[发明专利]一种基于平板膜分离技术净化页岩气采出水的反应装置

说明书

本发明公开了一种基于平板膜分离技术净化页岩气采出水的反应装置，包括支架，所述支架为方形框架结构，所述支架上方为膜组件区，支架下方为曝气区，所述膜组件区平行设有两组膜片区，每组膜片区里设有30‑50片平板膜片，所述平板膜片内部设有中空水道，平板膜片两端插入支架内侧的凹槽里，平板膜片两侧设有相互配合的三角支撑架，平板膜片上方设有出水口，所述出水口通过软管连接支架上方的出水管，所述出水管通过管道一连接抽水泵，所述曝气区内设有曝气管，所述曝气管一端连接风机，另一端连接出气管，所述管道一设有支管连接加药箱，本发明结构实用，清洗方便，净化效果好，稳定性高，能耗低，适应性强。

技术领域

本发明属于水净化技术领域。具体涉及一种基于平板膜分离技术净化页岩气采出水的反应装置。

背景技术

页岩气是一种非常规天然气资源，地质储量巨大，因此页岩气的开发势在必行，页岩气压裂排出的水主要成分为水，其余为机械杂质/悬浮物、可溶性盐、有机物、及少量油等，浓度高，成份复杂、难降解、处理难度大，处置不当会将对土壤、地表水造成环境污染的风险，引发社会问题。

之前页岩气压裂排出水采用中空纤维膜生物反应器来净化，对于水中悬浮物、浊度、细菌的处理效果很好，而且体积小、设备简单、运行管理方便，但是中空纤维膜由于曝气的原因，运行时膜丝始终处于一个抖动的状态，毛发、纤维很容易使膜丝缠绕在一起，当废水里污泥浓度达到一定程度，就会出现泥坨，使越来越多的膜丝缠绕在一起，大大减少了中空纤维丝的有效膜面积，引起膜通量急剧下降，而且此类问题很难修复，需要将配好的化学药剂通过剂量泵加压打入膜丝内部，完成清洗。清洗较为频繁，而且清洗工序复杂，通常就直接更换了，另一方面，中空纤维丝在两端连接组件的地方需要用环氧树脂进行密封，由于纤维丝本身的毛细现象，肯定会在根部系上一小段。由于中空纤维始终在振动，长此以往会在其根部引起材料的疲劳，而环氧树脂本身是一种脆性材料，这种材料疲劳所导致的断丝一旦发生，往往是规模性的，而这对于膜生物反应器来说，伤害是致命的，不但会严重影响出水水质，还会导致整个组件的报废，因此需要改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种基于平板膜分离技术净化页岩气采出水的反应装置，结构实用，清洗方便，净化效果好，稳定性高，能耗低，适应性强。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于平板膜分离技术净化页岩气采出水的反应装置，包括支架，所述支架为方形框架结构，所述支架上方为膜组件区，支架下方为曝气区，所述膜组件区平行设有两组膜片区，每组膜片区里设有30-50片平板膜片，所述平板膜片内部设有中空水道，平板膜片两端插入支架内侧的凹槽里，平板膜片两侧设有相互配合的三角支撑架，平板膜片上方设有出水口，所述出水口通过软管连接支架上方的出水管，所述出水管通过管道一连接抽水泵，所述曝气区内设有曝气管，所述曝气管一端连接风机，另一端连接出气管，所述管道一设有支管连接加药箱。

作为本发明的一种改进，所述支架与曝气管表面设有防腐层。

作为本发明的一种改进，所述平板膜片上方设有提环。

作为本发明的一种改进，所述平板膜片内部的水道是以无纺布作为导流层，3-5mm的ABS板作为支撑层。

作为本发明的一种改进，所述管道一、支管、出气管、风机输出管上设有控制阀。

作为本发明的一种改进，所述出水口与软管连接处设有密封圈。

作为本发明的一种改进，所述平板膜片面积为0.2-0.3㎡。

作为本发明的一种改进，所述膜片区的支架上设有数字标识。

本发明的有益效果是：

（1）平板膜反应装置能够在高悬浮物浓度下保持高通量（通量即膜的产水量）的稳定运行，对预处理的要求较低；

（2）两组膜片区一起工作，出水快，效率高；