CN113477092A - 一种振动用中空纤维膜过滤组器及过滤方法 - Google Patents

Abstract

一种振动用中空纤维膜过滤组器及过滤方法，属于水处理设备技术领域。包括组器框架、中空纤维膜组件和用于组件固定及密封的密封圈和卡板及固定螺栓，螺母。组器框架由型材焊接支撑，同时组器框架设置上下集水管及中间连接管，用于过滤产水的汇集和产出；组件单元一段产水进入组器框架的上下集水管，两端均由卡板及固定螺栓、螺母固定；组件产水端设置密封圈用于产水和原水的隔离密封。该中空纤维膜组器用于振动型式控制污染的膜过滤，运行节能，组件抗污染性能及稳定性能良好，并具有优良的拆装性能。

Description

一种振动用中空纤维膜过滤组器及过滤方法

技术领域

本发明涉及一种振动用中空纤维膜过滤组器及过滤方法，属于水处理设备技术领域。

背景技术

近年来随着膜行业的发展，膜技术的应用越来越多的引起人们的关注。中空纤维膜组器组件因其独特的结构特点，如装填密度大、自支撑体系等已被广泛的应用于污水处理、废水回用等诸多领域。

因为原水(污水、或给水原水)存在着大量的浮游物质、微生物、胶体颗粒、无机质等，造成对中空纤维膜的污染而影响中空纤维膜的运行，依次形成了传统的以曝气为动力连续不断去除污染的膜过滤机制及相应的膜产品——曝气型中空纤维膜过滤组器。

但比较传统的沉降槽(沉淀池)产水，曝气型中空纤维过滤膜组器虽具有产水质量好、品质稳定、占地面积小的优势，但同事能量消耗大，毛发堆积等缺陷，因此产生了以振动为动力，进行膜控制污染运行的设备及工艺探索。韩国斗山重工建设有限公司提出了振动膜过滤系统(专利号：CN108114597A)；北京桑德环境工程有限公司提出了高效节能一体化MBR装置及污水处理方法(专利号：CN 107352642A)；广西桂润环保科技有限公司提出了一种延缓MBR污堵装置及方法(专利号：CN 108358308 A)。上述专利(装置或方法)对振动型式和运动机构进行了表达，并未对组器组件提出要求，且其公司产品主要以机械设备或工程建设或运行为主，所采用的中空纤维膜顾虑组器组件也是基于其他公司曝气为主的膜过滤器，并未就具体应用做出改变。基于曝气运行模式下的中空纤维膜过滤组件，在气流作用下膜丝均匀分散在原水水体中，原水(污水或给水水体)中的污染质均匀分散，膜丝周围的水体与外界水体容易混合交换。但用于振动型式的组器组件中，混合交换作用减弱，因此容易形成膜丝与膜丝之间的内部积泥。

因此从曝气膜组器直接应用于振动组器的实际应用而言，存在着组件与组器框架产生相对运动，安装拆卸性能差及膜丝内部积泥等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种振动用中空纤维膜过滤组器及过滤方法。

一种振动用中空纤维膜过滤组器，矩形管为竖直支撑,矩形管的上部与上端C型槽钢连接，矩形管的下部与下端C型槽钢连接，侧梁的两端分别与矩形管连接，组成在四角有矩形管的框架结构，上集水管及下集水管分别与侧梁焊接，上集水管与下集水管焊接中间连通管，固定角钢有角钢槽口，固定角钢分别焊接在上集水管和上端C型槽钢的侧面，组件的一侧上端连接槽型卡板、螺母及螺柱，组件的一侧下端连接槽型卡板、螺母及螺柱，分别通过槽型卡板、螺母及螺柱连接上集水管及下集水管，组件产水口连接密封圈，组件产水口分别连接上集水管的下端集水管流道及下集水管，组件产水口经下部连通口、中间连通管及上部连通口汇入上集水管，经产水连通口及产水管产出，组件连接组件吊耳，组件吊耳能够通过卡板槽口悬挂在固定角钢上面。

一种振动用中空纤维膜过滤方法,含有以下步骤：将装有中空纤维膜组件的膜组器浸没式安装于待处理的水中，当原液(即待处理的水)流过中空纤维膜丝表面时，中空纤维膜丝对原液进行过滤，过滤后的水经组器框架中的集成流道由产水管产出，组件上的膜丝在振动作用下，去除表面污染而连续运行。

本发明产生的有益效果是：通过该组器能够实行组件的稳定安装、减缓膜丝间的内部积泥、安装拆卸容易，便于组器维护和运行。所提供的振动用中空纤维膜过滤器实现了组件的稳定安装，产水通道的短化；组件安装拆卸的简便，组件不易积泥，产品性能更稳定可靠。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的纵向视图；

图2为本发明的侧向视图；

图3为本发明的组器框架纵向剖视图；

图4为本发明的组器框架侧向视图；

图5为本发明的组器框架俯视图；

图6为本发明的框架固定角钢的零件图；

图7为本发明的卡板的零件图；

图8为本发明的组件图；

图9为本发明的组件侧面图。

图10为本发明的B局部放大视图。

图11为本发明的A局部放大视图。

图中：上端C型槽钢101、固定角钢102、槽型卡板103、组件104、螺母105、螺柱106、下端C型槽钢107、矩形管108、侧梁109、密封圈110、组件产水口111、下端集水管流道112、下集水管113、中间连通管114、下部连通口115、上部连通口116、组件吊耳117、产水连通口118、产水管119、上集水管120、角钢槽口121、卡板槽口122、驻波影响区123、原水通流流道124。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对实施例的理解，下面将结合做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明的限定。

实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10及图11所示，一种振动用中空纤维膜过滤组器，包括膜盒体，矩形管108为竖直支撑,矩形管108的上部与上端C型槽钢101连接，矩形管108的下部与下端C型槽钢107连接，侧梁109的两端分别与矩形管108连接，组成在四角有矩形管108的框架结构，上集水管120及下集水管113分别与侧梁109焊接，上集水管120与下集水管113焊接中间连通管114，固定角钢102有角钢槽口121，固定角钢102分别焊接在上集水管120和上端C型槽钢101的侧面，组件104的一侧上端连接槽型卡板103、螺母105及螺柱106，组件104的一侧下端连接槽型卡板103、螺母105及螺柱106，分别通过槽型卡板103、螺母105及螺柱106连接上集水管120及下集水管113。

组件产水口111连接密封圈110，组件产水口111分别连接上集水管120的下端集水管流道112及下集水管113，组件产水口111经下部连通口115、中间连通管114及上部连通口116汇入上集水管120，经产水连通口118及产水管119产出，组件104连接组件吊耳117，组件吊耳117能够通过卡板槽口122悬挂在固定角钢102上面，组件104的膜丝排布在厚度方向上膜丝有两个堆积层，中间设置原水通流流道124，长度为15mm；在膜盒体的长度方向上设置消除驻波影响的驻波影响区(无膜间隔区)123,长度为50mm。

实施例2：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10及图11所示，一种振动用中空纤维膜过滤组器，振动用中空纤维膜过滤组器主要包括了组器框架、组件104、卡板103、密封圈110、螺栓106及螺母107组成。

组器框架由四角的矩形管108、用于单侧固定的上端C型槽钢102及下端C型槽钢107、侧梁109，用于中间集水的上集水管120及下集水管113、中间连通管114、固定角钢102、产水管119组焊成型。

矩形管108为竖直支撑,四角的矩形管108与上端的固定角钢102、下端C型槽钢107及侧梁109焊接成成井型结构；上集水管120及下集水管113分别与侧梁109焊接；上集水管120与下集水管113中间焊接连通管；开有角钢槽口121的固定角钢102分别焊接在上集水管120和上端C型槽钢101的侧面。

组件104的一侧上端、下端分别由槽型卡板103、螺栓106、螺母105固定于上部的上端C型槽钢101及下端C型槽钢107；组件104的产水侧上端、下端分别由槽型卡板103、螺栓106、螺母105固定于上集水管120及下集水管113。

产水结合面间的产水经组件产水口111连接密封圈110进行隔离密封。组件产水口111分别进入上端的上集水管120的下集水管113流道112和下集水管113内，并经下部连通口115、中间连通管114、上部连通口116汇入上集水管120；经产水连通口118、产水管119产出。

卡板单件进行两个组件端头的固定。

组器框架中的固定角钢102开有角钢槽口121，组件104上的组件吊耳117可以通过卡板槽口122，悬挂在固定角钢102上面；在另一件组件也悬挂在固定角钢102上以后，进行卡板103、螺母105的紧固或拆卸。

组件104的膜丝排布在厚度方向上膜丝有两个堆积层，中间设置原水通流流道124，长度为15mm；在膜盒体的长度方向上设置消除驻波影响的驻波影响区(无膜间隔区)123,长度为50mm。

实施例3：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10及图11所示，一种振动用中空纤维膜过滤组器，包括组器框架、单元中空纤维膜的组件104、密封圈110和用于组件固定的卡板103、螺栓105、螺母106。

组器框架包括四周边立柱108、组件104的端部固定C型钢101和107、上集水管120、下集水管113、上下的侧梁109、联通管114组焊成型。组器框架上部有产水口111。

组件104设置上下两个组件产水口111；分别嵌于上集水管120、下集水管113内，接触平面由密封圈110进行密封。组件104的膜丝排布在厚度上设置原水通流流道124，在膜盒体的长度方向上设置用于消除驻波影响的无膜间隔区123；提高组件的运行抗污染性能。

组件104膜丝在厚度排布上设置原水通流流道124的有效长度在5-15mm；膜盒体长度方向上设置的驻波影响区123的有效长度在30-70mm。

组器框架上集水管120、下集水管113、联通管114位于框架的中部，利于产水压力、流量的均匀。

组件呈两列布置，分别置于集水管的两侧，抽吸水路端，组件产水压力及流量分布更均匀，利于组件的污染控制。

位于中间的上部集水管120、下部集水管113、提供了产水孔和固定用螺柱105；组件的另一端固定在组器框架的C型钢101和下端C型槽钢107上。

组件固定的卡板103、螺栓105、螺母106可以固定2个组件端头。减少了紧固将使用数量。

组器框架上的固定角钢101上部开有槽口112，安装组件104时，组件上的悬挂耳117可以通过槽口112悬挂在固定角钢101上面，便于安装拆卸。

卡板103上部设置定位卡槽122，即增加了组件的定位性能同时增强了组件侧向稳定性能。

组件既可用采用中空纤维微滤膜，也可采用中空纤维超滤膜。

实施例4：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10及图11所示，一种振动用中空纤维膜过滤组器，包括组器框架、中空纤维膜组件和用于组件固定及密封的密封圈和卡板及固定螺栓，螺母。

组器框架包括四角的立柱矩形管、组件104一侧固定用的上下端固定用C型钢、组件104一侧产水及固定用的上集水管120、下集水管113，连通上集水管120、下集水管113的连通管114和组成框架的两上、下的侧梁109及上部的产水管119。组器框架为焊接结构。

组件104的一侧上下端部组件产水口111，组件产水口111分别汇集于上集水管120、下集水管113内，上集水管120、下集水管113中部有联通管114联通，形成组器膜组件产水通道；产水由上部产水管排出。

振动用中空纤维膜过滤组器，组件104呈两列排列，分别位于上集水管120、下集水管113的两侧排列。

振动用中空纤维膜过滤组器，组件104的产水端为单侧组件产水口111，产水端位于上集水管120、下集水管113方，组件104的另一端与支撑用下端C型槽钢107连接。

振动用中空纤维膜过滤组器，组件104的固定采用开有卡板槽口122的槽型卡板103固定，槽型卡板103一件扣压两个相邻的组件104的端头；并由螺母105、螺柱106紧固。

振动用中空纤维膜过滤组器，组器框架焊接开有槽口的固定角钢102，用于组件的悬挂放置。

振动用中空纤维膜过滤组器，组件104的组件吊耳117可通过开有槽口的固定角钢102，并悬挂在上，方便组件104的拆卸。

振动用中空纤维膜过滤组器，组件104与上集水管120、下集水管113中间设置密封圈110密封，密封圈110置于组件104的环形槽内。

振动用中空纤维膜过滤组器，中空纤维膜组件设置可增强水体交换的通流流道和消除驻波影响的无膜间隔区。

振动用中空纤维膜过滤组器，中空纤维膜组件浸没安装于待处理的水体中，中空纤维膜丝为微滤膜或超滤膜。

实施例5：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10及图11所示，一种振动用中空纤维膜过滤组器，将装有中空纤维膜组件的膜组器浸没式安装于待处理的水中，当原液(即待处理的水)流过中空纤维膜丝表面时，中空纤维膜丝对原液进行过滤，过滤后的水经组器框架中的集成流道由产水管产出。组件上的膜丝在振动作用下，去除表面污染而连续运行。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种振动用中空纤维膜过滤组器，其特征在于矩形管为竖直支撑,矩形管的上部与上端C型槽钢连接，矩形管的下部与下端C型槽钢连接，侧梁的两端分别与矩形管连接，组成在四角有矩形管的框架结构，上集水管及下集水管分别与侧梁焊接，上集水管与下集水管焊接中间连通管，固定角钢有角钢槽口，固定角钢分别焊接在上集水管和上端C型槽钢的侧面，组件的一侧上端连接槽型卡板、螺母及螺柱，组件的一侧下端连接槽型卡板、螺母及螺柱，分别通过槽型卡板、螺母及螺柱连接上集水管及下集水管，组件产水口连接密封圈，组件产水口分别连接上集水管的下端集水管流道及下集水管，组件产水口经下部连通口、中间连通管及上部连通口汇入上集水管，经产水连通口及产水管产出，组件连接组件吊耳，组件吊耳能够通过卡板槽口悬挂在固定角钢上面。

2.根据权利要求1所述的一种振动用中空纤维膜过滤组器，其特征在于在膜盒体长度方向上设置消除驻波影响的驻波影响区(无膜间隔区),长度为50mm。

3.根据权利要求1所述的一种振动用中空纤维膜过滤组器，其特征在于组件在膜丝排布上在厚度方向上膜丝有两个堆积层，中间设置原水通流流道，长度为15mm。

4.一种振动用中空纤维膜过滤方法,其特征在于含有以下步骤：将装有中空纤维膜组件的膜组器浸没式安装于待处理的水中，当原液(即待处理的水)流过中空纤维膜丝表面时，中空纤维膜丝对原液进行过滤，过滤后的水经组器框架中的集成流道由产水管产出，组件上的膜丝在振动作用下，去除表面污染而连续运行。

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