一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件制造技术

本实用新型专利技术涉及水体净化用膜组件的技术领域，特别是涉及一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，包括：膜壳和膜单元，所述膜单元的两端固定安装有所述膜壳；所述EHBR膜为含有纳米碳酸盐的EHBR膜，所述EHBR膜上设置有侵蚀致孔的微孔区域；所述膜单元上设置有相邻的曝气区域和充氧区域，所述曝气区域由微孔区域形成。制备方法为将未侵蚀的EHBR膜组件的部分膜单元浸入加热后的酸溶液中浸泡形成微孔，即得。本实用新型专利技术解决现有技术中EHBR膜组件功能单一无法进行水体曝气充氧的问题，提供的曝气充氧一体化的EHBR膜组件具有曝气充氧相对独立、一体化进行水体曝气充氧以及不会干扰EHBR膜周围微生物生态的优点。

An integrated ehbr membrane module with aeration and oxygenation

【技术实现步骤摘要】
一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件
本专利技术涉及水体净化用膜组件的
，特别是涉及一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件及其制备方法。
技术介绍
EHBR强化耦合生物膜反应器(学术名称：MABR，膜曝气生物膜反应器)，现有的EHBR膜产品为中空纤维或者平板膜结构。现有EHBR膜产品只能当单做充氧膜载体(属于无泡曝气(肉眼看不到气泡))，起微生物附膜载体的功能，无法对水体进行充氧曝气(肉眼可见气泡)。在实际应用中就需要单独铺设曝气管或者曝气膜，这不仅使得管道连接复杂，也增加了曝气功能这块的额外投入成本。另外，充入EHBR膜的剩余氧气无法被利用，大量的尾气也无法排出，最终影响EHBR膜的使用效果。对比于CN201910053980.4一种一体式EHBR膜组件，是由EHBR膜和微孔曝气膜平行混合夹杂在一起，曝气膜的曝气会严重干扰EHBR膜周围微生物生态，无法在EHBR膜周边形成缺氧区，降低了在实际应用中的操作选择性。而且曝气气泡容易冲击EHBR膜上生成的生物膜，造成生物膜被吹脱落，严重影响产品的使用功效。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，用于解决现有技术中EHBR膜组件功能单一无法进行水体曝气充氧以及EHBR膜和微孔曝气膜平行混合夹杂会干扰EHBR膜周围微生物生态的问题，同时，本专利技术还将提供一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件的制备方法；提供的曝气充氧一体化的EHBR膜组件具有曝气充氧相对独立、一体化进行水体曝气充氧以及不会干扰EHBR膜周围微生物生态的优点。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的第一方面，提供一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，所述曝气充氧一体化的EHBR膜组件包括：膜壳和膜单元，所述膜单元的两端固定安装有所述膜壳；所述膜单元由至少20根平行安装的EHBR膜组成，所述EHBR膜为含有纳米碳酸盐的EHBR膜，所述EHBR膜上设置有侵蚀致孔的微孔区域；所述膜单元上设置有曝气区域和充氧区域，所述曝气区域与所述充氧区域相邻，所述曝气区域由至少20个平行设置的所述微孔区域形成，所述充氧区域在膜单元上的占比为20～80％。充氧区域在膜单元上的占比为20～80％，在此范围内曝气充氧两种功能均能较好的发挥。EHBR膜为含有纳米碳酸盐的EHBR膜，添加了纳米碳酸盐可通过侵蚀形成微孔区域，最终得到曝气充氧一体化的EHBR膜。在同一张膜上设置微孔区域从而实现曝气的功能，使得EHBR膜组件可实现曝气充氧两种功能。曝气区域与充氧区域相邻，曝气区域与充氧区域相对独立，曝气区域不影响EHBR膜周边菌群生态，EHBR膜周围可以形成缺氧区，而曝气区域仍能正常给水体供养及排出尾气。曝气区域与充氧区域相对独立，曝气区域过程中不会冲击EHBR膜生物膜，更不会造成生物膜被吹脱落，增强了EHBR膜组件的稳定性，延长了EHBR膜组件的使用寿命。于本专利技术的一实施例中，所述膜单元的两端通过灌封胶固定安装有所述膜壳。通过灌封胶进行固定更为稳固，增强了EHBR膜组件的稳定性，延长了EHBR膜组件的使用寿命。于本专利技术的一实施例中，所述膜壳的进气端设有进气口和第一连接口，所述膜壳的排空端设有排空口和第二连接口，所述第一连接口和所述第二连接口分别用于连接另一所述EHBR膜组件的第一连接口和第二连接口。通过在膜壳上设计连接口，使得不同的EHBR膜组件可贯通使用。于本专利技术的一实施例中，所述膜壳的一端与所述曝气区域固定连接，所述膜壳的另一端与所述充氧区域固定连接。于本专利技术的一实施例中，所述膜壳的两端均与所述曝气区域固定连接。于本专利技术的一实施例中，所述膜壳的两端均与所述充氧区域固定连接。曝气区域可设置在任意位置，设置在不同位置均可实现曝气充氧两种功能一体。于本专利技术的一实施例中，所述纳米碳酸盐为纳米碳酸钙或纳米碳酸镁。纳米碳酸钙或纳米碳酸镁更容易与酸反应生成均匀致密的微孔。本专利技术的第二方面，提供一种制备上述曝气充氧一体化的EHBR膜组件的方法，包括如下步骤：步骤一、将膜单元的两端固定安装膜壳形成未侵蚀的EHBR膜组件，配制pH值为0.1～4.0的酸溶液；步骤二、将酸溶液加热至50～80℃后，再将干燥的未侵蚀的EHBR膜组件的部分膜单元浸入酸溶液中浸泡4～24h形成曝气区域，取出EHBR膜组件水洗，即得曝气充氧一体化的EHBR膜组件。曝气充氧一体化的EHBR膜组件的制备过程中，通过酸溶液浸泡侵蚀形成微孔区域，在操作的过程中，便于控制侵蚀膜单元的不同位置，操作过程简单，便于工业化大量生产。扩孔原理：酸与纳米碳酸盐(膜组成成分)反应，CO32-+2H+＝H2O+CO2↑将碳酸盐侵蚀反应消除，最终在膜上留下曝气微孔。曝气膜部分的孔径大小通过复合侵蚀致孔溶液的浓度及浸泡时间调整。单一膜单元内集合的EHBR膜和微孔曝气膜的位置及比例，通过调整EHBR膜浸泡位置及占比实现。于本专利技术的一实施例中，所述酸溶液中溶质为盐酸、柠檬酸和/或醋酸中的至少一种。盐酸、柠檬酸和/或醋酸进行侵蚀致孔的效果更佳。于本专利技术的一实施例中，所述浸泡时间为8～12h。如上所述，本专利技术的一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件及其制备方法，具有以下有益效果：1、在同一张膜上设置微孔区域从而实现曝气的功能，使得EHBR膜组件可实现曝气充氧两种功能。2、曝气区域与充氧区域相邻，曝气区域与充氧区域相对独立，曝气区域不影响EHBR膜周边菌群生态，EHBR膜周围可以形成缺氧区，而曝气区域仍能正常给水体供养及排出尾气。3、曝气区域与充氧区域相对独立，曝气区域过程中不会冲击EHBR膜生物膜，更不会造成生物膜被吹脱落，增强了EHBR膜组件的稳定性，延长了EHBR膜组件的使用寿命。4、曝气充氧一体化的EHBR膜组件的制备过程中，通过酸溶液浸泡侵蚀形成微孔区域，在操作的过程中，便于控制侵蚀膜单元的不同位置，操作过程简单，便于工业化大量生产。附图说明图1显示为本专利技术实施例1中EHBR膜组件的结构示意图。图2显示为本专利技术实施例2中EHBR膜组件的结构示意图。图3显示为本专利技术实施例3中EHBR膜组件的结构示意图。图4显示为本专利技术实施例中EHBR膜组件的侵蚀示意图。图5显示为本专利技术实施例中EHBR膜组件中EHBR膜侵蚀后的示意图。元件标号说明1-膜壳，11-进气口，12-第一连接口，13-排空口，14-第二连接口；2-膜单元，21-EHBR膜，22-曝气区域，23-充氧区域，3-灌胶处。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图5,须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，其特征在于，所述曝气充氧一体化的EHBR膜组件包括：膜壳(1)和膜单元(2)，所述膜单元(2)的两端固定安装有所述膜壳(1)；/n所述膜单元(2)由至少20根平行安装的EHBR膜(21)组成，所述EHBR膜为含有纳米碳酸盐的EHBR膜，所述EHBR膜(21)上设置有侵蚀致孔的微孔区域；/n所述膜单元(2)上设置有曝气区域(22)和充氧区域(23)，所述曝气区域(22)与所述充氧区域(23)相邻，所述曝气区域(22)由至少20个平行设置的所述微孔区域形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，其特征在于，所述曝气充氧一体化的EHBR膜组件包括：膜壳(1)和膜单元(2)，所述膜单元(2)的两端固定安装有所述膜壳(1)；
所述膜单元(2)由至少20根平行安装的EHBR膜(21)组成，所述EHBR膜为含有纳米碳酸盐的EHBR膜，所述EHBR膜(21)上设置有侵蚀致孔的微孔区域；
所述膜单元(2)上设置有曝气区域(22)和充氧区域(23)，所述曝气区域(22)与所述充氧区域(23)相邻，所述曝气区域(22)由至少20个平行设置的所述微孔区域形成。


2.根据权利要求1所述的一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，其特征在于：所述膜单元(2)的两端通过灌封胶固定安装有所述膜壳(1)。


3.根据权利要求1或2所述的一种曝气充氧一体化的EHBR膜组件，其特征在于：所述膜壳(1)的进气端设有进气口(11)和第一连接口(12)，所述膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小彬，
申请(专利权)人：江苏滤盾膜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32