[发明专利]侧方密集曝气生成式的空间节约型平板陶瓷膜净水装置

说明书

本发明公开了侧方密集曝气生成式的空间节约型平板陶瓷膜净水装置，包括平板陶瓷膜组件框架、曝气机构、给水机构、驱动装置，平板陶瓷膜组件框架竖直放置，给水机构固定在平板陶瓷膜组件框架的侧面，曝气机构固定在平板陶瓷膜组件框架的下方，驱动装置固定在曝气机构的内部。本发明由伺服电机控制的中间曝气管道机构，通过周期性旋转在平板陶瓷膜组件侧方产生密集气泡，从而在平板陶瓷膜净水装置内部生成自扰动流场，增加杂质从陶瓷膜表面脱离的频次；由可编程控制器控制的反向进气机构，从平板陶瓷膜内部向净水池输送压缩空气，来降低杂质在陶瓷膜表面上的附着力。从而两机构共同作用可有效祛除平板陶瓷膜表面的附着杂质。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别涉及侧方密集曝气生成式的空间节约型平板陶瓷膜净水装置。

背景技术

目前，随着环保意识的不断提高，低能耗的浸没式膜生物反应器（MBR）在废水处理行业得到了非常广泛的应用。其中，无机MBR膜中发展最好的是陶瓷膜，具有化学稳定性好、抗污染能力强、过滤效果好等显著特点，围绕着平板陶瓷膜研发了一系列平板陶瓷膜净水系统。

现有的平板陶瓷膜净水系统在净水过程中会产生以下问题：

1）平板陶瓷膜净水系统在净水过程中会有较多的杂质吸附到平板陶瓷膜的表面，会导致平板陶瓷膜的膜通量降低，使用寿命降低；

2）为了提高平板陶瓷膜的使用效率，现有的平板陶瓷膜组件会在单位体积内提高平板陶瓷膜的个数，但是外置的曝气装置仍占据平板陶瓷膜净水系统的空间，影响平板陶瓷膜组件的净水效率；

以上问题的存在制约着平板陶瓷膜净水系统的净水效率，不能满足企业对平板陶瓷膜净水的要求。

2017年，安徽名创新材料科技有限公司的康玲等人提出了一种扰流器及低能耗抗污染环保生态型平板陶瓷膜装置（授权公告号：CN 106861443 B），其中扰流器呈环绕平板陶瓷膜组件的空间结构，倾斜引流喷嘴用于原水与净水系统连接。该装置通过液体进行扰流实现了对膜表面堆积的杂质祛除，但由于液体在净水池中阻尼较大，对平板陶瓷膜表面的杂质祛除效果并不明显；而且液体扰流器增加了占地面积，从而导致净水效率的降低。

针对以上专利所存在的问题，2021年，江西博鑫精陶环保科技有限公司的吴汉阳等人设计了一种有机膜和平板陶瓷膜组合的膜过滤系统（申请公告号：CN 113683190 A）。该装置采用双层曝气管机构提高了对平板陶瓷膜表面杂质祛除的能力，一定程度上解决了平板陶瓷膜杂质附着的问题。但在该装置中，所设计的静态曝气管不尽合理，容易在角落部位产生杂质堆积现象；其次，所设计的双层曝气管增加了平板陶瓷膜组件的占有空间，从而导致了平板陶瓷膜组件净水效率的下降。2021年，无锡飞潮过滤技术有限公司的彭斌等人提出了一种自扰流陶瓷膜过滤器（专利公开号：CN 113600035 A），采用中心过滤组件的与外围组件交叠设计，通过电机驱动位于中心处的陶瓷膜片转动，使过滤介质在位于中心处的陶瓷膜片和位于外围的陶瓷膜片之间形成相互扰流，最终达到自扰流的状态，实现对平板陶瓷膜杂质附着的有效祛除。但是其提出的单向扰流会使得平板陶瓷膜封头处形成污染堆积，其次，交叠设计导致其空间利用率不高，净水效率较低。

综上所述：要实现对平板陶瓷膜表面杂质的有效祛除和平板陶瓷膜组件净水效率的提高，就必须对平板陶瓷膜的曝气方式与平板陶瓷膜组件框架结构进行改进。为解决上述问题，本发明通过对现有的平板陶瓷膜净水装置进行框架及自净系统进行设计，结合曝气与反向进气增强对陶瓷膜表面的杂质祛除能力，采用框架式曝气机构布置气泵管道与曝气管以提高陶瓷膜组件的净水效率，从而提出了一种基于侧方密集曝气生成式的空间节约型平板陶瓷膜净水装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供侧方密集曝气生成式的空间节约型平板陶瓷膜净水装置，能有效地改善平板陶瓷膜表面净水过程中的膜表面沾染情况。