一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113750807A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111224649.8(22)申请日2021.10.21(71)申请人辽宁科技学院地址117004辽宁省本溪市高新技术产业开发区香槐路176号(72)发明人李晓惠许艳广(51)Int.Cl.B01D63/08(2006.01)B01D65/08(2006.01)B01D65/10(2006.01)C02F3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法(57)摘要本发明提供了一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，以聚丙烯无纺布作为过滤介质，形成基于双层聚丙烯无纺布的板框式膜组件，应用该双层聚丙烯无纺布膜组件于膜生物反应器，膜出水水质稳定，运行初期出水悬浮物含量低于10mg/L，当膜污染导致跨膜压力增加至20～25Kpa时，可通过物理清洗的方法恢复膜通量，有效控制膜污染。系统操作压力低，膜污染控制方法简单、环境残留小，具备节能环保的特征。CN113750807ACN113750807A权利要求书1/1页1.一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，采用由第一层聚丙烯无纺布(1)和第二层聚丙烯无纺布(2)构成的双层聚丙烯无纺布作为膜组件的滤膜，膜组件的具体组装方式为：两组双层聚丙烯无纺布分别包覆在多孔支撑框架(3)两侧，两个起固定作用的板框(4)分别覆盖在两组双层聚丙烯无纺布上，多孔支撑框架(3)及两个起固定作用的板框(4)上设有预留孔(5)，用不锈钢材质的螺杆及螺母经由预留孔(5)将多孔支撑框架(3)、双层聚丙烯无纺布(1,2)及两个起固定作用的板框(4)压紧固定，形成基于双层聚丙烯无纺布滤膜的板框式膜组件。2.根据权利要求1所述的一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，其特征在于，所述的双层聚丙烯无纺布膜组件应用于膜生物反应器。3.根据权利要求1所述的一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，其特征在于，所述的聚丙烯无纺布的面密度为25～35g/m2。4.根据权利要求1所述的一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，其特征在于，所述的双层聚丙烯无纺布膜组件的膜通量应控制在10～60L/(m2·h)范围内。5.根据权利要求1所述的一种双层聚丙烯无纺布膜组件的膜污染控制方法，其特征在于，当膜污染导致跨膜压力增加至20～25Kpa时，将膜组件从生物反应池取出，进行物理清洗，物理清洗方法为，首先用刮板刮去膜表面滤饼层，再用清水冲洗膜表面。6.根据权利要求1所述的一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，其特征在于，当长期运行导致第二层聚丙烯无纺布(2)表面累积了滤饼层，物理清洗无法有效恢复膜通量，致使膜工作周期低于10天，需进行化学清洗，化学清洗方法为，将双层聚丙烯无纺布滤膜从膜组件上拆下并置于清水中，投加碱性洗涤剂，进行机械搓洗，再用清水漂洗掉残余洗涤剂。7.根据权利要求1所述的一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法，其特征在于，所述的双层聚丙烯无纺布膜组件应用于好氧膜生物反应器时，膜出水水质稳定，运行过程无需预处理期，其好氧生物反应池曝气量的确定、曝气头类型的选择及位置的安装只需考虑好氧生物处理的溶解氧水平要求，无需考虑膜面气泡扰动。2CN113750807A说明书1/4页一种双层聚丙烯无纺布膜组件及其膜污染控制方法技术领域[0001]本发明属于环境工程水污染控制技术领域，具体涉及的是膜生物反应器膜组件工艺成本降低及膜污染运行控制方法。背景技术[0002]膜生物反应器是一种高效的水处理工艺，具有占地面积小、出水水质好、污泥浓度高等优点，在城市污水处理等领域受到了广泛的关注。目前实际应用中的膜生物反应器多数采用聚偏氟乙烯中空纤维微滤膜组件，膜的价格相对高昂，更重要的是，由于膜污染问题的存在，需要对膜进行定期的物理及化学清洗，这提高了污水厂的运行费用及管理难度，化学清洗药剂也会导致二次环境污染，另外，频繁的化学清洗会降低膜的使用寿命，更换新膜将进一步增加运行成本。上述问题大大制约了膜生物反应器工艺的推广和应用，因此，寻找膜污染控制方式简单易行的新型廉价膜组件是进一步推广膜生物反应器应用的关键。[0003]使用无纺布作为膜生物反应器工艺的膜材料，既能发挥其过滤性能好、强度高的优点，又能大幅降低膜材料价格，因此无纺布膜生物反应器在污水处理领域具备极大的应用潜力。[0004]以无纺布为滤膜制成膜组件并将其应用于膜生物反应器，目前的研究主要处于实验室研究阶段。无纺布本身孔径较大，在运行初期，对于混合液悬浮物的截留能力较差，实验室研究的主要思路是在无纺布表面预先形成一层动态膜，依靠动态膜