集成曝气器的浸没式膜组件及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种集成曝气器的浸没式膜组件，包括：过滤膜片、上集水部件和下集水部件；曝气器，包括储气腔、流体通道和曝气管，储气腔与下集水部件之间形成布气腔，布气腔的顶壁开设有与过滤膜片之间间隙相通的布气孔，流体通道位于储气腔中，曝气管位于流体通道内且与布气腔连通；储气腔的出口截面积不小于流体通道过流的最小截面积，流体通道过流的最小截面积不小于曝气管过流的最小截面积，储气腔的容积不小于1.5×10

【技术实现步骤摘要】
集成曝气器的浸没式膜组件及其使用方法
本专利技术涉及水处理
，具体涉及一种集成曝气器的浸没式膜组件，还涉及这种膜组件的使用方法。
技术介绍
常见的浸没式膜分离装置，主要用于处理高悬浮物的污水，其主要包括浸没式膜组件和曝气装置。利用曝气装置溢出压缩气体，在中空纤维膜之间爆破形成震荡和冲刷，以清除附着在膜表面的污垢。通常曝气装置由于曝出的气体速度慢，因水中浮力作用，会形成连续的小气泡，气泡体积小，爆破力有限；另外，有些膜分离装置中，曝气装置和膜组件是分开的，曝气时气体从膜组件四周有溢散，对中空纤维膜根部的冲洗效果不佳。为了得到更好的清洗效果，需要持续输出大量的气体，耗能大。另外有些曝气装置虽然能够产生较大的气泡，如专利申请号200880017403.X中揭示的气/液双相清洗的脉冲清洗方式，但由于曝气不完全，内部存留气体，易堵塞和能耗偏高，需要通过定期排放存留的气体以解决污水污泥堵塞，也增加了操作的复杂性。
技术实现思路
基于此，有必要提出一种产生的气泡大、爆破力和冲刷效果好的集成曝气器的浸没式模组。一种集成曝气器的浸没式膜组件，包括：多个等间距排列的由中空纤维膜形成的过滤膜片，所述过滤膜片的两端分别连接有上集水部件和下集水部件；连接于所述下集水部件的下端的、能够在液体中产生间歇式曝气的曝气器，所述曝气器包括储气腔、流体通道和曝气管，所述储气腔与所述下集水部件之间形成布气腔，所述布气腔的顶壁开设有与过滤膜片之间间隙相通的布气孔，所述流体通道位于所述储气腔中，所述流体通道的下端封闭，所述流体通道的上端具有与所述储气腔连通的开口，所述曝气管位于所述流体通道内且与所述布气腔连通；其中，所述储气腔的出口截面积不小于流体通道过流的最小截面积，所述流体通道过流的最小截面积不小于曝气管过流的最小截面积，所述储气腔的容积不小于1.5×10-3立方米，沿靠近所述下集水部件的方向，所述曝气管的过流截面积逐渐增大，所述布气腔的容积与储气腔的容积之比大于1/3。上述集成曝气器的浸没式膜组件，曝气器能够释放不小于1.5×10-3立方米的气泡，且储气腔的出口截面积、流体通道过流的最小截面积及曝气管过流的最小截面积的比例关系能够缩短曝气器内气体曝出时间，同时曝气管的过流截面积逐渐增大使得当气泡曝出曝气管时能够迅速地充满布气腔的顶壁，同时布气腔的容积与曝气器内腔的容积之比设置为大于1/3，以使得各布气孔中冒出的气泡也具有较大的体积。上述技术手段彼此支持，保证曝气管能够产生体积较大的气泡，且实现快速曝气、爆破力强，以取得较好的冲刷效果。所述布气腔的底壁由曝气器向上凸起的圆弧面构成，在所述底壁周边设有一个或多个排污口，所述排污口与所述布气腔连通。在其中一个实施例中，所述布气腔的底壁由曝气器向上凸起的圆弧面构成，所述向上凸起的圆弧面的中间设有出气孔，所述出气孔与布气腔连通，所述曝气管的一端与所述出气孔连通。在其中一个实施例中，所述储气腔的下端固定有输气管。在其中一个实施例中，所述储气腔的下端的两侧设有半弧状卡槽，所述输气管卡持固定于所述卡槽中。在其中一个实施例中，所述输气管的底端位于所述储气腔投影的正下方，且所述底端上开设有排气口。在其中一个实施例中，所述排气口的数量为1个或多个，且位于输气管径向截面的竖直中线左50度和右50度范围内。在其中一个实施例中，所述下集水部件的下端的周边设有一个或者多个卡扣，所述储气腔的顶端周边开设有与所述下集水部件的卡扣与之对应数量的卡孔；所述卡扣与所述卡孔连接固定。在其中一个实施例中，还包括输气管，所述输气管固定于上集水部件和/或下集水部件，所述输气管的轴向与所述过滤膜片的延伸方向一致，所述输气管的一端插入到所述储气腔内，所述输气管的另一端用于连接气源。一种所述的集成曝气器的浸没式膜组件的使用方法，包括：将所述集成曝气器的浸没式膜组件置于液体中，向所述储气腔内通入气体，气体在曝气器内充满后，经曝气器瞬间经曝气管完全释放形成具有大体积的气泡并进入布气腔，之后气泡横向布满布气腔顶端，再经过布气腔将气泡等分到过滤膜片之间的间隙，气泡上升过程中不断爆破和冲刷过滤膜片的表面，从而有效地去除附着在中空纤维膜表面的污垢。附图说明图1为本专利技术一实施例的集成曝气器的浸没式膜组件的示意图。图2是图1所示膜组件的局部剖面视图，显示了曝气器和布气腔的结构。图3为本专利技术一实施例的下集水部件的立体示意图。图4为本专利技术一实施例的曝气器的立体示意图。图5a为本专利技术一实施例的曝气器的曝气分布图。图5b为本专利技术一对比实施例的曝气器的曝气分布图。图6a为本专利技术一实施例的曝气器的结构示意图。图6b为本专利技术一对比实施例的曝气器的结构示意图。图7为本专利技术一实施例的输气管的结构示意图。图8为本专利技术另一实施例的输气管的结构示意图。图9为本专利技术另一实施例的集成曝气器的浸没式膜组件的示意图。图中的相关元件对应编号如下：1、上集水部件；101、产水口；2、过滤膜片；201、中空纤维膜；202、间隙；3、下集水部件；301、布气孔；302、下端裙边；303、卡扣；4、曝气器；401、储气腔；4011、出气孔；402、曝气管；403、流体通道；4031、开口；404、上端裙边；4041、卡孔；405、排污口；406、卡槽；5、布气腔；6、输气管；601、排气口；602、导管。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。以下结合附图对本专利技术的实施例做进一步的说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成曝气器的浸没式膜组件，其特征在于，包括：/n多个等间距排列的由中空纤维膜形成的过滤膜片，所述过滤膜片的两端分别连接有上集水部件和下集水部件；/n连接于所述下集水部件的下端的、能够在液体中产生间歇式曝气的曝气器，所述曝气器包括储气腔、流体通道和曝气管，所述储气腔与所述下集水部件之间形成布气腔，所述布气腔的顶壁开设有与过滤膜片之间间隙相通的布气孔，所述流体通道位于所述储气腔中，所述流体通道的下端封闭，所述流体通道的上端具有与所述储气腔连通的开口，所述曝气管位于所述流体通道内且与所述布气腔连通；/n其中，所述储气腔的出口截面积不小于流体通道过流的最小截面积，所述流体通道过流的最小截面积不小于曝气管过流的最小截面积，/n所述储气腔的容积不小于1.5×10

【技术特征摘要】
1.一种集成曝气器的浸没式膜组件，其特征在于，包括：
多个等间距排列的由中空纤维膜形成的过滤膜片，所述过滤膜片的两端分别连接有上集水部件和下集水部件；
连接于所述下集水部件的下端的、能够在液体中产生间歇式曝气的曝气器，所述曝气器包括储气腔、流体通道和曝气管，所述储气腔与所述下集水部件之间形成布气腔，所述布气腔的顶壁开设有与过滤膜片之间间隙相通的布气孔，所述流体通道位于所述储气腔中，所述流体通道的下端封闭，所述流体通道的上端具有与所述储气腔连通的开口，所述曝气管位于所述流体通道内且与所述布气腔连通；
其中，所述储气腔的出口截面积不小于流体通道过流的最小截面积，所述流体通道过流的最小截面积不小于曝气管过流的最小截面积，
所述储气腔的容积不小于1.5×10-3立方米，
沿靠近所述下集水部件的方向，所述曝气管的过流截面积逐渐增大，
所述布气腔的容积与储气腔的容积之比大于1/3。


2.根据权利要求1所述的集成曝气器的浸没式膜组件，其特征在于，所述布气腔的底壁由曝气器向上凸起的圆弧面构成，在所述底壁周边设有一个或多个排污口，所述排污口与所述布气腔连通。


3.根据权利要求1所述的集成曝气器的浸没式膜组件，其特征在于，所述布气腔的底壁由曝气器向上凸起的圆弧面构成，所述向上凸起的圆弧面的中间设有出气孔，所述出气孔与布气腔连通，所述曝气管的一端与所述出气孔连通。


4.根据权利要求1所述的集成曝气器的浸没式膜组件，其特征在于，所述储气腔的下端固定有输气管。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清，陈忱，陈良刚，吕鹏飞，
申请(专利权)人：海南立昇净水科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：海南;46