膜过滤单元以及膜组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种膜过滤单元以及膜组件，包括上过滤膜和下过滤膜，上过滤膜的外侧边缘和下过滤膜的外侧边缘结合为封闭周边，膜过滤单元的中心处设有贯穿上过滤膜和下过滤膜的安装通孔。还包括在上过滤膜和下过滤膜之间的用于支撑上过滤膜的上支撑网和用于支撑下过滤膜的下支撑网，上支撑网和下支撑网之间形成空腔。首先，支撑网会在过滤膜的表面形成导流通道，不仅可以起到导流作用，还可以在一定程度上防止上过滤膜与下过滤膜之间粘连；其次，在受到较大的水流扰动时，膜过滤单元的摆动幅度也会大幅减小，相邻膜过滤单元的相邻过滤膜不易发生粘连；再者，上支撑网和下支撑网之间形成大小稳定的空腔，可显著减小过滤压差，提升过滤效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水处理设备
，具体涉及一种膜过滤单元和应用该膜过滤单元的膜组件。
技术介绍
膜技术被誉为21世纪的水处理技术，在近40年来发展日益迅速。与传统水处理技术相比，膜技术具有节能、投资少、操作简便、处理效率高等优点，其应用给人类带来了巨大的环境和经济效益。膜技术在水处理中的应用范围很广泛，既可用于饮用水处理也可用于废水处理，在某些特殊行业的水处理方面也有涉足。在膜技术应用过程中，尤其是膜片呈层叠状的膜堆应用中，因膜片之间的距离无法与不同应用环境中待处理水的循环速率相匹配，常常导致相邻膜片发生粘接现象；如专利201510985976.3公开的一种其膜片横向堆叠的水处理膜堆，如果其膜片设置的间距过小或在应用环境中水流扰动过大，加上膜面本身的透水吸附作用，很容易出现两个膜片粘接的情况，如此不仅减小了进行有效水处理的膜面面积，降低了水处理效率，而且还容易使污物在粘接的膜面处聚集，加重膜片污染程度，导致膜堆使用寿命大大缩短。目前业内采用的常规解决方案是增加膜片的安装间距，保证两相邻膜片的安全间距，虽然在一定程度上可以降低膜面污染，提高使用寿命，但是过大的膜片间距又减小了膜堆单位体积的水处理量，相同体积的膜堆水处理能力降低，而要达到同等水处理水平，必然要增大膜堆体积而增加相应的生产成本，还不能适用于一些应用环境较为狭窄的地方，有诸多不便。因此，如何在尽量紧密的空间内提高膜堆单位体积的水处理效率成为本领域技术人员重点研究的课题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供一种能够有效避免相邻膜片粘连且水处理效率高的用于水处理的膜过滤单元，还要提供一种应用该膜过滤单元的膜组件。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为，膜过滤单元，包括上过滤膜和下过滤膜，上过滤膜的外侧边缘和下过滤膜的外侧边缘结合为封闭周边，膜过滤单元的中心处设有贯穿上过滤膜和下过滤膜的安装通孔。还包括支撑网，所述支撑网包括在上过滤膜和下过滤膜之间的用于支撑上过滤膜的上支撑网和用于支撑下过滤膜的下支撑网，上支撑网和下支撑网之间形成空腔。首先，上过滤膜和下过滤膜之间增设的支撑网会在膜的表面形成导流通道，不仅可以起到导流作用，还可以在一定程度上防止上过滤膜与下过滤膜之间粘连；其次，由于受到支撑网的支撑作用，即使在受到较大的水流扰动时，膜过滤单元的摆动幅度也会大幅减小，有效防止相邻膜过滤单元的相邻过滤膜发生粘连，因此相邻膜过滤单元之间的间距也可适当减小，有利于增大膜组件中膜过滤单元的数量，提升膜组件的过滤面积；再者，上支撑网和下支撑网之间形成大小稳定的空腔，可以显著减小过滤压差，提升过滤效率。进一步的，所述封闭周边还包括上支撑网和下支撑网的外侧边缘。将上过滤膜、上支撑网、下支撑网、下过滤膜依次叠加并结合的封闭周边具有更好的密封性和结构稳定性，并且支撑网与过滤膜的接触面积更大，可以进一步提升支撑网的支撑效果，有效防止相邻的过滤膜粘连。进一步的，所述封闭周边的宽度为5-75mm。一般来说，封闭周末的宽度越宽，则封闭周边的密封性越好，支撑网的支撑效果也越好，但是随着封闭周边宽度增加，不仅有效过滤面积减小导致过滤效率降低，而且空腔的体积也会随着封闭周边宽度的增加而减小，导致过滤压差增大，因此，封闭周边的宽度优选为5-75mm。进一步的，所述结合采用焊接和/或粘接。具体采用何种结合方式可以根据过滤膜和支撑网的材料来决定，例如，当过滤膜和支撑网为金属材料时，采用焊接可以得到密封性能更好的封闭周边。进一步的，所述支撑网为筛网。筛网不仅价格便宜易获取，而且耐腐蚀性能好，可以用于酸性和碱性液体的过滤，此外，筛网具有适宜的刚性，可以更有效地支撑固定过滤膜，减小膜过滤单元的摆动幅度。进一步的，所述筛网的网孔大小为20-50目，厚度为0.5-5mm。筛网不仅要有适宜的刚性，而且还需要适宜的网孔供清液通行，因此筛网的选择与筛网的网孔大小和厚度密切相关，采用具有上述网孔大小和厚度的筛网具有更适宜的刚性，可以展现最稳定的导流作用和支撑固定作用。优选地，所述筛网的网孔大小为30-40目，厚度为1-3mm。进一步的，还包括设于上支撑网和下支撑网之间的支撑板，其厚度为0.3-2mm，支撑板的形状和大小与空腔相适应，支撑板上设置有与所述安装通孔同轴对应的装配孔。支撑板与支撑网协同作用，可以更好的支撑上下两层过滤膜。进一步的，所述支撑板采用实心结构的平板；所述支撑板采用刚性材料制成。采用实心结构的支撑板和/或由刚性材料制成的支撑板能更有效地防止膜过滤单元在水流作用下发生大幅摆动。膜组件，包括集水管两端的固定圈、及多个相互间隔堆列并串接紧固的过滤单元和密封圈，过滤的液体经过滤单元的过滤膜表面过滤后由其中部经过集水管上对应开设的出水小孔进入集水管收集，所述过滤单元为上述的膜过滤单元。由于相邻膜过滤单元之间不会发生粘连，因此相同长度的集水管上可以安装更多的膜过滤单元，因此与现有技术相比，本技术的膜组件的过滤面积更大，具有更高的过滤效率和更长的使用寿命。在上述基础上，所述过滤膜(上过滤膜和下过滤膜)为矩形或圆形，优选为矩形，所述矩形包括长方形和正方形。由于过滤膜呈矩形，将多个形状、大小一致的膜过滤单元组合起来后的膜组件的外形成为矩形体。现有技术中的膜组件通常采用圆形过滤膜，因而其外形相应为圆柱体。当膜组件被置于卧放状态下进行使用时，假设本技术的矩形体膜组件与现有技术中的圆柱体膜组件在水平面上的投影面积相同且膜组件卧放时的高度也相同，则采用本技术的膜过滤单元的膜组件的过滤面积显然要大于现有技术中膜组件的过滤面积。矩形过滤膜进一步优选为正方形过滤膜，其边长为200-1000mm。同时，支撑板则采用对应形状的支撑板，矩形支撑板的长度或宽度比矩形过滤膜的长度或宽度小10至80mm。与现有技术相比，通过在上过滤膜和下过滤膜之间增设支撑网，可起到导流作用和支撑固定过滤膜作用，有效避免了两相邻过滤膜之间的粘接，可在不增加膜组件整体体积的情况下增加膜过滤单元的数量，从而增大了过滤膜与待过滤液体的接触面积，提高了膜组件的水处理效率并延长了使用寿命。膜过滤单元的结构简单，便于生产制作，成本低廉，具有广泛的应用前景。附图说明图1为实施例1的膜过滤单元的结构示意图。图2为图1中A-A向的剖视图。图3为图2中B处的局部放大图。图4为实施例1的膜组件的结构示意图。图5为实施例2的膜过滤单元的结构示意图。图6为图5中C-C向的剖视图。图7为图5中支撑板的结构示意图。图8为图6中D处的局部放大图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例1如图1-3所示，膜过滤单元410包括上过滤膜411a、下过滤膜411b、用于支撑上过滤膜411a的上支撑网411e和用于支撑下过滤膜411b的下支撑网411h，上支撑网411e和下支撑网411h之间形成空腔411c，膜过滤单元410的中心处设有贯穿上过滤膜411a、上支撑网411e、下过滤膜411b和下支撑网411h的安装通孔411d。上过滤膜411a、下过滤膜411b、上支撑网411e和下支撑网411h的各外侧边缘叠加焊接为封闭周边411i，封闭周边411i的宽度为5mm。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
膜过滤单元，包括上过滤膜(411a)和下过滤膜(411b)，上过滤膜(411a)的外侧边缘和下过滤膜(411b)的外侧边缘结合为封闭周边(411i)，膜过滤单元的中心处设有贯穿上过滤膜(411a)和下过滤膜(411b)的安装通孔(411d)，其特征在于：还包括支撑网，所述支撑网包括在上过滤膜(411a)和下过滤膜(411b)之间的用于支撑上过滤膜(411a)的上支撑网(411e)和用于支撑下过滤膜(411b)的下支撑网(411h)，上支撑网(411e)和下支撑网(411h)之间形成空腔(411c)。

【技术特征摘要】
1.膜过滤单元，包括上过滤膜(411a)和下过滤膜(411b)，上过滤膜(411a)的外侧边缘和下过滤膜(411b)的外侧边缘结合为封闭周边(411i)，膜过滤单元的中心处设有贯穿上过滤膜(411a)和下过滤膜(411b)的安装通孔(411d)，其特征在于：还包括支撑网，所述支撑网包括在上过滤膜(411a)和下过滤膜(411b)之间的用于支撑上过滤膜(411a)的上支撑网(411e)和用于支撑下过滤膜(411b)的下支撑网(411h)，上支撑网(411e)和下支撑网(411h)之间形成空腔(411c)。2.如权利要求1所述的膜过滤单元，其特征在于：所述封闭周边(411i)还包括上支撑网(411e)和下支撑网(411h)的外侧边缘。3.如权利要求1或2所述的膜过滤单元，其特征在于：所述封闭周边(411i)的宽度为5-75mm。4.如权利要求1所述的膜过滤单元，其特征在于：所述结合采用焊接和/或粘接。5.如权利要求1所述的膜过滤单元，其特征在于：所述支撑网为筛网。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：宋岱峰，韩亮，
申请(专利权)人：成都美富特膜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51