CN106881023A - 防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件 - Google Patents

防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，特别是指一种防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，包括中空纤维膜组件(1)若干、空心膜架(2)、框架(3)、防缠绕丝网(4)和曝气组件(5)，所述中空纤维膜组件(1)包括空心管(11)和中空纤维膜丝(12)，所述中空纤维膜丝(12)的一端堵死，另一端与空心管(11)连通，所述空心管(11)上安装有内丝接头(13)，所述空心管(11)通过内丝接头(13)与空心膜架(2)连通，所述空心膜架(2)上设有出水口(21)，所述框架(3)安装在空心膜架(2)上，所述防缠绕丝网(4)安装在框架(3)上，所述曝气组件(5)安装在空心膜架(2)下方。

Description

防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，特别是指一种防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件。
背景技术
已知技术中，中空纤维膜或毛细管膜通常组成压力式或浸没式膜过滤器。其中浸没式膜过滤器通常被用于过滤杂质较高的液体。浸没式膜过滤器一般通过向膜周围的液体中，由下向上瀑气来减低液体中固体杂质在膜表面的沉积和对膜表面的污染。浸没式膜过滤器的一种特殊应用是过滤污水处理过程中，生化反应器内的生化反应液。这种将生化反应器和膜过滤器的结合被称为膜生物反应器(MBR)。已知技术中浸没式膜过滤器有帘式过滤器和柱式过滤器。这些过滤器的共同特征之一是中空纤维或毛细管的两端均被固定。由于固定端附近气体冲刷效果较差等原因，污物经常会在固定端膜附近沉积。如果将这种膜组件以膜丝竖直的方式安置在生化处理水池中，被处理水中的纤维类物质会在膜组件的上部聚集，最终影响膜组件正常工作。如果将这种膜组件以膜丝水平的方式安置在被处理水池中，被处理水中的纤维等物质会在膜丝上悬挂，最终影响膜组件正常工作。
美国专利7160545B2和中国专利01817252.0揭示了另一种顶端自由式膜过滤器，或称“水草式”膜过滤器。这种水草式膜过滤器包括多根毛细管膜、一汲水腔和一中心瀑气管。每根毛细管膜的顶端是封闭的，底端被封装树脂封装在汲水腔内，每根毛细管膜底端是敞开并与汲水腔连通；汲水腔外壁上具有一个或多个产水管口；中心瀑气管安装在汲水腔的纵向中心线上，其顶端从封装树脂之上伸出到多根毛细管膜的下部。这种水草式毛细管膜过滤器中毛细管膜的自由端朝上，底端固定，在中心瀑气管释放的气泡冲击下，膜丝很容易发生膜丝倾倒和相互缠绕，造成固体物质在相互缠绕处的聚集。
中国专利ZL 200610055072.7揭示了一种“门形浸入式膜组件”，这种门形浸入式膜组件特征是包含门形框架，中空纤维膜或毛细管膜中部均跨越门形框架的主横杆，膜丝两端均沿同一方向在同一树脂槽中被固定。这种膜组件使膜丝的一端相对自由，但是由于门形框架的主横杆被刚性固定，使得膜丝顶部的自由度减低，影响底部曝气对膜丝顶部的冲刷效果。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种通过对曝气结构和纤维膜设计进行改进，从而提高过滤效率且不易堵塞和缠绕的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:一种防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，包括中空纤维膜组件若干、空心膜架、框架、防缠绕丝网和曝气组件，所述中空纤维膜组件包括空心管和中空纤维膜丝，所述中空纤维膜丝的一端堵死，另一端与空心管连通，所述空心管上安装有内丝接头，所述空心管通过内丝接头与空心膜架连通，所述空心膜架上设有出水口，所述框架安装在空心膜架上，所述防缠绕丝网安装在框架上，所述曝气组件安装在空心膜架下方。
作为优选，所述曝气组件包括曝气管组件多个，所述曝气管组件彼此之间交叉排列。
作为优选，所述曝气管组件包括曝气管和设在曝气管上的橡胶套管，所述橡胶套管套设在曝气管外壁并与曝气管外壁紧密贴合，所述橡胶套管上设有内含出气孔的出气部若干。
作为优选，所述出气部为半球形凸起。
作为优选，所述出气孔位于半球形凸起的顶部。
作为优选，所述出气孔的孔壁处为阶梯形。
以上描述可以看出，本发明具备以下优点：本发明通过将多个中纤维膜组件通过内丝接头安装在空心膜架上，并将中空膜架通过框架安装在污水处理池中。同时出水口连接有水回收管，并通过吸力使得污水透过一头堵住的中空纤维膜丝表面的过滤孔，从而使得过滤后的污水通过空心膜架上的出水口排出。同时框架的设计和重量使得整个中空纤维膜丝在随着水流摆动时不会造成整个装置晃动。同时防缠绕丝网的存在使得整个污水回收池中可以摆放多个防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件且即便相邻距离很近也不会出现缠绕的现象。
并且采用曝气组件中的曝气管组件为多个相邻曝气管相交的形式，从而使得中空纤维膜丝会在相邻曝气管之间的空隙中，从而使得多个中空纤维膜丝会形成中空纤维膜丝簇，从而不会出现相互之间交缠在一起。
并且橡胶套管套设在穿孔曝气管外壁并与穿孔曝气管外壁紧密贴合，所述橡胶套管上设有内含出气孔的出气部若干，一方面可以使得污水的污渍难以与穿孔曝气管接触，其次存在出气部若干也保证了曝气的正常效果，再次由于出气部为半球形凸起且出气孔的孔壁处为阶梯形，可以使得出气部形成单向阀的原理，外部水渍、污物难以穿透出气孔渗透进橡胶套管内部，其次只有出气部在出气时才会出气孔打开，其他时间是闭合的也不会因为污水而造成堵塞，在保证了曝气管正常曝气的情况下达到了防淤堵且较高的曝气效果，同时曝气管中的曝气很大程度可以对中空纤维膜丝表面进行冲刷的同时还可以保证不会出现中空纤维膜丝缠绕在一起的情况，只需要稍许的曝气耗能就可以达到极大的延长中空纤维膜丝的使用寿命和使用效果，同时也极大的降低了能耗。
附图说明
图1为本发明的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件的结构示意图；
图2为本发明的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件的曝气组件的装配示意图；
图3为本发明的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件的中空纤维膜组件的结构示意图；
图4为本发明的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件的曝气管组件的侧视图；
图5为本发明的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件的A的局部放大示意图；
附图说明：1、中空纤维膜组件，11、空心管，12、中空纤维膜丝，
13、内丝接头，2、空心膜架，21、出水口，3、框架，4、防缠绕丝网，5、曝气组件，51、曝气管组件，52、曝气管，53、橡胶套管，54、出气部，55、出气孔。
具体实施方式
如图所示，一种防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，包括中空纤维膜组件1若干、空心膜架2、框架3、防缠绕丝网4和曝气组件5，所述中空纤维膜组件1包括空心管11和中空纤维膜丝12，所述中空纤维膜丝12的一端堵死，另一端与空心管11连通，所述空心管11上安装有内丝接头13，所述空心管11通过内丝接头13与空心膜架2连通，所述空心膜架2上设有出水口21，所述框架3安装在空心膜架2上，所述防缠绕丝网4安装在框架3上，所述曝气组件5安装在空心膜架2下方；所述曝气组件5包括曝气管组件51多个，所述曝气管组件51彼此之间交叉排列；所述曝气管组件51包括曝气管52和设在曝气管52上的橡胶套管53，所述橡胶套管53套设在曝气管52外壁并与曝气管52外壁紧密贴合，所述橡胶套管53上设有内含出气孔55的出气部54若干；所述出气部54为半球形凸起；所述出气孔55位于半球形凸起的顶部；所述出气孔55的孔壁处为阶梯形。
在具体实施时，将多个中纤维膜组件通过内丝接头安装在空心膜架上，并将中空膜架通过框架安装在污水处理池中，同时出水口连接有水回收管，并通过吸力使得污水透过一头堵住的中空纤维膜丝表面的过滤孔，从而使得过滤后的污水通过空心膜架上的出水口排出，同时框架的设计和重量使得整个中空纤维膜丝在随着水流摆动时不会造成整个装置晃动，同时防缠绕丝网的存在使得整个污水回收池中可以摆放多个防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件且即便相邻距离很近也不会出现缠绕的现象。
并且采用曝气组件中的曝气管组件为多个相邻曝气管相交的形式，从而使得中空纤维膜丝会在相邻曝气管之间的空隙中，从而使得多个中空纤维膜丝会形成中空纤维膜丝簇，从而不会出现相互之间交缠在一起。
并且橡胶套管套设在穿孔曝气管外壁并与穿孔曝气管外壁紧密贴合，所述橡胶套管上设有内含出气孔的出气部若干，一方面可以使得污水的污渍难以与穿孔曝气管接触，其次出气部若干保证了曝气的正常效果，再次由于出气部为半球形凸起且出气孔的孔壁处为阶梯形，可以使得出气部形成单向阀的原理，外部水渍、污物难以穿透出气孔渗透进橡胶套管内部，其次只有出气部在出气时才会出气孔打开，其他时间是闭合的也不会因为污水而造成堵塞，在保证了曝气管正常曝气的情况下达到了防淤堵且较高的曝气效果，同时曝气管中的曝气很大程度可以对中空纤维膜丝表面进行冲刷的同时还可以保证不会出现中空纤维膜丝缠绕在一起的情况，只需要稍许的曝气耗能就可以达到极大的延长中空纤维膜丝的使用寿命和使用效果，同时也极大的降低了能耗。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，其特征在于：包括中空纤维膜组件(1)若干、空心膜架(2)、框架(3)、防缠绕丝网(4)和曝气组件(5)，所述中空纤维膜组件(1)包括空心管(11)和中空纤维膜丝(12)，所述中空纤维膜丝(12)的一端堵死，另一端与空心管(11)连通，所述空心管(11)上安装有内丝接头(13)，所述空心管(11)通过内丝接头(13)与空心膜架(2)连通，所述空心膜架(2)上设有出水口(21)，所述框架(3)安装在空心膜架(2)上，所述防缠绕丝网(4)安装在框架(3)上，所述曝气组件(5)安装在空心膜架(2)下方。
2.根据权利要求1所述的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，其特征在于：所述曝气组件(5)包括曝气管组件(51)多个，所述曝气管组件(51)彼此之间交叉排列。
3.根据权利要求2所述的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，其特征在于：所述曝气管组件(51)包括曝气管(52)和设在曝气管(52)上的橡胶套管(53)，所述橡胶套管(53)套设在曝气管(52)外壁并与曝气管(52)外壁紧密贴合，所述橡胶套管(53)上设有内含出气孔(55)的出气部(54)若干。
4.根据权利要求3所述的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，其特征在于：所述出气部(54)为半球形凸起。
5.根据权利要求3所述的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，其特征在于：所述出气孔(55)位于半球形凸起的顶部。
6.根据权利要求5所述的防淤堵高曝气效率的中空纤维帘式膜组件，其特征在于：所述出气孔(55)的孔壁处为阶梯形。
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