CN101036858A - 带孔外压膜组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带孔外压膜组件，旨在提供一种适用于浸没式环境中，膜组件的使用寿命长，可以处理大部分水质的水源，而且，能最大限度地利用膜丝的有效使用面积，增加产水量，运行能耗低的外压膜组件。在膜壳内有密封层，两密封层之间密封有多根膜丝，在两密封层之间的膜壳上有多个进水孔。在两密封层之间密封有集水管。本发明的外压膜组件，将柱式膜组件和帘式膜组件的优势相结合，将膜丝安装于膜壳内，并在膜壳上开孔，能够适用于浸没式环境中，膜壳起到了保护膜丝的作用，延长了组件的使用寿命。而且，采用双端出水，最大限度地利用了膜丝有效面积，提高了产水量。

Description

带孔外压膜组件
技术领域
本发明涉及一种用于水处理领域的中空纤维膜组件，更具体的说，是涉及一种用于浸没式环境中的外壳带孔的中空纤维膜组件。
背景技术
目前，在水处理领域中所使用的膜组件主要有中空纤维柱式膜组件和帘式膜组件两种。由于二者的结构不同，所应用的领域不同。中空纤维柱式膜组件目前已广泛用于各种工业产品生产过程的膜过滤处理过程中，如：中水回用项目、RO膜预处理及海水淡化等项目；帘式膜组件则在浸没式膜生物反应器中起着重要作用，已广泛用于水源污染较严重，环境恶劣的水处理项目中，如：石化废水的处理等。目前，已有的柱式膜组件因对水质要求较高，不能用于浸没式水处理项目中。现有的帘式膜组件由于没有外壳的保护，膜组件的使用寿命短，使用及维护的成本高。由于两种膜组件在各自领域起着相关作用，同时二者很难相互替代，在水处理工程中需根据不同水质采用不同结构膜组件及运行工艺，给产品推广应用带来困难。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种适用于浸没式环境中，膜组件的使用寿命长，可以处理大部分水质的水源，而且，能最大限度地利用膜丝的有效使用面积，增加产水量，运行能耗低的外壳带孔外压膜组件。
本发明通过下述技术方案实现：
一种带孔外压膜组件，包括膜壳，所述膜壳内设置有密封层，两密封层之间密封有多根膜丝，在膜壳端部设置有滤过液出口，其特征在于，在两密封层之间的膜壳上设置有多个进水孔。
两密封层之间密封有集水管，所述集水管开口于两密封层的端面上。
在膜壳的端部设置有进气孔，所述进气孔处设置有曝气装置。
所述曝气装置为：在与进气孔相应一端的密封层内设置有多个曝气孔，每个曝气孔内设置有管状插件，每个管状插件依次与连接管、气体分配器的出气口密封连接，所述气体分配器的进气口与气源连接。
在膜丝根部的两密封层端面上分别设置有弹性体保护层，在带有曝气孔密封层一端的弹性体保护层内设置有与密封层内相应的曝气孔。保护层的高度为5-100mm。所述弹性体保护层的材料为聚氨脂、硅橡胶、柔性聚脂树脂中的任一种。
所述集水管两端与相应的密封层连接处分别设置有凹凸槽。
所述集水管的材质为金属或塑料。
所述膜壳由膜壳主体及与其连接的罗筒、罗盖组成，所述膜壳主体和罗筒上分别设置有多个进水孔。
本发明具有下述技术效果：
1.本发明的外压膜组件，将柱式膜组件和帘式膜组件的优势相结合，将膜丝安装于膜壳内，并在膜壳上开孔，能够适用于浸没式环境中，膜壳起到了保护膜丝的作用，延长了组件的使用寿命。而且，对水质要求不高，可以处理大部分水质的水源，使用方便。
2.本发明的外压膜组件内部安装有集水管，采用双端出水，最大限度地利用了膜丝有效面积，与同样膜面积外压式组件相比，产水量同比增加20％以上。
3.由于采用负压抽吸方式，与柱式膜组件运行方式相比能耗大大减少，使用及维护成本降低。
4.采用浸没式工作原理对环境及维护要求较低，节约了项目启动及使用成本。同时安装更加方便、快捷，便于施工人员操作使用。
5.本发明的外压膜组件采用二次浇注方式，即浇注密封层后再进行保护层浇注，由于对膜丝根部进行了保护，避免了组件膜丝断丝的发生，进一步延长了组件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明带孔外压膜组件的示意图；
图2为网格状膜壳的外压膜组件的示意图；
图3为本发明带孔外压膜组件A部的局部放大图；
图4为集水管的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。
本发明带孔外压膜组件是在柱式膜组件的基础上进行改进，使其能适应浸没式的环境。本发明带孔外压膜组件的示意图如图1、图2和图3所示，包括膜壳，所述膜壳内设置有密封层8，两密封层之间密封有多根膜丝7，在膜壳端部设置有滤过液出口10，在两密封层之间的膜壳上设置有多个进水孔3。进水孔的形状、数量和分布形式不限。进水孔可以是各种形状，如圆形、椭圆型、多边形等。进水孔可以呈无规则分布，也可以呈网格状分布。密封层采用环氧树脂、聚脂、聚氨脂、乙烯基树脂等材料，优选采用环氧树脂，密封层浇注高度一般为5-100mm之间。
在本发明的实施例中，膜壳由金属或高强度耐压塑料制成，膜壳由膜壳主体4及与其连接的罗筒6、罗盖5组成，在膜壳主体和罗筒上分别设置有多个进水孔。
罗盖与相应的密封层之间形成液体储存空间。为了最大限度地利用膜丝有效面积，提高产水量，在两密封层8之间密封有集水管9，图4为集水管的示意图，集水管开口于两密封层的端面上，将膜壳端部的两个液体储存空间连通，实现双端产水。为了增加集水管的固定强度，集水管两端与相应的密封层连接处分别设置有凹凸槽，最好在集水管两端各开有多道的凹槽12。所述集水管的材质为金属或塑料。
在膜壳端部设置有进气孔1，在进气孔处设置有曝气装置，本发明实施例的曝气装置为：在与进气孔相应一端的密封层内设置有多个曝气孔，每个曝气孔内设置有管状插件13，每个管状插件依次与连接管14、气体分配器2的出气口密封连接，所述气体分配器的进气口的连接管道穿过罗盖上的进气孔与气源连接。
为了进一步提高膜丝的使用寿命，在膜丝根部的两密封层端面上分别设置有弹性体保护层11，在带有曝气孔密封层一端的弹性体保护层内设置有与密封层内相应的曝气孔，以使气体进入膜丝之间。保护层的一般高度为5-100mm。所述弹性体保护层的材料为聚氨脂、硅橡胶、柔性聚脂树脂中的任一种，优选聚氨脂树脂。
使用时，将本发明的外压膜组件浸入污水池中，污水通过进水孔进入膜丝之间，通过负压抽吸方式将产水汇集到顶部滤过液出口形成产水。
尽管参照实施例对所公开的涉及一种带孔外压膜组件进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本发明的范围之内。

Claims (10)

1、一种带孔外压膜组件，包括膜壳，所述膜壳内设置有密封层，两密封层之间密封有多根膜丝，在膜壳端部设置有滤过液出口，其特征在于，在两密封层之间的膜壳上设置有多个进水孔。
2、根据权利要求1所述的带孔外压膜组件，其特征在于，两密封层之间密封有集水管，所述集水管开口于两密封层的端面上。
3、根据权利要求1或2所述的带孔外压膜组件，其特征在于，在膜壳的端部设置有进气孔，所述进气孔处设置有曝气装置。
4、根据权利要求3所述的带孔外压膜组件，其特征在于，所述曝气装置为：在与进气孔相应一端的密封层内设置有多个曝气孔，每个曝气孔内设置有管状插件，每个管状插件依次与连接管、气体分配器的出气口密封连接，所述气体分配器的进气口与气源连接。
5、根据权利要求4所述的带孔外压膜组件，其特征在于，在膜丝根部的两密封层端面上分别设置有弹性体保护层，在带有曝气孔密封层一端的弹性体保护层内设置有与密封层内相应的曝气孔。
6、根据权利要求5所述的带孔外压膜组件，其特征在于，保护层的高度为5-100mm。
7、根据权利要求5所述的带孔外压膜组件，其特征在于，所述弹性体保护层的材料为聚氨脂、硅橡胶、柔性聚脂树脂中的任一种。
8、根据权利要求3所述的带孔外压膜组件，其特征在于，所述集水管两端与相应的密封层连接处分别设置有凹凸槽。
9、根据权利要求3所述的带孔外压膜组件，其特征在于，所述集水管的材质为金属或塑料。
10、根据权利要求1所述的带孔外压膜组件，其特征在于，所述膜壳由膜壳主体及与其连接的罗筒、罗盖组成，所述膜壳主体和罗筒上分别设置有多个进水孔。
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