用于处理废水的平膜盒制造技术

[问题]要提供一种平膜盒，由此可以选择能够减小压力损失和减小在分离膜的表面上的吸引压力分布的通道材料和缓冲材料，并且这可以增加使用低压力时每单位膜表面面积的废水处理流量。[解决方案]提供了一种用于处理废水的平膜盒，其中，相对于由树脂制成的并且在正面和背面上都具有落差而使得边缘高于中央的膜支持板的正面和背面，将分离膜沿着其边缘附着到这样的正面和背面，以覆盖膜支持板的中央。该平膜盒的特征在于：在膜支持板的中央和分离膜之间，从膜支持板侧起，顺序布置通道材料和缓冲材料；通道材料具有在水平和竖直上均为0.5至3.2mm的开口、在水平和竖直上均为0.4至1.0mm的线直径、0.6至2.0mm的厚度和20至60％的孔隙度，并且缓冲材料具有10至110g/m2的织物单位重量和0.1至0.5mm的厚度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术的
本专利技术涉及一种平膜盒，其在通过膜过滤处理废水的装置中用于膜过滤分离。
技术介绍
近年来，基于世界人口增加、工业化、都市化和生活标准的改善的背景，对于日常用水和工业用水的品质和量的要求已经在提高。为了保持水资源，除了常规地对从自然获得的天然水进行利用之外，还有其中利用蒸发方法或反渗透(RO)方法从海水制备淡水的方法、其中利用反渗透现象从含盐的盐水制备淡水的方法等。然而，已经有报导，自然中存在的淡水资源是有限的，而且此外利用它们的可能性由于近年来异常气候的影响而倾向于变得更狭窄。此外，对于利用蒸发方法或反渗透方法制备淡水来说，用于加热或加压的能量是必须的，因此仅有有限的区域可以利用这样的手段。作为对此的另一种方法，一种行动方针是将污水再循环。在常规的污水处理中，使用活性污泥对污水中的有机组分进行降解处理，随后进行沉降、过滤等，并且将处理过的水排出，尽管还难以完全除去细菌群如大肠杆菌(Escherichiacoli)。在MBR(膜生物反应器)中，使用分离膜过滤用活性污泥处理过的水。因此，在MBR中，可以完全除去上述有害的细菌群，并且还有许多优点，如设备的紧凑性和操作的容易控制，从而，近年来MBR已经成为受到大量公众关注的技术。利用MBR分离的水不仅可用作用于维持生活和景观的水，也可作为非饮用水，而且当与反渗透方法组合时也可以提供自来水。在使用海水的反渗透法中，应付盐浓度的高压力是<br>必须的。当由MBR制备的处理过的水被用作原料水时，现在可以安全地并且以低能量地制备水。这样，作为用于解决据信在未来发生的水短缺的方法，MBR方法已经获得了公众的注意。为了进一步改善此方法并将它建立为低成本的高效率系统，必须保持膜的分离性能，并且同时确保透水性能。此外，当膜以浸渍在活性污泥中的状态被长时期使用时，膜的孔被由活性污泥产生的分泌物或其死体本身所阻塞，和/或被污泥中含有的杂质等阻塞，从而透水性能降低，或者要提高泵送压力来处理阻塞。这是膜的使用中的最大问题，称为结垢。针对这一问题，进行了使用化学品如次氯酸钠和盐酸来洗涤膜的操作，以解决结垢的问题，从而使膜回到新鲜的状态。因此，膜和盒需要具有抵抗那些化学品的耐性以及可以承受反向洗涤的强度。然而，在使用那些化学品的洗涤操作中，在经济和环境方面有许多问题，如在操作期间过滤工作的停止、化学品的成本、工作的麻烦性、化学品废液的处理等。因此，最大的课题是解决如何防止结垢，并且使得可用时期更长，从而使得用到化学品的洗涤操作以低成本最少。为了以较小动力获得更多的透过膜的渗透水的量，必须减少在膜中和在用于透过膜的渗透水的通道中的压力损失。此外，为了允许吸引压力有效地作用在膜的整个面积上，还要求降低在用于透过膜的渗透水的通道中的不均匀流动。目前，关于浸渍型的过滤膜组件，已经建议了如专利文献1中公开的包含多个中空纤维膜盒的过滤膜组件，以及如在专利文献2中公开的包含多个平膜盒的过滤膜组件。在中空纤维膜盒中，可以使单位体积的膜面积大，并且可以使待处理的废水的量大。然而，其在耐久性方面有一个问题，原因在于污泥、污染物等附着到盒上，并且倾向于沉降在中空纤维的束之中的间隙中。相反，在平膜盒中，可以确保的膜面积较低。然而，在污泥和污染物向膜表面上的附着和沉降小这方面存在着优点。关于平膜型膜盒，如专利文献3中提议的，存在这样的类型：其中多个敞开的狭缝布置在膜支持板的表面上，与膜支持板的上侧区到下侧区平行，以狭逢连通到在一端的集水区的方式布置。如专利文献4中提议的，还存在这样的类型：其中在具有网络结构的膜支持板的内侧形成了用于透过膜的渗透水的通道。而且，在专利文献5中，提出了一种这样的平膜盒，其中基于当透过膜的渗透水在出口方向上流动经过分离膜和膜支持板(其上布置了通道材料)之间的间隙时的压力损失，选择通道材料的规格。然而，在这样选择的平膜盒中，没有考虑在吸引时的压力损失。结果是，用于吸引泵和用于膜洗涤吹风机的驱动负荷变高，从而用于处理废水的成本增加。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利申请公开(JP-A)号136470/95专利文献2：日本专利申请公开(JP-A)号33369/99专利文献3：日本专利申请公开(JP-A)号281264/96专利文献4：日本专利申请公开(JP-A)号2012-45515专利文献5：日本专利申请公开(JP-A)号2001-321766
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是考虑了上述现有技术的当前的状况而进行的，并且本专利技术的一个目的是选择一种通道材料和一种缓冲材料(减震材料)，它们可以同时达到减小压力损失和减小分离膜表面上的吸引压力分布，以及提供一种平膜盒，该平膜盒在低动力下，单位膜面积的废水处理流量大。解决问题的手段本专利技术的专利技术人已经对适用于达到上述目的的通道材料和缓冲材料进行了热心的研究。作为结果，他们发现，当使用具有特定的开口、线直径、厚度和孔隙度的通道材料和具有特定的织物单位重量和厚度的缓冲材料时，每单位压力损失下，透过膜的渗透水的流量增大，作为结果，完成了本专利技术。因此，本专利技术包含以下构成(1)至(4)。(1)一种用于处理废水的平膜盒，所述平膜盒包括树脂制成的膜支持板和两个分离膜，所述两个分离膜中的每一个均附着到所述膜支持板的正面和背面两者中的每一个上，其中，所述膜支持板在其正面和背面两者上都设置有落差，以使得使所述膜支持板的周缘区域与所述膜支持板的中央区域相比是高的，并且其中所述分离膜中的每一个沿着所述膜支持板的所述周缘区域附着以覆盖所述膜支持板的所述中央区域，其特征在于：在所述膜支持板的中央区域和所述分离膜中的每一个之间，从所述膜支持板侧起，依次布置通道材料和缓冲材料，用作所述通道材料的树脂网在纵向和横向上均具有0.5至3.2mm的开口、在纵向和横向上具有均为0.4至1.0mm的线直径、0.6至2.0mm的厚度和20至60％的孔隙度，并且所述缓冲材料具有10至110g/m2的织物单位重量和0.1至0.5mm的厚度。(2)根据(1)所述的用于处理废水的平膜盒，其中渗透水从所述分离膜的外侧，按所述缓冲材料、所述通道材料和布置在所述膜支持板的端部的用于所述渗透水的出口的顺序流动。(3)根据(1)或(2)所述的用于处理废水的平膜盒，其中所述通道材料是平织型的树脂网，且所述缓冲材料是无纺织本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理废水的平膜盒，所述平膜盒包括树脂制成的膜支持板和两个分离膜，所述两个分离膜中的每一个均附着到所述膜支持板的正面和背面两者中的每一个上，其中，所述膜支持板在其正面和背面两者上都设置有落差，因而使所述膜支持板的周缘区域比所述膜支持板的中央区域高，并且其中所述分离膜中的每一个均沿着所述膜支持板的所述周缘区域附着以覆盖所述膜支持板的所述中央区域，其特征在于，在所述膜支持板的中央区域和每一个所述分离膜之间，从所述膜支持板侧起，依次布置通道材料和缓冲材料，用作所述通道材料的树脂网具有在纵向和横向上均为0.5至3.2mm的开口、在纵向和横向上均为0.4至1.0mm的线直径、0.6至2.0mm的厚度和20至60％的孔隙度，并且所述缓冲材料具有10至110g/m2的织物单位重量和0.1至0.5mm的厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.30 JP 2013-2248271.一种用于处理废水的平膜盒，所述平膜盒包括树脂制成的膜支持板
和两个分离膜，所述两个分离膜中的每一个均附着到所述膜支持板的正面
和背面两者中的每一个上，其中，所述膜支持板在其正面和背面两者上都
设置有落差，因而使所述膜支持板的周缘区域比所述膜支持板的中央区域
高，并且其中所述分离膜中的每一个均沿着所述膜支持板的所述周缘区域
附着以覆盖所述膜支持板的所述中央区域，其特征在于，在所述膜支持板
的中央区域和每一个所述分离膜之间，从所述膜支持板侧起，依次布置通
道材料和缓冲材料，用作所述通道材料的树脂网具有在纵向和横向上均为
0.5至3.2mm的开口、在纵向和横向上均为0.4至1.0mm的线直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田宪史，森田纯辅，北河亨，东昌男，
申请(专利权)人：东洋纺株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP