[发明专利]一种玻璃纤维编织管动态膜组件

说明书

技术领域

本发明属于膜分离技术应用技术领域，特别涉及一种玻璃纤维编织管帘式动态膜膜组件。

背景技术

膜组件是膜生物反应器污水处理工艺中膜单元的关键部分，对出水水质有着决定性的影响。工程上用于污水处理的常规帘式膜组件主要是通过将膜丝浇铸粘结于集水管中而制成的。常规有机膜存在断丝、成本高和膜易污染问题，为此动态膜及膜组件成为一个研究热点。为此本专利提出了一种玻璃纤维编织管帘式动态膜膜组件。玻璃纤维编织管动态膜组件采用的材料为玻璃纤维编织管，造价低，机械强度大，拉伸强度在200MPa以上[潘碧峰，罗运军，姚维尚，谭惠民.树形分子键合剂在玻璃纤维试片中的应用[J].含能材料，2004，12(5)：277-281]。由玻璃纤维管做成的动态膜膜组件形成动态膜生物反应器的膜处理单元。动态膜膜组件的玻璃纤维管作为支撑层，过滤时在玻璃纤维管表面形成的滤饼层起过滤作用，也即动态膜过滤层。由动态膜膜组件为膜单元的膜生物反应器生物反应器成为动态膜生物反应器。目前由玻璃纤维管膜组件形成的动态膜技术及动态膜生物反应器尚未见报导。

如果模仿常规帘式膜组件的方法制作玻璃纤维编织管帘式动态膜膜组件，由于玻璃纤维编织管管径大及编织纤维间有缝隙，胶会流入浇铸端的玻璃纤维编织管中，堵塞浇铸端的玻璃纤维编织管。因此，无法采用浇铸法粘接玻璃纤维编织管膜组件。如果采用涂胶方法粘接玻璃纤维编织管，制造玻璃纤维编织管帘式动态膜膜组件，则容易在玻璃纤维编织管粘接处出现空隙，使用时则会出现泄漏现象，严重影响出水水质。因此，用涂胶方法粘接玻璃纤维编织管膜组件，不仅玻璃纤维编织管膜组件质量难以保证，而且该方法难以实现玻璃纤维编织管膜组件工业性的规模化生产制造。

发明内容

本申请针对以往玻璃纤维编织管帘式动态膜膜组件制造方法的问题，如，玻璃纤维编织管动态膜组件由于采用的玻璃纤维编织管，直径较大，玻璃纤维间有缝隙，采用浇铸法粘接胶会流入玻璃纤维编织管中堵塞玻璃纤维编织管，胶在玻璃纤维编织管之间容易形成针眼孔空隙，质量难以保证，而且难以工业性规模化生产制造，提出一种玻璃纤维编织管动态膜组件结构和加工方法。本发明玻璃纤维编织管动态膜组件结构和加工方法具有既容易制造、安装又能保证质量的特点。

本发明提供一种玻璃纤维编织管动态膜组件，主要由玻璃纤维编织管(1)、端子台(3)和集水管(4)组成。其特征在于：所述的玻璃纤维编织管(1)其外径为2～10mm，内径为1～9mm，长度为0.5～3m；所述的端子台(3)上装有1～8行×40～100列矩阵形式排列的端子(2)；所述的端子(2)为圆台形中空管嘴结构，端子(2)的中空管内径为2～9mm，端子(2)高15～35mm，上底外经为3～10mm，下底外径为4～11mm；所述的集水管(4)有一个嵌入槽(5)和两端的出水管口(6)；玻璃纤维编织管动态膜组件的结构为玻璃纤维编织管(1)的上、下端头分别套在上、下端子台(3)对应的端子(2)上，并严密粘结；端子台(3)嵌入集水管(4)的嵌入槽(5)中并严密粘结，端子台(3)嵌入集水管(4)嵌入槽(5)的粘结深度为15～45mm；过滤时，玻璃纤维编织管(1)的过滤水经过端子(2)、端子台(3)被集水管(4)收集，并由集水管(4)的出水管口(6)出水。所述的玻璃纤维编织管动态膜组件，其特征在于：所述的端子台(3)、端子(2)和集水管(4)材质为PVC-U、PP和ABS硬质塑料。所述的玻璃纤维编织管动态膜组件，其特征在于：所述的玻璃纤维管(1)采用玻璃纤维丝材料机械编织制成，机械强度大、耐腐蚀、造价低。

附图说明

图1为本发明所述的玻璃纤维编织管动态膜组件简图。图中：1、玻璃纤维编织管，2、端子，3、端子台，4、集水管，5、嵌入槽，6、出水管口

具体实施方式

(1)分别制作端子台(长523mm)和集水管(长600mm，高75mm)，该端子台上共有6×58个端子，即需要348根玻璃纤维管(每根膜管长2m)，端子高20mm，上下底分别为6mm和7mm，端子的中空管内径为4mm。根据上述内容和附图中的形式制作膜组件；

(2)将含有COD为200～500mg/L，BOD₅为100～300mg/L，氨氮为50～160mg/L，SS为20～50mg/L的生活污水，进入活性污泥玻璃纤维编织管动态膜生物反应器处理，膜单元采用本发明的玻璃纤维编织管动态膜膜组件，在气水比为20：1(一般的设计值为15-30：1)的条件下鼓气量为5m³/hr，温度12～29℃，pH为6.5～8.0条件下，操作压力为16～20kPa，稳定运行6个月。系统出水COD值在30～100mg/L之间变化，一般稳定在50mg/L之下，BOD₅值在10mg/L之下，氨氮稳定在10mg/L以下，浊度稳定在5NUT以下，出水水质达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准。