本發(fā)明涉及水處理裝置,具體涉全密封的中空平板陶瓷膜過濾元件。
背景技術(shù):
陶瓷平板膜生物反應(yīng)器作為一種新型高效污水處理技術(shù),已成為生活污水、特別是工業(yè)廢水和極端環(huán)境廢水處理中不可或缺的處理技術(shù)。
目前膜生物反應(yīng)器廣泛應(yīng)用的是陶瓷膜生物反應(yīng)器(PC-MBR), PC-MBR具有以下主要特點(diǎn):處理效率高、出水水質(zhì)好、設(shè)備緊湊、占地面積小、強(qiáng)度高、水通量大、壽命長、單位能耗低、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡單、運(yùn)行維護(hù)成本低。但因平板陶瓷膜是擠壓成型的板式陶瓷膜片,兩頭需要封裝堵頭,并需要用膠水進(jìn)行密封粘結(jié),以確保密封性和耐久性。因?yàn)槟て菬o機(jī)材料,堵頭大多是有機(jī)材料,要把兩種材料粘結(jié)就存在膠水選型和作業(yè)性的問題,使用中易發(fā)生堵頭部位因粘接強(qiáng)度不足的脫膠滲漏,及遇熱脹冷縮時(shí)膠水與堵頭粘接性能下降,造成膜片整體性能下降和壽命縮短等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在有問題,本實(shí)用新型提供了一種陶瓷膜片與堵頭可全密封的中空平板陶瓷膜過濾元件。
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:所述全密封的中空平板陶瓷膜過濾元件包括陶瓷膜片、與陶瓷膜片上下端相連接的上堵頭和下堵頭,所述上堵頭和下堵頭上設(shè)置有集水槽,上堵頭上設(shè)置有與集水槽相連通的出水管,所述上堵頭和下堵頭上均設(shè)置有陶瓷膜片固定槽和集膠槽,所述集水槽、陶瓷膜片固定槽和集膠槽依次呈階梯形,所述陶瓷膜片固定槽內(nèi)間隔設(shè)置有固定筋條,所述集膠槽的側(cè)面設(shè)置有網(wǎng)紋。
本實(shí)用新型有效的解決了各型平板陶瓷膜片封裝堵頭的粘接強(qiáng)度不足,粘接性能下降快的問題和粘接時(shí)膠水容易滲漏的問題;以及減少因熱脹冷縮引起的膠水與堵頭粘接性能下降的問題。還可以解決粘接完成后堵頭易移動(dòng)位置造成外觀尺寸差異的問題。具有作業(yè)速度更快,粘接性能更好,產(chǎn)品質(zhì)量提高等優(yōu)勢。本實(shí)用新型平板陶瓷膜片的核心元件采用中空平板陶瓷膜片上的微孔膜是高純Al2O3復(fù)合膜結(jié)構(gòu),膜片具有機(jī)械強(qiáng)度高、承壓能力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、 孔隙率分布均勻、水通量大、抗污染性好、易于清洗再生、使用壽命長、經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn), 解決了有機(jī)膜元件運(yùn)行中清洗困難、 維護(hù)繁瑣、不能反復(fù)反洗、更換頻繁、使用環(huán)境要求高、使用壽命短、易受酸堿腐蝕、不耐有機(jī)溶劑、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大等問題,容易造成排污的困難, 有效提高了膜生物反器的使用壽命和可靠性。并且使用過的平板陶瓷膜可以回收用于其他陶瓷制品, 減少廢棄物。 本實(shí)用新型采用單膜片進(jìn)行堵頭封裝,可有效避免因單片發(fā)生故障而造成整個(gè)組件更換的問題,并可以根據(jù)需要靈活組成組件。方便現(xiàn)場安裝和維護(hù)等操作。
所述平板陶瓷膜元件生產(chǎn)工藝:高純氧化鋁等無機(jī)材料經(jīng)球磨、練泥、成型、高溫?zé)?、切割定長、端面定厚研磨、外觀及性能檢查、清洗、干燥、封裝堵頭、膠固化、性能檢查等。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的如下技術(shù)方案:為解決粘接力不足問題,在現(xiàn)有工藝基礎(chǔ)上增加:堵頭膠粘面打毛、清洗、干燥工藝。堵頭是注塑件,表面做磨砂處理,但還是存在光潔面,致使膠粘性能不足,并注塑件脫模時(shí)表面存在脫模劑,需要進(jìn)行清除,在內(nèi)面膠粘面進(jìn)行打毛并清洗處理能有效解決粘接面光滑粘接力不足的情況。
為解決粘接過程中堵頭和膜片存在間隙容易導(dǎo)致堵頭松動(dòng),膠粘不平整,膠水容易滲漏到堵頭內(nèi)部等問題,本實(shí)用新型采用增加筋條工藝:在堵頭的膜片安裝位置側(cè)面增加筋條,因?yàn)槎骂^采用塑料注塑件,膜片尺寸正?;蚰て叽缙髸r(shí)可以擠壓堵頭邊緣,進(jìn)行緊配,能使膜片和堵頭配合不松動(dòng),方便作業(yè),也能防止膠水流入堵頭過水通道中。塑料注塑件的堵頭比平板陶瓷膜片的膨脹系數(shù)更大,兩者進(jìn)行緊配,空氣和水溫發(fā)生變化時(shí)堵頭稍微膨脹不會(huì)造成空隙,能保持粘接強(qiáng)度。避免發(fā)生因收縮比不同而造成松膠現(xiàn)象。
附圖說明
圖 1 是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖,
圖 2 是1的A-A剖視結(jié)構(gòu)放大示意圖。
在圖中,1、陶瓷膜片2、固定筋條 3、網(wǎng)紋 4、集水槽 5、上堵頭 6、出水管 7、陶瓷膜片固定槽 8、下堵頭 9、集膠槽 10、集束孔。
具體實(shí)施方式
如圖所示,所述全密封的中空平板陶瓷膜過濾元件包括陶瓷膜片1、與陶瓷膜片上下端相連接的上堵頭5和下堵頭8,所述上堵頭和下堵頭上設(shè)置有集水槽4,陶瓷膜片中設(shè)置有集束孔10,集束孔與集水槽相連通,上堵頭上設(shè)置有與集水槽相連通的出水管6,所述上堵頭和下堵頭均設(shè)置有陶瓷膜片固定槽7和集膠槽9,所述集水槽、陶瓷膜片固定槽和集膠槽的橫截面依次呈階梯形狀,所述陶瓷膜片固定槽內(nèi)間隔設(shè)置有固定筋條2(與堵頭整體制出,既可固定陶瓷膜片,又可增加周邊膠量,提高密封性,集膠槽9的側(cè)面設(shè)置有網(wǎng)紋3。
所述陶瓷膜片采用中空陶瓷平板微孔對稱載體,高純Al2O3復(fù)合結(jié)構(gòu)膜,形成非對稱膜元件。所述上、下堵頭均采用PP、PE、PVC、POM、PS、ABS、PC、CPS、CPE、PTFE、PPS、PET、PPR等有機(jī)材料或相關(guān)改性材料經(jīng)模具注塑成型,因使用膠水表面張力較小,并有機(jī)高分子材料表面較光滑,粘接效果不佳,所以在上下堵頭的集膠槽9側(cè)面用滾花機(jī)或電暈機(jī)或噴砂機(jī)進(jìn)行表面粗糙處理,增加粘接表面積,增強(qiáng)粘接強(qiáng)度。作業(yè)方式:將陶瓷膜片進(jìn)行定長切割,并進(jìn)行陶瓷膜片表面定厚研磨,進(jìn)行清洗、干燥;將堵頭集膠槽9側(cè)面進(jìn)行表面粗糙處理,用去油溶劑清洗,清水漂洗,干燥;在陶瓷膜片兩頭分別安裝上堵頭5和下堵頭8,安裝時(shí)陶瓷膜片插入到陶瓷膜片固定槽7底部端面位置,并確保堵頭兩底面與膜片垂直,傾斜度(<2°)并膜片位于堵頭中間部位,并確長度尺寸(-0.5mm);將膜片豎直擺放,在下端堵頭的封膠槽位置進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)封膠,防止膠水溢流到堵頭集水槽中,膠水應(yīng)該采用觸變性性強(qiáng)的膠,所述密封膠為由環(huán)氧樹脂和多胺類固化劑混合成的雙組份AB膠,環(huán)氧樹脂和多胺類固化劑混合時(shí)的質(zhì)量比為2:1,也可用其他AB型的膠;將封膠完成后定型的膜元件送入干燥房進(jìn)行低溫長時(shí)間硬化,所述陶瓷膜片上微孔的孔徑為0.01-5μm。
使用時(shí),將中空平板陶瓷膜元件組成組件,直接浸在污水池底,采用負(fù)壓抽吸的形式進(jìn)行過濾,曝氣后的污水經(jīng)過中空陶瓷平板膜過濾,將污染物等截留在膜表面,所述中空平板陶瓷膜片的正反面及側(cè)面均設(shè)有微孔,內(nèi)部設(shè)有通水槽,凈水通過中空平板陶瓷膜片上的集束孔10經(jīng)上下堵頭的集水槽收集后從出水管6排出。
膜組構(gòu)件的上部和下部設(shè)有對應(yīng)連接位置,根據(jù)污水處理量的需求,可進(jìn)行并列和疊加組合,一個(gè)組件框體內(nèi)的膜片過濾總面積2、3、5、10、25、50平方米,每組陶瓷膜片組件根據(jù)不同過濾通徑和流量一端設(shè)有一條集水管,每套膜組件在底部獨(dú)立連接一套曝氣組件,方便膜組件增減操作。
陶瓷膜片上微孔的孔徑為0.01μm 、0.05μm、0.1μm、1μm、2μm 、5μm 6種規(guī)格, 膜通量從為0.03 ~ 8m3/( ㎡ H)。這樣能適應(yīng)不同要求的場所。進(jìn)一步提高污水處理的效率,從而節(jié)儉能源和空間。