CN104128095A - 一种高抗污染的中空纤维膜组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高抗污染的中空纤维膜组件，包括膜壳、固定在其顶部的产水端盖、固定在膜壳底部的进水端盖以及通过上下两个浇筑固定层固定在膜壳内部的多根中空纤维膜丝；中空纤维膜丝上端部内腔与产水端盖内腔保持畅通，下端部内腔密闭；产水端盖侧端和上端设有产水出口和浓水导流通道；进水端盖侧端和底端分别设有进水口和进气口；产水端盖上端部固定有浓水端盖和气液分离装置；浓水端盖顶部设有单向排放装置；气液分离装置上部设有气体导流通道和液体导流通道，该两通道分别与浓水端盖内腔相连通；上方浇筑固定层内部设有浓水导流通道，该通道通过连接件将膜壳内腔与气液分离装置内腔相连通；下方浇筑固定层内部设有多个气液导流通道。

Description

一种高抗污染的中空纤维膜组件

技术领域

本发明涉及水处理领域中的污水处理装置，更具体而言涉及一种高抗污染的中空纤维膜组件。

背景技术

随着我国经济的快速发展，水资源的消耗已成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时也增加了污水的产生，加大了社会和环境可持续发展的压力，为此有关方面投入大量的资金对污水进行处理并使其资源化再利用。膜分离技术和装置近年来已被广泛应用于生物、化工、医药、食品、市政等污水处理领域中。为了便于工业化生产和安装，提高膜的工作效率，在单位体积内实现最大的膜面积，通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内，在一定的驱动力下，完成混合液中各组分的分离，这类装置称为中空纤维膜组件。目前，在水处理领域中所使用的中空纤维膜组件在正常使用时，进水和气洗不能同时进行，导致膜分离效率不高，抗污染性能低，药耗成本高，整体使用寿命短，系统回收率低。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种抗污染性能高、使用寿命长、膜分离效率高、药耗成本低的中空纤维膜组件来解决上文所述的技术问题。

本发明是通过下述技术方案实现的：

本发明涉及的一种高抗污染的中空纤维膜组件10，包括膜壳101、固定在膜壳101顶部的产水端盖107、固定在膜壳101底部的进水端盖111以及通过上下两个浇筑固定层109固定在膜壳101内部的多根中空纤维膜丝110；所述的中空纤维膜丝110上端部内腔与产水端盖107内腔保持畅通，下端部内腔密闭；所述的产水端盖107侧端和上端分别设有产水出口和浓水导流通道；所述的进水端盖111侧端和底端分别设有进水口和进气口。其特征在于：所述的产水端盖107上端部固定有浓水端盖106和气液分离装置102且气液分离装置102位于浓水端盖106内腔中；所述的浓水端盖106顶部设有单向排放装置103，且其内腔与浓水端盖106内腔相连通；所述的气液分离装置102上部设有气体导流通道104和液体导流通道105，该两通道分别与浓水端盖106内腔相连通；所述的上方浇筑固定层109内部设有浓水导流通道，该通道通过连接件108将膜壳101内腔与气液分离装置102内腔相连通；所述的下方浇筑固定层109内部设有多个气液导流通道。

优选地所述气液分离装置102中的气体导流通道104开口处水平面高于液体导流通道105开口处水平面。

优选地所述的气液分离装置102与产水端盖107的连接方式采用密封固定连接。

优选地所述的连接件108与产水端盖107和连接件108与上方浇筑固定层109之间的连接方式都采用密封固定连接。

优选地所述的单向排放装置103的类型选用单向阀、球阀、蝶阀或者其他本领域常用的能够实现本功能的装置。

优选地所述的浇筑固定层109内部设有的气液导流通道数量为1-35个，其排布方式为在径向方向等间距交错排布。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：

本发明所述的一种高抗污染的中空纤维膜组件101具有较高的抗污染性能、较长的使用寿命、较高的膜分离效率。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面结合附图通过举例的方式对本发明作进一步说明，相同的附图标记表示相同的装置，其中：

图1示出了本发明的一种高抗污染的中空纤维膜组件的原理示意图。

图中：10-高抗污染的中空纤维膜组件，101-膜壳；102-气液分离装置；103-单向排放装置；104-气体导流通道；105-液体导流通道；106-浓水端盖；107-产水端盖；108-连接件；109-浇筑固定层；110-中空纤维膜丝；111-进水端盖。

具体实施方式

在下面描述中，为说明起见，描述了很多具体细节以便彻底地理解本发明的实施方案。然而，对于本领域的技术人员来说，显而易见的是在不背离本发明思想的前提下，本发明可不采用这些具体细节而采用其他等效的或替代的方式进行实施。

图1示出了本发明的一种高抗污染的中空纤维膜组件的原理示意图。如图1所示，在膜壳101顶部固定有产水端盖107，在膜壳101底部固定有进水端盖111，在膜壳101内部通过上下两个浇筑固定层109固定有多根中空纤维膜丝110；中空纤维膜丝110上端部内腔与产水端盖107内腔保持畅通，下端部内腔密闭；在产水端盖107侧端和上端分别设有产水出口和浓水导流通道；在进水端盖111侧端和底端分别设有进水口和进气口。在产水端盖107上端部固定有浓水端盖106和气液分离装置102且气液分离装置102位于浓水端盖106内腔中；在浓水端盖106顶部设有单向排放装置103，且其内腔与浓水端盖106内腔相连通；在气液分离装置102上部设有气体导流通道104和液体导流通道105，该两通道分别与浓水端盖106内腔相连通；在上方浇筑固定层109内部设有浓水导流通道，该通道通过连接件108将膜壳101内腔与气液分离装置102内腔相连通；在下方浇筑固定层109内部设有多个气液导流通道。 

所述气液分离装置102中的气体导流通道104开口处水平面高于液体导流通道105开口处水平面；所述气液分离装置102与产水端盖107的连接方式采用密封固定连接；所述连接件108与产水端盖107和连接件108与上方浇筑固定层109之间的连接方式都采用密封固定连接；所述单向排放装置103的类型选用单向阀、球阀、蝶阀或者其他本领域常用的能够实现本功能的装置；所述浇筑固定层109内部设有的气液导流通道数量为1-35个，其排布方式为在径向方向等间距交错排布。

使用时，将如图1所示的多支高抗污染的中空纤维膜组件10与外接管道相连接组成中空纤维膜系统。常温常压下，原水泵输出的原水经进水端盖111上的进水口进入进水端盖111内腔，同时，由气泵间歇输出的压缩空气经进水端盖111上的进水口进入进水端盖111内腔，气水混合液经下方浇筑固定层109内部的多个气液导流通道，进入膜壳101内腔，在外力驱动下使得原水经中空纤维膜丝110过滤而汇集至产水端盖107的内腔内中，滤过水最后通过产水端盖107侧端的出水口持续输出；过滤剩下的浓缩液混合着压缩空气依次经过上方浇筑固定层109内部的浓水导流通道、连接件108内腔和产水端盖107的浓水导流通道汇聚至气液分离装置102的内腔中。由于空气和水的密度比重不同，密度比重较大的浓缩液经由气液分离装置102中的液体导流通道105汇集至浓水端盖107的内腔底部，最后经由浓水端盖107上的浓水口排出中空纤维膜组件10的外部；密度比重较小的空气经由气液分离装置102中的气体导流通道104汇集至浓水端盖107的内腔顶部，再通过单向排放装置103排出中空纤维膜组件10的外部。曝出的气水混合液在膜壳101内部出现扰动，因中空纤维膜丝110中间的部分在水中呈游离状态，可以大幅度地随气水流摆动并且不容易发生断裂，可以很好的将附着在中空纤维膜丝110表面上的的污染物抖落掉，提高中空纤维膜丝110的抗污堵能力进而增强其固液分离效果，延长整个中空纤维膜组件10的使用寿命，相应的减少投入超滤系统的加药量，降低了系统的药耗成本。

本发明公开的一种高抗污染的中空纤维膜组件具有高抗污染性能、长使用寿命、高膜分离效率、低药耗成本的特点，可以在较恶劣的环境条件下稳定工作，适用于所有反渗透治水系统的预处理。

尽管本发明已结合优选实施方案和特定实施例进行了描述，但并不意旨本发明的范围被前文中特定的实施方案所限制，因为此处的实施方案在所有方面均为描述而不是限制。在此所描述的本发明可以有许多种变化，这种变化不能被认为偏离本发明的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员来说显而易见的改变，都包括在本权利要求书的涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种高抗污染的中空纤维膜组件（10），包括膜壳（101）、固定在膜壳（101）顶部的产水端盖（107）、固定在膜壳（101）底部的进水端盖（111）以及通过上下两个浇筑固定层（109）固定在膜壳（101）内部的多根中空纤维膜丝（110）；所述的中空纤维膜丝（110）上端部内腔与产水端盖（107）内腔保持畅通，下端部内腔密闭；所述的产水端盖（107）侧端和上端分别设有产水出口和浓水导流通道；所述的进水端盖（111）侧端和底端分别设有进水口和进气口，其特征在于：所述的产水端盖（107）上端部固定有浓水端盖（106）和气液分离装置（102）且气液分离装置（102）位于浓水端盖（106）内腔中；所述的浓水端盖（106）顶部设有单向排放装置（103），且其内腔与浓水端盖（106）内腔相连通；所述的气液分离装置（102）上部设有气体导流通道（104）和液体导流通道（105），该两通道分别与浓水端盖（106）内腔相连通；所述的上方浇筑固定层（109）内部设有浓水导流通道，该通道通过连接件（108）将膜壳（101）内腔与气液分离装置（102）内腔相连通；所述的下方浇筑固定层（109）内部设有多个气液导流通道。

2.根据权利要求1所述的一种高抗污染的中空纤维膜组件（101），其特征在于：所述气液分离装置（102）中的气体导流通道（104）开口处水平面高于液体导流通道（105）开口处水平面。

3.根据权利要求1所述的一种高抗污染的中空纤维膜组件（101），其特征在于：所述气液分离装置（102）与产水端盖（107）的连接方式采用密封固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高抗污染的中空纤维膜组件（101），其特征在于：所述连接件（108）与产水端盖（107）和连接件（108）与上方浇筑固定层（109）之间的连接方式都采用密封固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种高抗污染的中空纤维膜组件（101），其特征在于：所述单向排放装置（103）的类型选用单向阀、球阀、蝶阀或者其他本领域常用的能够实现本功能的装置。

6.根据权利要求1所述的一种高抗污染的中空纤维膜组件（101），其特征在于：所述浇筑固定层（109）内部设有的气液导流通道数量为1-35个，其排布方式为在径向方向等间距交错排布。