[发明专利]一种膜过滤单元及平板膜元件

说明书

本发明涉及水处理设备技术领域，尤其涉及并公开了一种膜过滤单元，过滤膜片和导流布一起折叠形成若干个轴向平行的褶子，多个褶子形成可径向伸缩的瓦楞状结构。还公开了两种平板膜元件，使用若干所述的膜过滤单元，集水管与膜过滤单元轴向平行或垂直，集水管位于膜过滤单元左、右两侧，集水管两侧或单侧顶部设置有产水口，污水透过过滤膜片并通过导流布导流至集水管中，并通过产水口导出，实现固液分离。本发明的一种膜过滤单元及平板膜元件，具有折叠式可拉伸抖动的膜片结构，不仅增加了单位体积的过滤面积，提高了装填密度，也能有效防止污泥沉积，实现膜片的反冲洗。

技术领域

本发明涉及水处理设备技术领域，尤其涉及一种膜过滤单元及平板膜元件。

背景技术

膜生物反应器利用膜分离技术和生物处理技术相结合，以膜组件代替传统的二沉池实现高效的固液分离，同时提高反应器中活性污泥浓度，提升出水水质。平板膜表面平整，流道宽敞，在曝气过程中，气水混合液以及水流剪切力作用于表面，能够防止污染物沉积。但是传统的平板膜使用ABS塑料板作为支撑板，其厚度在5.5~6mm，大大限制了平板膜的装填密度。同时，塑料支撑板不仅造价高，在使用过程中膜元件也不易抖动，不利于膜表面的清洗，长此以往会导致平板膜堵塞，影响出水水质。

专利201821065174.6为了解决MBR平板膜元件的板材(膜板或导流板)重、耗用量大及成本高的问题，采用板式框架和网状支撑板组成膜元件的支撑板，其中网状支撑板材料为工程塑料，网丝直径5-6mm，虽然降低了材料成本和安装承重，但是膜元件厚度未降低，平板膜装填密度有待提高。专利201810078355.0将具有柔性的PVDF平板膜片制作成膜堆，在膜堆下方通过曝气管曝气，使得柔性平板膜片能够在曝气作用下保持抖动状态，但是膜片的抖动范围依旧有限。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种可抖动清洗，装填密度高，可实现反冲洗的膜过滤单元及使用该膜过滤单元的平板膜元件。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种膜过滤单元，包括两层过滤膜片和位于两层过滤膜片之间的导流布，过滤膜片和导流布一起折叠形成若干个轴向平行的褶子，多个褶子形成可径向伸缩的瓦楞状结构。这种结构单位体积的过滤面积可以提高2-4倍，有效提高空间利用率，提高了装填密度；而且将使用该膜过滤单元的膜元件置于曝气环境中时，膜片在气流冲刷下不断摆动，能有效防止污泥沉积，同时采用软性导流布导引水流，也有效降低了膜元件的厚度。

作为优选，横截面为锯齿形，锯齿上、下沿高度为1.0~10.0mm。制作方便，结构稳定，既能有效提高空间利用率，更易摆动，也能达到较佳的装填密度。

作为优选，所述褶子的弯折处设置有加强筋。加强筋可以平均分布于过滤膜片表面，也可以仅设置在褶子的弯折处。增设加强筋增加强度，能够实现平板膜的反冲洗，防止过滤膜内腔体积膨胀，避免膜元件变形以及滤袋涨破损坏。

一种平板膜元件，使用前述的膜过滤单元，包括第一集水管，所述的第一集水管位于膜过滤单元左、右两侧，与褶子轴向平行，膜过滤单元的两侧端分别封装到左、右第一集水管内，膜过滤单元的数量≥1，第一集水管两侧或单侧顶部设置有产水口，膜过滤单元的顶部和底部由超声波、热熔或者环氧树脂密封。优选第一集水管单侧顶部设置产水口。膜过滤单元的数量可以选择6~20个，优选10~15个。封装到左、右第一集水管内的膜片并未封堵，膜腔内透过液进入第一集水管内，通过第一集水管件顶部的产水口产出。多个膜过滤单元共用一个产水口，可以减少管路连接次数，便于膜元件的安装和检修。

作为优选，所述集水管的横截面为U形，膜过滤单元的侧端封装到U形开口处，若干个膜过滤单元前后排列。这种排列设置增加了单位面积的装填密度，同时便于共用产水口。