一種新型膜生物反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于膜反應器技術領域，具體涉及一種新型膜生物反應器。
【背景技術】
[0002]膜生物反應器技術(Membrane B1-Reactor,簡稱MBR)是將膜分離技術中的超濾、微濾或納濾膜組件與污水生物處理中的生物反應器相互結合而形成的新型污水處理技術。MBR技術最早產生于上世紀60年代末，由美國的Smith等人提出，利用膜分離技術中的超濾、微濾或納濾膜組件與污水生物處理中的生物反應器相互結合，取代傳統活性污泥法工藝中的二沉池和后續絮凝過濾系統。采用膜生物反應器技術建成的污水處理設施，具有出水水質標準高、品質穩定，除磷脫氮效果好，污泥排放量少的特點，使得污水資源化技術得到了革命式的跳躍。
[0003]現有的膜生物反應器從其采用的核心部件即膜的種類來劃分，可分為中空膜生物反應器和平板膜膜生物反應器兩大類，而中空膜生物反應器根據其元件的形式又可以分為簾式膜生物反應器、柱式膜生物反應器、水草式膜生物反應器三類。這幾種形式的膜生物反應器在市場上已經大量得到了應用，但在應用過程中，出現了各種影響膜生物反應器處理效果和使用壽命的問題，有些問題甚至會影響到整個水處理系統的運行效果。
[0004]以中空膜生物反應器為例，目前應用最廣泛的是簾式膜生物反應器和柱式膜生物反應器。在實際使用過程中，這兩種結構的膜生物反應器存在以下不足點:
[0005]I)對中空纖維膜管(即中空纖維膜絲)的機械強度要求高，中空膜生物反應器底部曝氣產生的沖擊會使中空纖維膜絲不斷抖動，長期使用后，膜絲機械性能下降，會出現破裂甚至斷開的現象，尤其在膜絲的根部常見此類現象；目前有采用內部支撐的膜絲，但這種內部支撐結構在使用過程中也會對膜表面造成損傷。
[0006]2)在中空膜膜生物反應器的使用過程中，進水中的纖維雜質、顆粒物、固體懸浮物會導致嚴重的膜污染。因此進入中空膜生物反應器裝置之前，必須對進水采取預處理措施，除去可能對中空膜造成嚴重污染的污染物成分。
[0007]3)中空纖維膜絲會出現纏絲的現象，進水中的雜質纖維、毛發等會纏繞到中空纖維膜絲上，造成膜絲嚴重纏繞，導致膜性能下降，甚至導致大量中空膜斷裂，且纏繞點容易堆積污泥。
[0008]4)耐清洗強度差，過大的清洗強度會造成不必要的損傷，影響使用壽命。
[0009]另外，中國專利申請“雙重過濾的膜過濾器”(公開號CN102631841A，申請日2012年3月2日)提出一種雙過濾層膜生物反應器，把中空纖維膜管分為束，用保護套固定在每一束中空纖維膜管的外圍。該專利申請公開的這種工藝方法只能局部地保護毛細管膜束，且外保護套加工工藝比較復雜，無法更換。
【實用新型內容】
[0010]針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種新型膜生物反應器，該膜生物反應器通過設在膜元件外框兩面的可拆卸過濾層能有效地保護內部的中空纖維膜管，從而可有效地保證膜生物反應器的通量，且可拆卸過濾層能夠定期快速更換，可延長反應器的使用壽命，降低成本。
[0011]為達到以上目的，本實用新型采用的技術方案是:所述膜生物反應器包括膜元件外框和設在膜元件外框內的中空纖維膜管，所述膜元件外框包括矩形的上端頭和下端頭以及分別連接在上、下端頭的相同的兩側的側板，中空纖維膜管的兩端分別伸入上、下端頭內，其特征在于，所述膜生物反應器還包括分別安裝在膜元件外框的兩面的可拆卸過濾層，可拆卸過濾層的內、外側分別設有內密封圈、外密封圈。
[0012]進一步，所述膜生物反應器還包括用于固定可拆卸過濾層的快接鎖緊結構，所述快接鎖緊結構均勻地設在可拆卸過濾層的邊緣并固定在外密封圈上。
[0013]進一步，上、下端頭內均設有與中空纖維膜管連通的集液腔，上端頭上連接有與集液腔連通的出水管接頭。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]第一、由于中空纖維膜管得到了可拆卸過濾層的有效保護，因此膜生物反應器可以在較差的進水水質情況下使用。
[0016]第二、由于可拆卸過濾層的保護，膜生物反應器在使用過程時中空纖維膜管不直接接觸污泥，因此中空纖維膜管表面不會有污泥沉積。
[0017]第三、膜生物反應器的端頭部分與污泥隔離，不會出現污泥沉積現象。
[0018]第四、膜生物反應器在使用過程中，進水中的毛發及雜質纖維等被可拆卸過濾層攔截，不會產生中空纖維膜管(膜絲)糾纏的問題。
[0019]第五、由于可拆卸過濾層的存在，避免了中空纖維膜管直接接觸污染物，在工藝運行過程中可以取消中空纖維膜管的反洗工藝，降低中空纖維膜管的損傷程度，提高使用壽命O
[0020]第六、膜生物反應器的可拆卸過濾層可以耐受很強的清洗強度和清洗頻率，有效地清除膜生物反應器外部的污染物。
[0021]第七、即使可拆卸過濾層受到致命的非可逆性的污染，可以方便的快速更換。
[0022]第八、中空纖維膜管不會直接受到曝氣的沖擊和大強度清洗的沖擊，有效的保護了中空纖維膜管的完整性，保證膜生物反應器整體的通量和使用壽命，降低成本。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型提供的一種新型膜生物反應器的結構示意圖；
[0024]圖2是圖1的左視圖；
[0025]圖3是圖1中A部分的放大示意圖；
[0026]圖4是圖2中B部分的放大示意圖；
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述。
[0028]如圖1所示，本實用新型所提供的一種新型膜生物反應器包括膜元件外框11和設在膜元件外框11內的中空纖維膜管31，所述膜元件外框11包括矩形的上端頭13和下端頭12以及分別連接在上、下端頭13、12的相同的兩側的側板14(見圖2)，中空纖維膜管31的兩端分別伸入上、下端頭13、12內，如圖4所示，所述膜生物反應器還包括分別安裝在膜元件外框11的兩面的可拆卸過濾層32，可拆卸過濾層32的內側(即圖4中I側)、外側(即圖4中O側)分別設有內密封圈34、外密封圈33。
[0029]通常，中空纖維膜管31的兩開口端分別通過密封膠(環氧樹脂或聚氨酯或兩者混合物)形成的封裝區21封裝在上、下端頭12，13上。優選情況下，如圖3所示，上、下端頭
13、12的封裝區21內開有與中空纖維膜管31連通的集液腔22。通常，上端頭13上還連接有與集液腔22連通的出水管接頭24。
[0030]此外，本實用新型所提供的膜生物反應器還包括用于固定可拆卸過濾層32的快接鎖緊結構2。如圖4所示，所述快接鎖緊結構23均勻地設在可拆卸過濾層32的邊緣并固定在外密封圈33上。所述快接鎖緊結構23可以是常用的卡扣型結構或其他適用的結構。
[0031]本實用新型所述結構并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本實用新型的技術創新范圍。
【主權項】
1.一種新型膜生物反應器，所述膜生物反應器包括膜元件外框(11)和設在膜元件外框(11)內的中空纖維膜管(31)，所述膜元件外框(11)包括矩形的上端頭(13)和下端頭(12)以及分別連接在上、下端頭(13、12)的相同的兩側的側板(14)，中空纖維膜管(31)的兩端分別伸入上、下端頭(13、12)內，其特征在于，所述膜生物反應器還包括分別安裝在膜元件外框(11)的兩面的可拆卸過濾層(32)，可拆卸過濾層(32)的內、外側分別設有內密封圈(34)、外密封圈(33)。2.根據權利要求1所述的一種新型膜生物反應器，其特征在于，所述膜生物反應器還包括用于固定可拆卸過濾層(32)的快接鎖緊結構(23)，所述快接鎖緊結構(23)均勻地設在可拆卸過濾層(32)的邊緣并固定在外密封圈(33)上。3.根據權利要求1所述的一種新型膜生物反應器，其特征在于，上、下端頭(13、12)內均設有與中空纖維膜管(31)連通的集液腔(22);上端頭(13)上連接有與集液腔(22)連通的出水管接頭(24)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型膜生物反應器，其包括膜元件外框(11)和設在膜元件外框(11)內的中空纖維膜管(31)，所述膜元件外框(11)包括矩形的上端頭(13)和下端頭(12)以及分別連接在上、下端頭(13、12)的相同的兩側的側板(14)，所述膜生物反應器還包括分別安裝在膜元件外框(11)的兩面的可拆卸過濾層(32)，可拆卸過濾層(32)的內、外側分別設有內密封圈(34)、外密封圈(33)。本實用新型提供的膜生物反應器通過設在膜元件外框兩面的可拆卸過濾層能有效地保護內部的中空纖維膜管，從而可有效地保證膜生物反應器的通量，且可拆卸過濾層能夠定期快速更換，可延長反應器的使用壽命，降低成本。
【IPC分類】C02F3/12
【公開號】CN204714590
【申請號】CN201520362364
【發明人】王彬, 牛奕娜, 王洪芹, 李論, 秦剛, 武晨, 葉濤
【申請人】北京北華中清環境工程技術有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月29日