[发明专利]一种波纹板状陶瓷过滤膜

说明书

本发明适用于陶瓷膜分离技术领域，提供了一种波纹板状陶瓷过滤膜，通过设置导水管和过滤膜层，导水管的顶部和底部均具有一个导水管的中部凹陷形成的凹陷部，可以有效增大陶瓷膜的过滤面积。导水管的内部具有一个工型结构的导水孔道。导水管设置有至少两个且沿导水管的宽度方向依次平行排列，相邻的导水管之间通过交叉连接部连接，波纹状的设计形成的空心内腔的孔道比较大，方便孔道污染物的疏通和清理，交叉连接部可以提升相邻导水管之间的机械结构强度。导水管的外表面涂覆有过滤膜层，本发明的有效过滤面积大，机械强度高，使用过程中破裂风险小，并且具有导水孔道容易疏通和清理的优点。

技术领域

本发明属于陶瓷膜分离技术领域，尤其涉及一种波纹板状陶瓷过滤膜。

背景技术

分散式一体化膜生物反应器(MBR)也成为农村污水处理的主要工艺和设备, 其中该工艺的核心部件是一种能够将活性污泥与水分开的多孔膜。当前市场上占有率比较高的多孔分离膜主要是以聚偏氟乙烯(PVDF)帘丝膜为主，该膜产品制造工艺简单，价格便宜，因此备受国内各大工程公司亲睐。但是PVDF材质的化学结构就决定其产品比较疏水，所以在使用过程中容易发生膜堵塞，产水量达不到工程设计要求等问题；更致命的是这种帘丝膜在运行过程中需要曝气冲刷其表面的污染物，所以一直会在泥水中摆动，时间久了容易发生断丝，导致出水浑浊等现象。陶瓷膜因其机械强度高、耐酸碱、耐高温、化学稳定性好、耐有机溶剂、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便和使用寿命长等优点被广泛应用于特种分离、化工生产以及废水处理中。尤其是平板陶瓷膜因其亲水性好、寿命长、机械强度高、渗透通量大并且可以实施反冲洗以及强酸强碱的化学再生清洗，逐渐被广泛地应用在MBR工艺中。

当前在MBR工艺中使用的陶瓷膜主要以平板状为主，常见的膜尺寸是长 1000mm、宽250mm和厚6mm以及长500mm、宽110mm和厚6mm，其中板中间有3mm*3mm的方孔或直径3mm的圆孔做渗透水通道。由于这种薄壁大尺寸的陶瓷板尺寸效应比较大，这种陶瓷板在制造的过程中很平整度和规整度很难控制，很容易发生开裂和翘曲。在使用过程中，有效的过滤面积就是两个平面，导致过滤面积小，需要通过装填密度大来提高渗透通量，致使两块板之间的间距很小，在运行过程中容易发生夹泥现象。这种夹泥会产生渗透通量低的弊端，甚至夹泥容易发生膨胀，导致这种陶瓷平板膜经常被撑的破裂。此外还有就是这种3mm*3mm的方孔或直径3mm的圆孔做导水通道，一旦发生膜片破裂，反冲洗泵会将破裂处渗漏的活性污泥打到所有膜片的导水通道里，严重污堵了平板陶瓷膜的基材，导致膜通量衰减严重，并且没有任何办法将 3mm*3mm的方孔或直径3mm的圆孔中的泥清洗掉，会直接导致整个膜系统报废。因此这种中心导水通道是方孔或者圆孔，两个侧面是平面的平板陶瓷膜存在有效过滤面积低，整个膜片的机械强度差，并且容易发生破裂和报废的风险，制造的技术要求高，膜片的平整度和规整堵差，容易发生烧制开裂和翘曲等问题。

发明内容

本发明提供一种波纹板状陶瓷过滤膜，该陶瓷膜具有过滤面积大，机械强度高，不存在被膨胀污泥撑裂的可能，也不存在导水孔道有污染物清理不出来的风险，尺寸效应小，制造技术难度要求低，是一种设计非常新颖和结实耐用的陶瓷板状膜。

本发明是这样实现的，一种波纹板状陶瓷过滤膜，包括导水管和过滤膜层；

所述导水管的顶部和底部均具有一个所述导水管的中部凹陷形成的凹陷部；所述导水管的内部具有一个工型结构的导水孔道；

所述导水管设置有至少两个且沿所述导水管的宽度方向依次平行排列，相邻的所述导水管之间通过交叉连接部连接；

所述导水管的外表面涂覆有所述过滤膜层。

优选的，所述凹陷部的最低点与最高点之间的距离不小于0.1mm。

优选的，所述交叉连接部的顶部和底部具有均有一个V形凹槽，所述凹槽的底部为圆角过渡。

优选的，所述导水管的材料为氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化硅、碳化硅、堇青石、莫来石和碳化硅中的一种或一种以上的复合陶瓷。