浸泡式板框薄膜過濾裝置的製作方法
2023-06-20 09:15:31 2
專利名稱：浸泡式板框薄膜過濾裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種浸泡式板框薄膜過濾裝置，特別指一種效能高、效率快、可
耐長久使用的浸泡式板框薄膜過濾裝置。
背景技術：
環境工程為近年來新興的工程領域，主要針對工業或民生所產生的廢空氣、廢 (汙)水、廢棄物(資源物)、毒性化學物質(有害物質)等，做一有效且妥善的處置。其中 在廢(汙)水的處理上，傳統處理步驟分為一級處理(物理處理)主要是用以去除水中的 漂浮物及懸浮固體，並具有中和或調勻功效作為後續處理的前處理，其中包含攔汙、沉砂、 浮除或沉澱功能；二級處理(生物處理)主要針對一級處理後的汙水，再進行生物分解，其 中常用包含標準滴濾法、旋轉生物圓板法及標準活性汙泥法等；三級處理(高級處理)則針 對經一、二級處理後的水體再進一步處理至標準更高的水質與標準，包含微細篩、過濾、氧 化、活性碳及逆滲透等技術。但由於上述傳統處理技術仍有土地、加藥、停留時間及最終沉 澱去除效率等因素影響，針對中水回收再利用仍有一定的淨化處理負荷，因此利用薄膜過 濾結合生物處理的浸泡式生物反應器(MembraneBio-reactor， MBR)的方式便應孕而生。 薄膜過濾主要是利用薄膜微孔進行過濾處理，其中包含微濾(MF)及超濾(UF)等， 其形式有板框型、中空纖維、螺旋巻式及管狀，主要利用將廢汙水以正壓加壓或負壓抽取的 方式經由薄膜後使水透過薄膜進入產水側流出，使雜質或汙染物被阻擋於進水端。但由於 此種處理方式需通過加壓或抽取，會造成雜質或微生物附著於薄膜上形成阻塞，因此一般 會以濾膜表面曝氣清洗、利用濾液於濾膜內反洗或藥洗來增加薄膜壽命，其中又以曝氣清 洗濾膜上所累積的物體最為常見，更好的設計則可通過反向衝洗來去除附著於濾膜上的物 體如微生物、懸浮固體物、水中雜質等，使濾膜長期操作下過濾效率不受影響。 而因為薄膜的加壓、抽取及清洗所產生的外力及產水，可設計將薄膜利用黏貼或 熔合方式披覆固定於具有一定強度的中平板上以增加薄膜耐受內外應力的強度，除此之外 亦會於中平板上設置集水渠道來收集過濾液體，常見的形式為單向分布的平行非交錯直線 長溝並配合單一與出水管連結的內部開孔，然此種方式因壓力傳遞不均不但會使膜片過濾 效率較差且較易有收集不均導引效果不良現象，亦會使過濾設備易有汙染物累積於死角， 因而減少整體通水量或出水流暢度，另外，此類設計也不易有效使液體反向分布於過濾設 備內各處致使反洗或化學藥洗效率降低，因此可見上述技術仍有諸多缺失及不足，實非優 良的設計，而亟待加以改良。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種利用可導引且分散過濾吸力的開孔設計來增加 過濾效率的浸泡式板框薄膜過濾裝置。 本實用新型的另一 目的在於利用開孔配合導流溝設計，分別平均導引以及分散抽 吸負壓進而增加過濾效率。[0007] 本實用新型的又一目的在於透過放射狀及同心或偏心圓排列的導流溝的設計，增 加液體於結構內流動時的速率，同時也增加整體過濾效率，並減少反洗時反洗液不易達到 的死角。 本實用新型的又一目的是利用藥洗開孔增快化學藥液充滿於過濾裝置內的速度， 加速藥洗效率。 本實用新型的再一 目的在於提供一種效能高、傳輸快、可反洗的浸泡式板框薄膜 過濾裝置。 可達成上述目的的一種浸泡式板框薄膜過濾裝置，包括中心基板，該基板具有一 個以上的開孔或輔以放射狀及同心或偏心圓排列的導流溝；兩個導流層，呈網狀結構，並分 別貼附於中心基板的兩側；兩個濾膜，分別貼附於兩側導流層的外側，薄膜上則布設有複數 個濾孔；至少一根的液體抽出導管，位於中心基板內部，該導管兩側開設有一個或一個以上 開孔，且該開孔是與中心基板的穿孔連通，該導管末端與中心基板外側管嘴連結。 通過上述結構，本實用新型除可利用複數開孔分散液體過濾時的抽吸負壓，提升 過濾時的效率，並可增設同心圓或偏心圓及放射狀形狀排列的導流溝，利用該導流溝來增 加液體流動的速度，同時也可增加濾液收集的速度；另外增加藥洗開？L亦可增加反洗或化 學藥洗時液體進入時的速度，提升本實用新型清洗薄膜時的效率。 本實用新型所提供的浸泡式板框薄膜過濾裝置與現有技術對比，本實用新型所提 供的技術方案具有下列優點 1.利用本實用新型的開孔及導流溝設計，分別導引以及分散抽吸負壓以及增加過 濾效率。 2.導流溝為同心圓或偏心圓的部設排列的設計，可增加液體於結構內流動時的速 率，同時也增加整體過濾效率，並增加反洗液分散均勻度。 3.利用本實用新型的藥洗開孔或導流溝及管嘴和藥洗管嘴雙通道設計，可迅速且 均勻分散反洗液或化學清洗藥液至本過濾裝置濾膜內部，提升藥洗的效率。
[0016]圖1為本實用新型的立體組合示意圖；圖2為本實用新型的立體分解示意圖；圖3為本實用新型的部分側面剖視圖；圖4A為本實用新型的開孔及導管配置剖視圖；圖4B為本實用新型的藥洗開孔及藥洗導管配置剖視圖圖5A為本實用新型的開孔導流示意圖；圖5B為本實用新型的開孔配合導流溝的導流示意圖；圖6A為本實用新型的藥洗開孔示意圖；圖6B為本實用新型的藥洗開孔配合導流溝的示意圖；圖7A-C分別為本實用新型的開孔及導管配置示意圖；圖8A-F分別為本實用新型的開孔及導流溝配置示意圖附圖標記1、中心基板；[0029]2、導流層；3、濾膜；4、導管;5、藥洗導管；11、導流溝；12、開孔;13、外圍導流溝14、藥洗開孔;41、穿孔；42、藥洗穿孔；51、管嘴；61、藥洗管嘴。
具體實施方式請參閱圖1和圖2，分別為本實用新型的立體組合示意圖和立體分解示意圖，由圖 中可知，本實用新型是包括中心基板l ;兩個導流層2，呈網狀結構，並分別貼附於中心基 板1的兩側；兩個濾膜3，分別貼附於兩側導流層2的外側，且濾膜3上則布設有複數個濾 孔。本實用新型的浸泡式板框薄膜過濾裝置可另外設置藥洗管嘴61。 請參閱圖3，為本實用新型的部分側面剖視圖，由圖中可知，該中心基板1具有一 個或一個以上的開孔12，並可配置複數個放射狀和以同心圓或偏心圓排列的導流溝11。液 體沿著導流溝11導引，進入設置於圓心位置的開孔12後，透過與開孔12相連通的穿孔41 並經由導管4的傳輸，到達管嘴51端後排出液體。 請參閱圖4A，為本實用新型的部分側面剖視圖，由圖中可知，該導管4兩側開設有 複數個穿孔41，且該穿孔41是與中心基板1的開孔12連通，該導管4上端則連結於中心基 板1外側之一管嘴51。 請參閱圖4B，本實用新型的浸泡式板框薄膜過濾裝置可設置藥洗管嘴61，化學清 洗藥液可由藥洗管嘴61進入藥洗導管5經過藥洗穿孔42與中心基板1的藥洗開孔14逸 出至濾膜內部，並由導流溝11導引至濾膜3內部各處。請參閱圖6A，化學清洗藥液自藥洗 管嘴61進入過濾器後，藥洗管嘴61及管嘴51的雙通道設計可迅速將藥液自開孔14送入 濾膜內部並迅速將濾膜內既有液體自開孔12擠出，並由管嘴51排出，如此可迅速使過濾器 內充滿藥洗液。 通過上述結構的配合，本實用新型是得利用一個以上開孔12平均分散液體過濾 時的抽吸負壓，並利用導流溝11來增加液體流動的速度，同時也可增加濾液收集的速度， 提升過濾時的效率。 另一方面，本實用新型亦可於反洗或化學藥洗時通過藥洗導管5、導流溝11的配 合及傳輸，可增加濾液反向進入時的速度，並可使濾液流動至膜內各處使清洗濾膜3時的 效率得以提升。 請參閱圖5A以及圖5B，分別為本實用新型的開孔導流示意圖以及開孔配合導流 溝於過濾進行時的導流示意圖，由圖中可知，中心基板1具有一個以上的開孔12，並可配置複數個含放射狀和以同心圓或偏心圓排列的導流溝11，即導流溝為同心圓或偏心圓搭配放 射狀的形成蛛網狀部設排列的設計。 而該導流溝ll其外圍處是呈密集布設，使外圍導流溝13導引液體時，能確實有效 集中並導引，避免因距離開孔12較遠或布設的導流溝ll較開散，而降低其液體導引效果。 請參閱圖6A以及圖6B，分別為本實用新型的開孔反洗示意圖以及開孔配合導流 溝的反洗示意圖，由圖中可知，通過結構的配合導引，迅速且均勻分散反洗液或化學藥洗液 體至本過濾裝置濾膜內各處，增加由濾膜內部洗淨薄膜表面的附著汙物的效率。 請參閱圖7A至圖7C，分別為本實用新型的開孔及導管配置圖，由圖中可知，該中 心基板1視需要得以布設複數個開孔12，為相對於中心基板的對稱且平均分布方式加以排 列部設。開孔12下方則與導管4的穿孔41相連通，而該導管4亦得以不同型式串接各開 孔12，來傳遞液體。 請參閱圖8A至圖8C，分別為本實用新型的導流溝配置圖，由圖中可知，各個含放 射狀及同心圓或偏心圓排列的導流溝11以及外圍導流溝13，在各個同心圓或偏心圓排列 的導流溝11通過放射狀導流溝11或外圍放射狀導流溝13相互連接，一樣得使液體引導至 各個開孔12並通過管嘴51排出；這類設計得使液體排出或進入時的速度及效率有顯著提升。 請參閱圖8D至圖8F，分別為本實用新型的導流溝配置圖，由圖中可知，導流溝11 的排列，亦得設為直列型、棋盤型或橫列型，使液體能夠引導至各個開孔12並通過管嘴51 排出；這類設計一樣得使液體排出或進入時的速度及效率有顯著提升。 本實用新型為一種浸泡式板框薄膜過濾裝置，亦適用於極性、低極性或非極性溶 液中，進行過濾。 上列詳細說明是針對本實用新型的一可行實施例的具體說明，但該實施例並非用 以限制本實用新型的專利範圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所為的等效實施或變更，均 應包含於本申請的專利範圍中。
權利要求一種浸泡式板框薄膜過濾裝置，其特徵是，包括中心基板，該中心基板具有複數的開孔並具有同心或偏心圓及放射狀排列的導流溝；兩個導流層，呈網狀結構，並分別貼附於中心基板的兩側；兩個濾膜，分別貼附於兩側導流層的外側；至少一個液體抽出導管，設置於中心基板內部，該導管兩側開設有複數個穿孔，且該穿孔是與中心基板的開孔連通，該導管上端則連結於中心基板外側的管嘴。
2. 如權利要求1所述的浸泡式板框薄膜過濾裝置，其特徵是，所述中心基板設置有藥 洗管嘴和藥洗穿孔，化學藥液由藥洗管嘴進入藥洗導管經過藥洗穿孔與中心基板的藥洗開 孔逸出至濾膜內部，並由導流溝導引至薄膜各處。
3. 如權利要求1所述的浸泡式板框薄膜過濾裝置，其特徵是，所述開孔，為相對於中心 基板的對稱且平均分布方式加以排列部設。
4. 一種浸泡式板框薄膜過濾裝置，其特徵是，包括中心基板，該中心基板具有複數個的開孔並具有直列型、棋盤型、或橫列型的導流溝； 兩個導流層，呈網狀結構，並分別貼附於中心基板的兩側； 兩個濾膜，分別貼附於兩側導流層的外側；至少一個液體抽出導管，設置於中心基板內部，該導管兩側開設有複數個穿孔，且該穿 孔是與中心基板的開孔連通，該導管上端則連結於中心基板外側的管嘴。
專利摘要一種浸泡式板框薄膜過濾裝置，包括中心基板、導流層及濾膜相黏合或熔合而成；利用中心基板上所設置的複數開孔平均分散液體過濾時的抽吸負壓，增加本薄膜過濾裝置內過濾的速度，本實用新型亦可增加反洗或化學藥洗時液體進入本過濾裝置內的速度並提升本裝置清洗薄膜時的效率；中心基板表面密布複數個放射狀及同心或偏心圓狀導流溝，除可平均引導液體於本過濾裝置內流動並可提升濾液收集的速度從而增強過濾的效率。
文檔編號B01D63/08GK201534062SQ20092015924
公開日2010年7月28日 申請日期2009年6月12日 優先權日2009年6月12日
發明者張芳淑, 徐智鍵, 楊秋俊, 林詩詮, 羅欽鍾, 薛穆棨 申請人:水礦科技股份有限公司