全文摘要
本实用新型提供一种陶瓷膜组件，包括承托架以及设置于所述承托架上的陶瓷膜片阵列，所述陶瓷膜片阵列由多个陶瓷膜片间隔平行设置；垂直于所述陶瓷膜片排列的方向，在所述陶瓷膜片阵列的两侧设置有导流栅，所述导流栅使水流水平流动并穿过所述陶瓷膜片阵列的间隔间隙；所述承托架的下方设置有微孔曝气装置，所述微孔曝气装置用于与鼓风装置连接并进行气泡曝气，气体从所述微孔曝气装置中以小气泡的形式排出，且气流垂直流动。该陶瓷膜组件能保证合理的水流动力学要求和陶瓷膜表面气流擦洗的效果，降低陶瓷膜组件装置制造费用和运行成本。
主设计要求
1.一种陶瓷膜组件，其特征在于，包括承托架以及设置于所述承托架上的陶瓷膜片阵列，所述陶瓷膜片阵列由多个陶瓷膜片间隔平行设置；垂直于所述陶瓷膜片排列的方向，在所述陶瓷膜片阵列的两侧设置有导流栅，所述导流栅使水流水平流动并穿过所述陶瓷膜片阵列的间隔间隙；所述承托架的下方设置有微孔曝气装置，所述微孔曝气装置用于与鼓风装置连接并进行气泡曝气，气体从所述微孔曝气装置中以小气泡的形式排出，且气流垂直流动。
设计方案
1.一种陶瓷膜组件，其特征在于，包括承托架以及设置于所述承托架上的陶瓷膜片阵列，所述陶瓷膜片阵列由多个陶瓷膜片间隔平行设置；垂直于所述陶瓷膜片排列的方向，在所述陶瓷膜片阵列的两侧设置有导流栅，所述导流栅使水流水平流动并穿过所述陶瓷膜片阵列的间隔间隙；所述承托架的下方设置有微孔曝气装置，所述微孔曝气装置用于与鼓风装置连接并进行气泡曝气，气体从所述微孔曝气装置中以小气泡的形式排出，且气流垂直流动。
2.如权利要求1所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述导流栅包括多个百叶窗条间隔平行设置。
3.如权利要求2所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述百叶窗条的宽度为2-5cm、长度为2090-2110cm、厚度为0.3-6cm；各百叶窗条间隔的间距为2cm；所述百叶窗条为合金铝材质。
4.如权利要求2所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述百叶窗条向上倾斜。
5.如权利要求4所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述百叶窗条向上倾斜35°。
6.如权利要求1所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述微孔曝气装置包括表面设置有微孔的穿孔管，所述穿孔管的长度方向与陶瓷膜片阵列的排列方向相同。
7.如权利要求6所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述微孔设置于所述穿孔管的两侧斜下方。
8.如权利要求7所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述微孔设置于所述穿孔管的两侧斜下方45°位置。
9.如权利要求1所述的陶瓷膜组件，其特征在于，沿所述陶瓷膜片阵列的排列方向，在首尾两片陶瓷膜片的两侧设置有支撑架，所述支撑架与所述承托架形成稳定的框架结构。
10.如权利要求1所述的陶瓷膜组件，其特征在于，所述陶瓷膜片阵列的上方设置有顶板，在所述顶板的上方设置有定位滑槽、吊环和集水管；所述定位滑槽用于将陶瓷膜组件与陶瓷膜池进行固定；所述吊环用于起吊陶瓷膜组件的起吊安装或者检修；所述集水管与各陶瓷膜片的内腔连接，用于将过滤后获得的清水汇集到集水管内。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种陶瓷膜组件。
背景技术
目前，我国有5000余座污水处理厂和4000余座自来水厂。随着水质标准逐渐提高，这些污水处理厂和自来水厂都面临着提标改造的挑战，以满足新形势下日益严格的水质标准。例如，污水厂出水水质由一级A标准提升至地表水IV类水质标准，自来水厂水质提高至优质饮用水标准。
大量工程实践表明，陶瓷膜技术是新形势下污水处理厂和自来水厂提标改造的关键技术，原因是陶瓷膜能够去除常规技术所不能去除的痕量的有毒有害物质，而且陶瓷膜质量稳定，膜通量是常规有机膜的2倍以上，寿命长达20年以上，性价比高。
陶瓷膜属于新型的自来水和污水处理技术，能够和生物处理工艺或物理化学处理工艺进行一体化集成，能够高效去除常规的污染物，还能够高效去除常规工艺难以去除的微量污染物，使得污水处理厂出水水质能够达到地表水环境质量 IV类水质标准，或者使得自来水厂出水水质达到优质饮用水标准要求。
但是，工程实践表明，现有的陶瓷膜组件不能适应水和污水处理工程改造的需要。原因之一是，大型自来水和污水处理工程设施中的水流都水平流动的，而现有的陶瓷膜组件装置中的水流方向需要垂直方向上流动，即从膜组件底部向上流动，和曝气气流共同穿过膜片间隙，这不符合大型水和污水处理工程设施的实际需求。
现有陶瓷膜组件装置两侧的护板，在保证气流不向外侧流动的同时，也阻挡了水和污水处理设施中水流的水平流动；而如果拆除现有的护板，则引起底部曝气气流的侧向流动，影响其对陶瓷膜片的刮扫作用，不利于缓解陶瓷膜污染。
因此，需要根据水和污水处理设施提标改造的需求，研究开发新型的陶瓷膜组件。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出一种陶瓷膜组件，其能保证合理的水流动力学要求和陶瓷膜表面气流擦洗的效果，降低陶瓷膜组件装置制造费用和运行成本。
本实用新型提供一种一种陶瓷膜组件，包括承托架以及设置于所述承托架上的陶瓷膜片阵列，所述陶瓷膜片阵列由多个陶瓷膜片间隔平行设置；垂直于所述陶瓷膜片排列的方向，在所述陶瓷膜片阵列的两侧设置有导流栅，所述导流栅使水流水平流动并穿过所述陶瓷膜片阵列的间隔间隙；所述承托架的下方设置有微孔曝气装置，所述微孔曝气装置用于与鼓风装置连接并进行气泡曝气，气体从所述微孔曝气装置中以小气泡的形式排出，且气流垂直流动。
优选地，所述导流栅包括多个百叶窗条间隔平行设置。
进一步优选，所述百叶窗条的宽度为2-5cm、长度为2090-2110cm、厚度为 0.3-6cm；各百叶窗条间隔的间距为2cm；所述百叶窗条为合金铝材质。所述百叶窗条向上倾斜；更进一步优选，所述百叶窗条向上倾斜35°。
优选地，所述微孔曝气装置包括表面设置有微孔的穿孔管，所述穿孔管的长度方向与陶瓷膜片阵列的排列方向相同。
优选地，所述微孔设置于所述穿孔管的两侧斜下方。进一步优选，所述微孔设置于所述穿孔管的两侧斜下方45°位置。
优选地，沿所述陶瓷膜片阵列的排列方向，在首尾两片陶瓷膜片的两侧设置有支撑架，所述支撑架与所述承托架形成稳定的框架结构。
优选地，所述陶瓷膜片阵列的上方设置有顶板，在所述顶板的上方设置有定位滑槽、吊环和集水管；所述定位滑槽用于将陶瓷膜组件与陶瓷膜池进行固定；所述吊环用于起吊陶瓷膜组件的起吊安装，或者用于起吊检修；所述集水管与各陶瓷膜片的内腔连接，用于将过滤后获得的清水汇集到集水管内。
本实用新型的有益效果：通过在陶瓷膜片阵列的两侧设置导流栅，以及在陶瓷片膜片阵列的底部设置微孔曝气装置，从而使得待处理的水或污水在导流栅的作用下穿过陶瓷膜片间的间隙横向流动，微孔曝气装置所产生的气泡在陶瓷膜片间的间隙中从下往上流动，与水流方向垂直，有效克服了传统陶瓷膜组件装置的局限性，降低水流和气流阻力，保证合理的水流动力学要求和陶瓷膜片表面气流擦洗的效果，降低了陶瓷膜组件的运行成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例中陶瓷膜组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型作详细说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施举例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际物品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实施例中的陶瓷膜组件100，采用如图1所示的结构，包括：承托架101、定位插槽108、支撑架107、陶瓷膜片109、集水管106、导流栅102、顶板103、定位滑槽104、吊环105和微孔曝气装置110。
其中，承托架101的上方设置有若干定位插槽108，多个陶瓷膜片109平行逐一插入定位插槽108中组成图1中的陶瓷膜片阵列9。陶瓷膜片可以为平板陶瓷膜片，各陶瓷膜片之间的间隙距离为2-4cm，陶瓷膜尺寸为：高103-107cm，宽24-26cm，厚2.5-3.5mm。然后，如图1所示，在第一块陶瓷膜片和最后一块陶瓷膜片的外侧(图中前、后方向)固定安装支撑架107，并和承托架101形成稳定的框架结构。
在陶瓷膜片阵列的两侧(图中左、右方向)设置导流栅102，每一侧的导流栅102，其总宽度为200cm，总高度为170cm；导流栅102由多个宽度为2-5cm、长度为2090-2110cm、厚度为0.3-6cm的合金铝材质的百叶窗条组成。各百叶窗条并非平行于水平面设置，而是倾斜设置，其向上倾斜35°左右，且两两百叶窗条之间的垂直间距为2cm。所述导流栅能够允许待处理的水或污水以水平流动方式穿过陶瓷膜片阵列。
在承托架101的下方设置微孔曝气装置110，微孔曝气装置为一根穿孔管，穿孔管的材质为聚氯乙烯材质，穿孔管的直径为10-20cm；所述穿孔管的长度方向与陶瓷膜片阵列的排列方向相同(如图所示的前后方向)。在穿孔管的两侧斜下方45°角位置各设置有一排微孔111，微孔的直径为0.2-0.4mm或0.5-1.0cm；当微孔为0.5-1.0cm时，微孔曝气装置所起到的曝气作用能够很好地搅拌作用；当微孔为0.2-0.4mm时，微孔曝气装置所起到的曝气作用能够进一步提升曝气效率，增加水中提升水中溶解氧浓度，更有利于微生物的快速生长，同时对陶瓷膜表面进行吹扫，避免泥浆粘附在陶瓷膜表面。穿孔管与鼓风装置连接，气体由鼓风装置送入到穿孔管内，并由微孔释放气泡，气泡在鼓风装置的推力作用下，从微孔释放出来的气泡先向下运动，然后再垂直向上流动，并对陶瓷膜片的表面进行空气曝气。通过将微孔111设置于穿孔管的斜下方，可以使得释放出的气泡更均匀、更分散。当气泡侧向流动触碰到向上倾斜的百叶窗条，则向内侧反弹，以避免流出导流栅之外。
在陶瓷膜片阵列以及支撑架107的上方，还设置有顶板103，顶板103上设置有定位滑槽104、吊环105和集水管106，定位滑槽104用于将陶瓷膜组件100 与陶瓷膜池进行固定，吊环105用于起吊陶瓷膜组件100的起吊安装，或者用于起吊检修。集水管106与各陶瓷膜片的内腔连接，用于将过滤后获得的清水汇集到集水管106内，并通过抽水泵输出到清水池。
如上的陶瓷膜组件100用于设置于陶瓷膜池中，待处理的水或污水在导流栅的作用下穿过陶瓷膜片间的间隙横向流动，微孔曝气装置所产生的气泡在陶瓷膜片间的间隙中从下往上流动，与水流方向垂直，有效克服了传统陶瓷膜组件装置的局限性，保证合理的水流动力学要求，降低水流和气流阻力，降低了陶瓷膜组件的运行成本；另外，微孔曝气装置所产生的气泡可以对陶瓷膜片的整个外表面进行由下向上的刮扫，清除陶瓷膜表面积累的污染物，减缓陶瓷膜片堵塞现象。同时，该陶瓷膜组件体积小、便于安装和定位，降低了陶瓷膜组件的制造费用。
以上内容是结合具体\/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920084719.6
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209815737U
授权时间:20191220
主分类号:C02F1/44
专利分类号:C02F1/44;B01D63/00
范畴分类:申请人:清华大学深圳研究生院;深圳市华远环境科技有限公司;张家港市华远环境科技有限公司
第一申请人:清华大学深圳研究生院
申请人地址:518055 广东省深圳市南山区西丽大学城清华校区
发明人:张锡辉;范小江;刘楚
第一发明人:张锡辉
当前权利人:清华大学深圳研究生院;深圳市华远环境科技有限公司;张家港市华远环境科技有限公司
代理人:江耀纯
代理机构:44223
代理机构编号:深圳新创友知识产权代理有限公司 44223
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计