[发明专利]一种过滤机械膜组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤机械膜组件，属于膜分离技术领域。主要是利用膜的机械阻留作用从液相中过滤去除颗粒物和悬浮物。该技术可用于工农业生产和社会生活诸领域，主要针对给排水行业的固液分离技术。

背景技术

近年来，膜处理技术广泛应用于过滤分离领域。目前通用的膜材料包括高分子膜、金属膜、陶瓷膜、沸石膜等。制膜工艺主要包括相转化法、烧结法、沉积法、溶胶—凝胶法、热分解法等。但是，大部分膜材料制造工艺较为复杂，而且极易堵塞污染，难清洗再生。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种截留效果好、易清洗、制造工艺简单的过滤机械膜组件。

一种过滤机械膜组件，该膜组件通过以下技术方案实现：

1)用电脑自动绕线机，将细丝依次紧密缠绕并固定在有多孔或槽的支撑体上，形成过滤机械膜；

2)将不同规格的过滤机械膜，按细丝间隙从大到小组装在一起，形成夹层结构，利用端板和密封环构成不同的腔室，制成多级膜组件。

步骤1)所述的细丝是表面光滑、坚固、韧性好、耐腐蚀金属丝或纤维，细丝线径在0.05～1mm之间。

步骤1)所述的支撑体是坚固、耐腐蚀、耐高温的平板式或管式结构的材料。

步骤1)所述的支撑体上孔径或槽宽为0.01～5mm，分布密度为1×10⁴～1×10¹⁰个/m²。

所述的单层机械膜的细丝间隙在1～100um之间，多层机械膜的细丝间隙在0.1～30um之间。

由于采用细丝间隙过滤方式，细丝之间形成类三角型间隙，因而机械膜渗透量好，过滤精度高；细丝表面光滑，对液体中的粒子具有不粘性，因而机械膜不易堵塞，使用周期长；细丝边缘非常圆润，清洗时被缝隙截留的颗粒物受到极小的作用力即可脱除，因而机械膜极易清洗，清洗后恢复性能很好。

使用不同的机械膜，按细丝间隙从大到小组装在一起，可以制成多级膜组件。多级膜组件可以实现对液相中大颗粒到小颗粒的多级过滤，将不同粒径范围的粒子进行分级截留，从而使过滤的精度有很好的梯度效应，大大提高了膜组件的过滤效率，减轻了污染程度，延长了使用周期，降低了清洗难度。而且多级膜组件组装方式灵活，可根据不同工作条件的要求自由选择不同材质、不同规格的机械膜进行组装，膜组件易清洗，易更换，可长期连续操作，管理方便。

本发明有如下优点：

(1)采用细丝缠绕方法制膜，制作工艺简单，大大减少了制膜的复杂过程。

(2)所用材质可选性强，而且具有成本低、强度高、耐腐蚀、对酸碱适应性强、使用寿命长等优点。

(3)机械膜过滤精度高，渗透量好，清洗恢复性能好。

(4)处理工艺简单实用，性能稳定，可对悬浮物实现多级过滤，出水水质好。

(5)多级膜组件易清洗，易更换，可长期连续操作。

(6)多级膜组件结构简单，占地面积小，基建费用低，管理方便。

附图说明

图1为本发明中单层机械膜的剖面图。

图2为本发明中两层机械膜的剖面图。

图中：1细丝，2刚性支撑体，3支撑体上的小孔。

具体实施方式

实施例1：

一种过滤机械膜组件，如1或图2所示，本发明是通过以下技术方案实现的：

1)用电脑自动绕线机，将细丝依次紧密缠绕并固定在有多孔或槽的支撑体上，形成过滤机械膜；

2)将不同规格的过滤机械膜，按细丝间隙从大到小组装在一起，形成夹层结构，利用端板和密封环构成不同的腔室，制成多级膜组件。

步骤1)所述的细丝是表面光滑、坚固、韧性好、耐腐蚀的尼龙丝，线径为0.05mm。

步骤1)所述的支撑体是坚固、耐腐蚀、耐高温的管式结构的材料。

步骤1)所述的支撑体上孔径为0.03mm，分布密度为1×10⁸～1×10¹⁰个/m²。

所述的单层机械膜的细丝间隙在1～100um之间，多层机械膜的细丝间隙在0.1～30um之间。

在0.1Mpa压力下测量机械膜的纯水通量，结果表明单层机械膜通量在1600～44800mL/cm²·h之间，多层机械膜通量在160～1150mL/cm²·h之间；根据膜的表观密度和膜材料的密度求缝隙率，结果表明单层机械膜平均缝隙率为21.5％，多层机械膜平均缝隙率为9.35％。对颗粒物的去除效率比单级膜组件提高15～30％，清洗周期比单级膜组件延长2～3倍。