[发明专利]一种提高膜污染控制效果的曝气方法

权利要求书

1.一种比自由曝气能耗更低、效果更好的膜污染曝气控制技术，其特征在于通过曝气控制装置产生脉冲式大气泡，间歇式大气泡在膜组件内部产生活塞流，活塞流能提高膜表面剪切力和传质系数，从而更好的对膜表面进行更好的冲刷作用并提高膜通量，减少污染物质在膜表面或内部的积累效应，最终实现对膜污染的有效控制。

2.权利要求1所述的曝气控制装置，其特征在于曝气控制装置主要由曝气机、曝气控制器和曝气头组成，曝气机主要作用是供气；通过曝气控制器可控制曝气频率，曝气控制器通过开关控制气体通过时间和频率；根据曝气头形状和出气截面积、曝气孔的压力和气体通过时间可控制每次曝气时的曝气量，即每次曝气产生气泡的大小。该方法将传统自由曝气所产生连续式一串小气泡(通常单个曝气孔每秒中产生20-40个左右的气泡)变为具有一定频率和大小的间歇式大气泡。

3.权利要求2所述的曝气频率和气泡大小，其特征在于，曝气频率与大小与膜组件的内部结构有关。以板式膜组件(长800mm，宽300，间距10mm)为例，比传统曝气方式更有效的曝气参数为：气泡大小范围为10ml-400ml，间歇式气泡释放频率为0.1-5.0Hz；以管式膜为例(长1000mm，直径12mm)，曝气产生的间歇式大气泡体积为5-50mL，曝气频率以0.1-10.0Hz。

4.一种低能耗的膜污染控制技术，其特征在于通过最佳的活塞流曝气，在相同曝气量(能耗相同)，本权利要求1中涉及的活塞流曝气技术能比现有自由曝气方式具有更好的膜通量、膜过滤效果和抗污染效果。如果达到相同膜污染控制效果，本权利要求1中涉及的活塞流曝气技术的曝气能耗比现有自由曝气更低。

5.权利要求1所述的方法，可以应用于平板膜、中空纤维膜和管式膜等不同类型的膜组件或类似结构的分离工艺，应用领域涉及化工料液分离、污水处理和水质净化等。