜100依次排布在膜处理池210内，使每个水处理用无机过滤膜100的第一侧面113朝上(即密封件151位于上方)，密封件151的集水口152通过出水管路220与负压装置连通。
55.从膜处理池210的进水口211中通入污水，使污水充满膜处理池210，然后负压装置抽负压，则污水经过每片水处理用无机过滤膜100的膨润土过滤膜层120的膜孔进行过滤，然后经过支撑层110的微孔，从支撑层110中的大孔130通过，经过负压装置抽出。
56.当负压装置不能够抽出水或者抽出的水较少时，可知：膨润土过滤膜层120的膜孔基本被堵塞，将不能够起到过滤的作用。则可以在出水管路220处连接水泵，对水处理用无机过滤膜100进行反冲洗，去除膨润土过滤膜层120，然后将支撑层110取出，重新设置膨润土过滤膜层120，以再次进行污水处理。
57.本技术提供的水处理系统可以有效地对污水进行处理，结构较为简单，且膨润土过滤膜层120容易设置在支撑层110上，不需要二次烧制形成过滤层。同时，膨润土过滤膜层120也容易通过反冲洗的方式去除，以便重新进行膨润土过滤膜层120的制备，使用更加方便。
58.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。