申请日2021.03.15
公开日期2021.11.26
IPC分类B01D24/02
摘要
本申请提供了一种水处理用无机过滤膜及水处理系统，属于污水处理技术领域。水处理用无机过滤膜包括：多孔陶瓷支撑层和设置在其外表面的膨润土过滤膜层，多孔陶瓷层起到支撑作用，膨润土过滤膜层通过喷涂或压制的方式设置在支撑层上。该过滤膜在进行污水处理的时候，由于膨润土过滤膜层为致密的微孔过滤层，且其特有的黏附性能，可牢牢的粘附在支撑层表面。该产品不需要进行多次烧制，制备过程更加节能；同时由于膨润土具有自愈性，可以自动愈合支撑层的生产缺陷，支撑层成品率更高，从而大大节约生产成本，并拓宽了应用领域。
权利要求
1.一种水处理用无机过滤膜，其特征在于，包括：
多孔陶瓷支撑层，所述多孔陶瓷支撑层的外表面上设置有膨润土过滤膜层，所述膨润土过滤膜层的膜孔孔径小于所述支撑层的微孔孔径。
2.根据权利要求1所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，所述支撑层具有相对设置的第一表面和第二表面，以及相对设置的第一侧面和第二侧面，所述支撑层上设置有多个一端延伸至所述第一侧面的大孔，所述大孔的另一端为封闭端，所述大孔的孔径为所述支撑层上的微孔孔径的100-500倍；
所述膨润土过滤膜层设置于所述第一表面和所述第二表面上。
3.根据权利要求2所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，所述支撑层的厚度为4-6mm，所述大孔的孔径为2-3mm，所述支撑层的微孔孔径为2-10μm，所述膜孔孔径为20-500nm。
4.根据权利要求3所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，所述大孔为盲孔，所述大孔的远离所述第一侧面的一端与所述第二侧面的距离为2-10mm。
5.根据权利要求3所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，所述大孔为贯通孔，所述贯通孔的远离所述第一侧面的一端贯通所述第二侧面；
还包括密封条，所述密封条设置于所述第二侧面，用于封堵所述贯通孔。
6.根据权利要求5所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，还包括密封件，所述密封件设置于所述第一侧面，使所述密封件与所述第一侧面之间形成与所述大孔连通的通道，所述密封件的一端设置有用于连接出水管路的集水口，所述集水口与所述通道连通。
7.根据权利要求2-6任一项所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，多个所述大孔并排间隔设置，相邻两个所述大孔的距离是所述大孔的孔径的1-3倍。
8.根据权利要求7所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，所述支撑层的长度为0.5-1.2m，宽度为0.1-0.3m。
9.根据权利要求2-6任一项所述的水处理用无机过滤膜，其特征在于，所述膨润土过滤膜层的厚度为0.2-0.5mm。
10.一种水处理系统，其特征在于，包括膜处理池、负压装置、多片间隔设置的如权利要求2-9任一项所述的水处理用无机过滤膜，每个所述水处理用无机过滤膜均设置于所述膜处理池内，且所述第一侧面朝上，所述负压装置通过出水管路与每个所述水处理用无机过滤膜的每个所述大孔的开口端均连通。
说明书
一种水处理用无机过滤膜及水处理系统
技术领域
本申请涉及污水处理技术领域，具体而言，涉及一种水处理用无机过滤膜及水处理系统。
背景技术
无机陶瓷膜是目前快速发展的技术，主要采用氧化铝、碳化硅微粉通过烧制而成，较有机膜有很多技术优势，可以用来进行污水处理。无机陶瓷膜主要结构一般至少包括两层，支撑层和过滤层，由于采用原料粒径不同，同时考虑烧制过程可能产生的形变，需要分两次烧制，先烧支撑层、再烧制过滤层，如此以来，一是多一道烧制工艺，增加能耗及成本；二是两次烧制进一步降低了成品率，进一步增加成本。
实用新型内容
本申请提供一种水处理用无机过滤膜及水处理系统，以改善上述问题。
本申请具体如下：
第一方面，本申请提供一种水处理用无机过滤膜，包括：多孔陶瓷支撑层，多孔陶瓷支撑层的外表面设置有膨润土过滤膜层，膨润土过滤膜层的膜孔孔径小于支撑层的微孔孔径。
支撑层对膨润土过滤膜层进行支撑，膨润土过滤膜层通过喷涂或压制的方式设置在支撑层上。由于膨润土过滤膜层的膜孔孔径小于支撑层的微孔孔径，在进行污水处理的时候，通过抽取负压的方式使污水经过膨润土过滤膜层进行过滤，膨润土过滤膜层为致密的微孔过滤层，并由于其特有的黏附性能，可牢牢的粘附在支撑层表面。该产品由于不需要进行多次烧制，制备过程更加节能，大大节约生产成本，并拓宽了应用领域。
在一种可能的实施方式中，支撑层具有相对设置的第一表面和第二表面，以及相对设置的第一侧面和第二侧面，支撑层上设置有多个一端延伸至第一侧面的大孔，大孔的另一端为封闭端，大孔的孔径为支撑层上的微孔孔径的100-500倍。膨润土过滤膜层设置于第一表面和第二表面上。
由于膨润土过滤膜层的微孔的孔径很小，如果直接过滤，其过滤速度较慢。本申请中，在支撑层的内部设一端为封闭端的大孔，支撑层的两个表面上设置膨润土过滤膜层，在需要对污水进行处理的时候，可以在大孔的开口端连接出水管路，通过出水管路上的负压装置进行负压抽吸，可以使污水经过支撑层的两个表面上的膨润土过滤膜层进行过滤以后，然后穿过支撑层上的微孔，通过大孔和出水管路抽吸出去，提高污水的处理效率。且由于负压的抽吸作用，可以使膨润土过滤膜层持续吸附在支撑层上，避免膨润土过滤膜层脱离支撑层。
在一种可能的实施方式中，支撑层的厚度为4-6mm，大孔的孔径为2-3mm，支撑层的微孔孔径为2-10μm，膜孔孔径为20-500nm。
支撑层的厚度与大孔的孔径具有一定的协同作用，微孔孔径与膜孔孔径具有一定的协同作用，上述参数范围内，可以使水处理用无机过滤膜的过滤效果更好。
在一种可能的实施方式中，大孔为盲孔，大孔的远离第一侧面的一端与第二侧面的距离为2-10mm。
大孔为盲孔，避免污水直接从大孔的远离抽吸装置的一端进入到大孔内，使污水均通过膨润土过滤膜层进行过滤，以对污水进行处理。
在一种可能的实施方式中，大孔为贯通孔，贯通孔的远离第一侧面的一端贯通第二侧面；还包括密封条，密封条设置于第二侧面，用于封堵贯通孔。
贯通孔的设置，使支撑层容易成型。通过密封条对大孔的一端进行封堵，避免污水直接从大孔的远离抽吸装置的一端进入到大孔内，使污水均通过膨润土过滤膜层进行过滤，以对污水进行处理。
在一种可能的实施方式中，还包括密封件，密封件设置于第一侧面，使密封件与第一侧面之间形成与大孔连通的通道，密封件的一端设置有用于连接出水管路的集水口，集水口与通道连通。
可以在集水口处连接出水管路，并在出水管路上连接负压装置，每个水处理用无机过滤膜上只需要设置一个出水管路即可抽负压，可以使系统的设置更加简单，容易操作。
在一种可能的实施方式中，多个大孔并排间隔设置，相邻两个大孔的距离是大孔的孔径的1-3倍。
可以使污水经过膨润土过滤膜层过滤以后，能够较快地进入到大孔内，通过负压装置抽吸出去；且避免支撑层的微孔对水的阻力过大，使污水的处理通量较大，处理速度更快。
在一种可能的实施方式中，支撑层的长度为0.5-1.2m，宽度为0.1-0.3m。该尺寸的多孔陶瓷支撑层方便制备，且能够对膨润土过滤膜层进行有效支撑。
在一种可能的实施方式中，膨润土过滤膜层的厚度为0.2-0.5mm。容易使污水中的固体杂质阻隔在膨润土过滤膜层上，且该厚度的膨润土过滤膜层较容易制备，在过滤一段时间，膨润土过滤膜层将不能够起到过滤效果时，可以通过反冲的方式将其去除，在过滤池中重新设置新的膨润土过滤膜层在支撑层上。
第二方面，本申请提供一种水处理系统，包括膜处理池、负压装置、多片间隔设置的上述水处理用无机过滤膜，每片水处理用无机过滤膜均设置于膜处理池内，且第一侧面朝上，负压装置通过出水管路与每片水处理用无机过滤膜的每个大孔的开口端均连通。
通过负压装置进行负压抽吸，可以使污水经过支撑层的两个表面上的膨润土过滤膜层进行过滤以后，然后穿过支撑层上的微孔，通过大孔和出水管路抽吸出去，提高污水的处理效率。且由于负压的抽吸作用，可以使膨润土过滤膜层持续吸附在支撑层上，避免膨润土过滤膜层脱离支撑层。
（发明人：王志强; 薛晓飞; 关春雨; 任璐; 蒋红与; 曹天宇; 高世雄）