膜组件封头制造技术

本实用新型专利技术涉及膜生物反应器和流体过滤技术领域，公开了一种膜组件封头。它包括上下两个基座，其中上基座有两个空腔，每个空腔用于通过黏合剂封装一组膜片，两个空腔中间有一道狭缝，用于传送气泡清洗膜片；下基座有一个空腔，用于存储经膜片过滤后的液体，该空腔两侧有出水口，用于将该空腔内的液体收集到外部存储装置；下基座外侧有多个卡扣，用于与其它的膜组件封头连接，以组成大的系统；上基座比下基座窄小。这种膜组件封头提高了对膜组件的清洗效果，并且易于组成大型系统。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及膜生物反应器和流体过滤
，特别涉及淹没式膜组件的封头技术。
技术介绍
膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层、在膜的两侧存在一定量的能量差作为动 力，允许某些组分透过而保留混合物中其他组分，各组分透过膜的迁移率不同，从而达到分 离目的的技术。 膜分离技术在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起。膜分离技术由于兼有 分离、浓縮、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控 制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、 电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手 段之一。 膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称"MBR")是一种结合了膜分离技术与 活性污泥法相结合的新型水处理技术。在MBR系统中，污水中的各类污染物主要通过微生 物的生物化学作用加以去除，但与传统生物处理工艺不同的是，膜组件替代了二沉池以其 高效分离作用使泥水彻底分离，这使得污泥停留时间和水力停留时间可以相互独立，生化 反应池中活性污泥浓度的增大和活性污泥中特效菌的积累，提高了生化反应速率。微生物 与水的分离不再通过重力沉淀，而是在压力的驱动下，水分子和部分其他小分子物质能够 透过膜，微生物和大分子物质则被膜截留在反应池内，从而使系统获得了优良的出水水质。 MBR工艺基本解决了传统污水处理工艺普遍存在的出水水质不稳定、占地面积大、工艺控制 复杂等突出问题，是极具发展潜力的水处理工艺，尤其在污水再生利用方面，M服工艺可以 将生活污水、城市污水或与之相近的工业废水一步到位地处理成可以作为城市杂用水、工 业循环冷却水等用途的优质再生水，目前在全世界范围内正日益受到广泛的学术关注，大 规模的工程应用也逐渐增多。 根据膜组件的设置位置，膜生物反应器可分为外置式(或称分体式、分置式)膜生物反应器和内置式(或称淹没式、浸入式、一体式、浸没式)膜生物反应器两大类。 外置式膜生物反应器一般多选用柱式中空纤维膜组件或管式膜组件，是把膜组件和生物反应器分开设置，生物反应器中的混合液经循环泵增压后送至膜组件的过滤端，在压力作用下混合液中的液体透过膜，成为系统处理出水，固形物、大分子物质等则被膜截留，随浓縮液回流到生物反应器内。外置式膜生物反应器的特点是运行稳定可靠，易于膜的清洗、更换及增设，而且膜通量普遍较大，但一般条件下，为减少污染物在膜表面的沉积，延长膜的清洗周期，需要用循环泵提供较高的膜面错流流速，致使循环泵的水流循环量和所需扬程增大，动力费用增高，吨水能耗较高，并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象。 内置式膜生物反应器大多选用帘式或束式中空纤维膜组件或板框式膜组件，把膜组件浸没于生物反应器的液位以下，原水进入膜生物反应器后，其中的大部分污染物被混 合液中的活性污泥分解或转化，在吸泵提供的负压作用下或者在水位差的作用下由膜过滤 出水，曝气系统设置在膜组件下方， 一方面给微生物分解有机物提供了所必需的氧气，另一 方面利用气提原理，使气水二相流对膜外表面进行水力冲刷，以此来抑制膜面污泥层的沉 积。内置式膜生物反应器较之外置式膜生物反应器省去了混合液循环系统，结构更为紧凑， 占地面积小，并且靠抽吸出水，吨水能耗相对较低，但膜组件的安装、检修、清洗很不方便， 清洗劳动强度大，成本较高，膜通量也相对较小。 所谓的膜组件是将一定面积的膜元件以某种形式组装成的膜分离器件，是工程应 用当中安装膜的基本单元。膜元件的基本形式有平板式、管式、毛细管式以及中空纤维式， 在膜生物反应器中适用的则主要有平板式、管式以及中空纤维式，相应的膜组件形式为板 框式、柱式、帘式或束式，板框式膜组件通常采用平板式元件，柱式膜组件通常采用管式或 中空纤维式元件，帘式或者束式膜组件通常采用中空纤维式元件。由于工程实际要应用较 大面积的膜，所需膜组件的数量很大，因此往往需要将一个或数个膜组件以某种形式组装 成膜组件单元，其中包括膜组件、集水管、固定支架等，根据膜组件的型式，也有板框式、柱 式、帘式或束式等形式。 现有技术的问题在于，淹没式膜生物反应器中，膜组件的清洗效果欠佳，特别是膜组件的根部不易被清洗到，容易积泥，而膜组件根部污染的继续发展和蔓延又会进一步加剧过滤的不均匀性以及有效过滤面积的丧失，最终縮短了整个膜组件的使用寿命。 此外，传统的膜组件尺寸小，无法单独使用，需要有金属框架固定后方能组成系统使用，从而增加了系统的重量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种膜组件封头，提高了对膜组件的清洗效果，并且易于组成大型系统。 为解决上述技术问题，本技术的实施方式提供了一种膜组件封头，包括上下 两个基座，其中 上基座有两个空腔，每个空腔用于通过黏合剂封装一组膜片，两个空腔中间有一 道狭缝，用于传送气泡清洗膜片； 下基座有一个空腔，用于存储经膜片过滤后的液体，该空腔两侧有出水口，用于将 该空腔内的液体收集到外部存储装置； 下基座外侧有多个卡扣，用于与其它的膜组件封头连接，以组成大的系统； 上基座比下基座窄小。 本技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于 在上基座的两个空腔之间有一道狭缝，可以传送气泡清洗膜片，两组膜片之间的根部最易累积污垢，通过从两个空腔之间的狭缝传送气泡，对膜片间的根部有很好清洗效果。 因为一个封头封装了两组膜片，狭缝中冒出的气泡在上升过程中在两组膜片间不 断碰撞，而且使膜片抖动，碰撞和抖动都加强了清洗效果。 下基座比上基座宽大，所以下基座的空腔容积也较大，可以容纳较多的水。此夕卜，4在以卡扣连接多个膜组件封头时，因为下基座较为宽大，所以各个封头的膜片不会靠得太 紧，易于保持膜片的清洁。附图说明图1是本技术实施方式中的膜组件封头结构示意图； 图2是图1中膜组件封头沿A-A方向剖面示意图； 图3是本技术实施方式中膜组件封头以卡扣相互连接的一种连接样式示意 图； 图4是本技术实施方式中膜组件封头以卡扣相互连接的另一种连接样式示 意图； 图5是本技术实施方式中应用本技术膜组件封头的膜组件结构示意图。具体实施方式在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本 领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化 和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。 为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型的实施方式作进一步地详细描述。 本技术实施方式涉及一种膜组件封头。该膜组件封头的基本结构如图1所 示，图1中A-A方向的剖面如图2所示。该膜组件封头包括上基座(1)和下基座(2)，其中 上基座(1)有两个空腔(3和4)，每个空腔用于通过黏合剂封装一组膜片，空腔 (3)和空腔(4)中间有一道狭缝(5)，用于传送气泡清洗膜片。有一个导气管连接到该封头， 通过狭缝(5)向外鼓泡。 两组膜片之间的根部最易累积污垢，通过从两个空腔之间的狭缝(5)传送气泡， 对膜片间的根部有很好清洗效果。因为一个封头封装了两组膜片，狭缝(5)中冒出的气泡 在上升过程中在两组膜片间不断碰撞，而且使膜片抖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜组件封头，其特征在于，包括上下两个基座，其中上基座有两个空腔，每个空腔用于通过黏合剂封装一组膜片，两个空腔中间有一道狭缝，用于传送气泡清洗膜片；下基座有一个空腔，用于存储经所述膜片过滤后的液体，该空腔两侧有出水口，用于将该空腔内的液体收集到外部存储装置；所述下基座外侧有多个卡扣，用于与其它的膜组件封头连接，以组成大的系统；所述上基座比所述下基座窄小。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汲江，栾森，
申请(专利权)人：上海生物医学工程研究中心，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]