[发明专利]无机陶瓷膜组件

说明书

本发明公开了一种无机陶瓷膜组件，包括滤筒、位于所述滤筒上端的上端盖以及位于所述滤筒下端的下端盖，所述滤筒下端的侧面开设有进液口，所述滤筒上端的侧面开设有出液口，所述上端盖上开设有产水口，所述下端盖上开设有排污口，所述滤筒为圆柱体，所述滤筒内设置有无机陶瓷膜元件，所述无机陶瓷膜元件包括位于中间位置的平板膜片组以及位于平板膜片组侧面的弧形膜片，所述平板膜片组和弧形膜片的长度延伸方向与所述滤筒的延伸方向相同。本发明的无机陶瓷膜组件，利用该组件，可以将板式陶瓷膜运用于超滤系统内，充分利用陶瓷膜优势，实现低成本、大面积替换现有中空纤维膜组件，从而达到提升系统稳定、降低运行成本、延长设备运行寿命的目的。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种可替换有机纤维膜的组合式无机平板陶瓷超滤膜组件。

背景技术

目前，市场上应用较为普遍的超滤装置膜元件采用有机中空纤维膜，由于材质的局限性，使其在处理物料时的pH范围、温度及使用寿命等方面受到一定的限制，在实际使用时需要严格的预处理且清洗困难、受温度影响大、运行能耗高，膜丝易断，这些普遍存在的问题制约了有机膜产品市场的发展。

无机陶瓷膜是一种新型高效多孔道膜，它采用氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机材料制成多孔结构的支撑体，再经表面涂膜工艺制备功能膜层，最后经高温烧制而成，其本身具有不对称分布的多孔结构。在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体）)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化等目的。与有机膜相比，具有耐高温、耐化学侵蚀、机械强度好、抗微生物能力强、渗透通量大、可清洗性强、孔径分布窄、使用寿命长等优点。正是由于其独特的材料特性优势、先进的工艺性能，呈现出卓越的行业竞争优势，使得近几年陶瓷膜的发展十分迅速，在废水治理、污水处理、海水淡化等领域不断拓展运用。但是目前市场上缺少一种可直接替代有机纤维膜组件的无机陶瓷膜组件，这对于有产品升级需求，对工期、场地、成本要求较高的用户来说，升级改造难度很大。

目前市场上成熟的无机陶瓷膜产品主要有管式和板式两种结构。管式陶瓷膜主要应用于精细化工行业，以小孔径为主，装填密度较低，而大口径管式陶瓷膜由于其烧结工艺特点导致其成品率低，进而导致造价昂贵无法实现大面积工业化应用。板式陶瓷膜较管式易成型、成品率高、造价低，目前被广泛应用于MBR（Membrane Bio-Reactor，膜生物反应器）工艺，但由于其平板特性以及现有工艺设计需要膜池结构。

由于无机陶瓷膜产品结构较为单一，与已投入运行的有机膜组件不兼容，造成升级改造周期长、成本高等问题，在很大程度上限制了无机陶瓷膜替换有机纤维膜的应用市场。因此亟需开发一种桶式平板陶瓷膜组件结构，无需更换原有机架及管路系统，直接替换有机膜组件，最小化升级改造成本，实现最优化运行。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷以及达到上述目的，本发明的目的是提供一种可直接替代有机纤维膜组件的无机陶瓷膜组件。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种无机陶瓷膜组件，包括滤筒、位于所述滤筒上端的上端盖以及位于所述滤筒下端的下端盖，所述滤筒下端的侧面开设有进液口，所述滤筒上端的侧面开设有出液口，所述上端盖上开设有产水口，所述下端盖上开设有排污口，所述滤筒为圆柱体，所述滤筒内设置有无机陶瓷膜元件，所述无机陶瓷膜元件包括位于中间位置的平板膜片组以及位于平板膜片组侧面的弧形膜片，所述平板膜片组和弧形膜片的长度延伸方向与所述滤筒的延伸方向相同。进液口和出液口位于滤筒的同一侧，产水口与膜片内的通道相连通，进液口和出液口与膜片外和滤筒之间相连通。

优选地，所述平板膜片组包括多个平板膜片，多个平板膜片沿平板膜片的厚度方向相互叠加贴合形成所述平板膜片组，所述平板膜片组的截面宽度沿平板膜片组的厚度方向由中间向两侧逐渐减小。