一种亲水疏油卷式膜组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种亲水疏油卷式膜组件，包含膜壳、膜芯以及端头组件，所述膜芯位于膜壳内，端头组件位于膜壳两端，将膜芯封装在膜壳内，所述膜芯包括膜页、浓水流道、中心管以及端板，所述膜页由两层亲水疏油膜片中间夹产水布组成，所述浓水流道呈瓦楞式结构，所述膜页和浓水流道间隔设置，绕在中心管上缠绕成多层螺旋结构，所述中心管上设有产水过流孔，所述端板在中心管的两端固定膜组件。该膜组件采用比PVDF膜更耐油、耐污堵，更具亲水疏油表面，耐污染、易清洗的膜片，采用特定结构的膜芯以及膜组件结构，使得由此材料制得的膜组件有着优秀的耐油、耐污堵性能，能够提供良好的预处理效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
一种亲水疏油卷式膜组件


[0001]本技术涉及污水处理领域，特别涉及一种亲水疏油卷式膜组件。

技术介绍

[0002]工业领域废水的处理已经成为社会及各行业共识，随着水资源循环利用及排放标准的不断提高，工业领域废水的处理难度也越来越大、处理工艺及流程也越来越细化，其中间过程通常可分为预处理、深度处理、浓缩减量处理等。
[0003]工业废水的预处理一般针对的是（高）悬浮物、硬度、有机胶体、油类等指标，对于硬度及高悬浮物指标，可以直接通过膜法软化、截留实现去除，当前常用膜产品有中空纤维超滤膜、管式超/微滤膜，对于中空纤维超滤膜产品，在工业废水处理领域其必须与絮凝沉淀、砂滤工艺结合使用，其膜结构本身有断丝风险且引入的砂滤系统有板结风险，因此，砂滤+中空纤维超滤存在预处理流程长、工艺占地面积大、系统稳定性差等缺陷；对于管式超滤/微滤膜产品，其工艺流程短、原水适应性高、膜组件寿命亦较长，但管式膜受装填密度影响其系统占地面积大、工程造价极高，因此、管式超滤/微滤膜产品性价比不高。
[0004]对于有机胶体、油类指标，该类指标对膜法水处理是极大的挑战，首先，有机膜类，除中空纤维及管式结构形式外，最常用的是卷式膜，其膜材料本身不耐有机物、不耐油、且对悬浮物指标敏感，胶体、油类指标极易造成黏膜、污堵，其次，常规卷式膜元件的膜片由支撑层和膜层构成，其合成工艺为表面涂覆，膜层与支撑层结合强度弱，因此只允许在膜层表面施压，膜元件不能反洗，因此该类污堵清洗恢复性差，最终直接影响膜产品寿命，此外，现有卷式膜通常为平行或菱形网格，网格交叉处为死角、污染易淤积、流道易堵塞导致膜性能问题，因此当前的卷式超滤膜对进水悬浮物有要求，一般进膜SS要小于100mg/L，有一些采用瓦楞型网格的卷式膜，在应用中常会出现以下问题：瓦楞型网格与膜页间隔排列，卷制时网格与膜页很容易因压的过紧导致流道变形或很容易因压的过松导致膜组件运行时流道串动，通道表面平滑，错流冲刷效果不好，达不到很好的冲洗清洁效果。
[0005]无机膜类相较有机膜类虽然对胶体及油类指标的耐受性较好，但是其本身一来过滤精度较低、二来成本高昂，因此，总的来说截留效果及性价比均不高。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种亲水疏油卷式膜组件，其采用特殊膜材料制备而成，该材料同时具备有机、无机材料优点，其具有接近于无机材料的亲水疏油表面，更耐油、耐污堵，同时过滤精度高、孔径分布集中，具有高精度、高通量特性，不易产生深层污堵，能够提供良好的预处理效果。
[0007]一种亲水疏油卷式膜组件，包含膜壳、膜芯以及端头组件，所述膜芯位于膜壳内，端头组件位于膜壳两端，将膜芯封装在膜壳内，所述膜芯包括膜页、浓水流道、中心管以及端板，所述膜页由两层亲水疏油膜片中间夹产水布组成，所述浓水流道呈瓦楞式结构，所述膜页和浓水流道间隔设置，绕在中心管上缠绕成多层螺旋结构，所述中心管上设有产水过
流孔，所述端板在中心管的两端固定膜组件。
[0008]进一步地，所述浓水流道瓦楞形的波峰波谷两侧分别设置有突点。
[0009]进一步地，所述瓦楞式结构卷制径向上设置有加强筋，所述加强筋与瓦楞式结构一体成型。
[0010]进一步地，所述膜芯包括两段膜芯单元，两膜芯单元之间由膜芯连接件连接，所述膜芯连接件的直径与膜芯膜管内径相同，膜芯连接件的两端均设有O型密封圈。
[0011]进一步地，所述端头组件包括止推环、膜芯适配端板以及挡块组件，所述膜芯适配端板抵住膜芯，并与膜芯装配，膜芯适配端板外面安装有挡块组件，挡块组件卡入膜壳内部卡槽，所述止推环位于膜芯与膜芯适配端板的空隙之间；所述膜组件在止推环段的膜壳上均设有开口。
[0012]膜组件一端产水时，另一端的膜芯适配端板上采用端头密封塞密封。
[0013]该亲水疏油卷式膜组件中的膜片由改性PTFE、聚苯胺或其衍生物等材料制成，膜片的截流孔径20纳米，酸碱耐受范围1<PH<13.5，水滴与膜接触角40.0
±
0.8
°
，油滴与膜接触角20
°±
0.8
°
，纯水渗透率80
‑
90 lmh/bar，BSA截留率60
‑
70 %，游离氯耐受性100 ppm
‑‑
300 ppm。
[0014]本技术的有益效果为：该膜组件以亲水疏油材料制备膜分离层的膜片，以膜片为基础制备卷式膜芯，同时卷式膜芯带加强筋及表面突点的瓦楞型网格，使得膜芯卷制时不用担心过紧导致的流道挤压变形而漏液，瓦楞型网格波峰波谷两侧增加突点，水流在经过流道表面的突点时会形成湍流，极大地加强了表面冲刷效果，将以加强筋及表面突点的瓦楞型网格为浓水流道的卷式膜芯为基材制成膜芯的膜组件设计成对称形式，内设两段膜芯单元，两段膜芯由膜芯连接件连接，两芯装的结构，使得膜组件可以横向安装也可以竖立起来安装，对于沉淀在内的淤积，可通过端部排污，较正常卷式膜的4芯~6芯，只能横向装，膜壳内部污染物容易淤积，4芯以上结构稳定性、维护不能精准定位等缺点，我们的两芯使用更加方便灵活；膜芯的两端采用密封圈密封，防止原料液渗透，需要一端出水时，进水端膜芯适配端板开口有端头密封塞密封即可，膜芯适配端板外面的挡块组件，挡块组件卡入膜壳内部卡槽，使得端头组件的安装更加稳固不易脱落；其中膜芯采用具有高通量，高截留，耐污染，易清洗特性的聚苯胺材料，以及瓦楞式结构制成的膜产品，膜孔径集中在20nm左右，耐运行PH范围在1
‑
13.5，并且能够耐0
‑
90℃的高温，可热碱洗，极大增强膜性能清洗恢复性，从而增加寿命；可处理含油量150ppm，悬浮物3000ppm的废水，产水含油量＜5ppm，SS＜1ppm。
[0015]采用亲水疏油材料制备的膜片组装成的亲水疏油卷式膜组件，基于膜片的优点，膜组件具有膜孔径小、分布集中，过滤精度高且不易产生深层污堵，有更高的胶体与COD去除率，且允许原水最大150mg/L的含油量；相较常规超滤膜，亲水疏油卷式膜组件有更大的膜面积，水处理膜通量更高，可高达120LMH；采用特殊膜层的亲水疏油卷式膜组件超滤膜能够耐受最高3000ppm的进水悬浮物。亲水疏油卷式膜的膜元件同样为卷式，其支撑层与膜层的合成经由特殊工艺，使得膜层部分嵌入支撑层，相较于常规膜片，亲水疏油卷式膜组件能够承受一定来自于支撑层侧的压力，即负压，使得膜元件能够用来设计反洗功能。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术膜组件的整体结构示意图；
[0018]图2为本技术端头组件的结构示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亲水疏油卷式膜组件，包含膜壳、膜芯以及端头组件，所述膜芯位于膜壳内，端头组件位于膜壳两端，将膜芯封装在膜壳内，其特征在于：所述膜芯包括膜页、浓水流道、中心管以及端板，所述膜页由两层亲水疏油膜片中间夹产水布组成，所述浓水流道呈瓦楞式结构，所述膜页和浓水流道间隔设置，绕在中心管上缠绕成多层螺旋结构，所述中心管上设有产水过流孔，所述端板在中心管的两端固定膜组件。2.根据权利要求1所述的一种亲水疏油卷式膜组件，其特征在于：所述浓水流道瓦楞形的波峰波谷两侧分别设置有突点。3.根据权利要求1所述的一种亲水疏油卷式膜组件，其特征在于：所述瓦楞式结构卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：周睿，沈斌，方丽娜，王立江，范立航，
申请(专利权)人：杭州碟滤膜技术有限公司，
类型：新型
国别省市：