CN114028951A - 一种中空纤维膜组件结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中空纤维膜组件结构,属于水处理技术领域,该中空纤维膜组件结构,包括:集液室、中空纤维膜组件、出液管、曝气组件以及连接组件。由于在长时间的运行中,膜表面和膜孔内会不可避免地被污染物堵塞,导致膜通量逐渐下降,直至不再出水,曝气时空气带动原液对膜丝进行冲刷,同时波浪形膜丝受水流冲力摆动加速摆脱吸附在膜壁上的污染物,出液时,当装置单独使用时,第一电控阀关闭,第二电控阀打开,过滤液从分液管流出,当装置与相邻装置安装在一起时,第一电控阀打开第二电控阀关闭,过滤液从连接母头与连接公头内流通。

Description

一种中空纤维膜组件结构
技术领域
本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种中空纤维膜组件结构。
背景技术
MBR膜在运行一段时间以后,膜表面和膜孔内会不可避免地被污染物堵塞,导致膜通量逐渐下降,直至不再出水。膜污染缩短了膜的使用寿命,直接导致泵的抽吸水头和曝气量的增加,这也是造成MBR膜能耗增加的主要原因。现有技术常常采用在MBR膜表面进行空曝气处理,使得沉积在膜表面的污染物被气流切力去除。但是现有技术中中空纤维膜丝水平安装在集液室内,单靠曝气处理与水流的冲洗难以清除顽固污染物,还可能工作环境下因液体压力骤变产生断丝的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中空纤维膜组件结构,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种中空纤维膜组件结构,包括:集液室、中空纤维膜组件、出液管、曝气组件以及连接组件;
集液室,所述集液室上开设有第一安装孔、第二安装孔以及第三安装孔,所述第二安装孔内安装有进液管;
其中,集液室内通过进液管输入原液,在集液室底部可开设流通孔便于后续清理的污水排出;
中空纤维膜组件,所述中空纤维膜组件包括上端头、下端头以及由若干中空纤维膜丝形成的中空纤维膜束;
其中,中空纤维膜束组成波浪形带状结构,若干组纵排的中空纤维膜束安装在集液室内,中空纤维膜束的上端通过液态树脂并使其固化固定,所述中空纤维膜束的下端,通过固定用树脂固化,再将固化部分的中空纤维膜连同树脂一起切断,得到端部开口的中空纤维膜集束;
出液管,所述出液管的一端与下端头相连通,所述出液管的另一端依次贯穿上端头和集液室上的第一安装孔并安装有出液仓,所述出液仓上设置有出液口;
其中,原液在一定压力下通过中空纤维膜的一侧,小分子溶质透过膜壁为滤出液,而较大分子溶质被膜截留,滤出液通过出液管至出液仓内;
曝气组件,所述曝气组件位于下端头的下方,所述曝气组件包括进气管,所述进气管的上端依次贯穿上端头和集液室上的第三安装孔并安装有进气头;
其中,由于在长时间的运行中,膜表面和膜孔内会不可避免地被污染物堵塞,导致膜通量逐渐下降,直至不再出水,曝气时空气带动原液对膜丝进行冲刷,同时波浪形膜丝受水流冲力摆动加速摆脱吸附在膜壁上的污染物;
连接组件,所述连接组件包括分别安装在出液仓、进液管以及进气头两侧的连接母头和连接公头。
其中,为了增加过滤量,相邻进气口与进气口之间、相邻出水口与出水口之间均可通过连接组件连接。
作为本发明一种优选的,所述上端头内部为空腔结构,且所述上端头靠近下端头的一面上开设有轨迹槽,所述上端头内部均等距开设有若干圆形嵌槽,若干所述圆形嵌槽内均安装有第一磁块;
其中,所述上端头上的轨迹槽包括主线槽,所述上端头上的主线槽的一侧垂直开设有若干分线槽,所述上端头上若干分线槽远离主线槽的一端开设有插孔槽。
作为本发明一种优选的,所述下端头内部为空腔结构,且所述下端头靠近上端头的一侧开设有若干矩形槽口,若干所述矩形槽口与若干所述圆形嵌槽一一对应,任一所述下端头上的矩形槽口内安装有一圈档框,一圈所述档框的上表面开设有一圈矩形嵌槽,所述下端头上矩形槽口的两侧均开设有安装槽。
作为本发明一种优选的,任一所述中空纤维膜束的上端安装有上固定座,所述上固定座上一体成型式安装有滑杆,所述滑杆远离上固定座的一端安装有第二磁性块,所述中空纤维膜束的下端安装下固定座,所述下固定座靠近档框的一面安装有防水圈,所述下固定座的两侧一体成型式设置有支脚,所述支脚通过螺栓安装在安装槽内,在下端头内,所述中空纤维膜束下端的末端开口形成膜束开口端,膜束开口端与下端头内部相连通。
作为本发明一种优选的,所述下端头的下表面的两端均安装有支撑腿,所述支撑腿通过螺栓与集液室内底部安装在一起。
作为本发明一种优选的,所述曝气组件还包括安装在相邻支撑腿之间的曝气仓,所述曝气仓上垂直安装有若干曝气头。
作为本发明一种优选的,任一所述连接母头包括第一壳体,所述第一壳体的外壁上固定安装有一圈第一凸环和一圈第二凸环,所述第一壳体上滑动连接有滑套,所述滑套滑动连接在第一凸环和第二凸环之间,所述滑套靠近第一壳体的一侧设置有一圈第三凸环,所述第一壳体一端开口的内壁上沿轴向等距开设有若干圆孔,若干所述圆孔内均滑动安装有滚珠,所述连接公头包括第二壳体,所述第二壳体的外壁上固定安装有一圈第四凸环,一圈所述第四凸环与第二壳体之间形成有凹槽。
作为本发明一种优选的,所述出液管位于出液仓内的一端安装有第一电控阀,且出液管位于出液仓内的一端连通有分液管,所述分液管与出液口连通,所述分液管上安装有第一电控阀。
本发明的有益效果:
1、本发明由于在长时间的运行中,膜表面和膜孔内会不可避免地被污染物堵塞,导致膜通量逐渐下降,直至不再出水,曝气时空气带动原液对膜丝进行冲刷,同时波浪形膜丝受水流冲力摆动加速摆脱吸附在膜壁上的污染物;
2、本发明出液时,当装置单独使用时,第一电控阀关闭,第二电控阀打开,过滤液从分液管流出,当装置与相邻装置安装在一起时,第一电控阀打开第二电控阀关闭,过滤液从连接母头与连接公头内流通,装置与相邻装置安装在一起时可增加原液渗透量,提高效率;
3、本发明设置的中空纤维膜束的两端与上端头和下端头均为可拆卸式连接,方便后期进行单独的中空纤维膜束更换,节约维护成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的上端头结构示意图;
图3为本发明的中空纤维膜束结构示意图;
图4为本发明的下端头结构局部示意图;
图5为本发明的图4中A处结构放大示意图;
图6为本发明的连接组件结构示意图;
图7为本发明的出液仓内部结构示意图。
图中:1、集液室;101、第一安装孔;102、第二安装孔;103、第三安装孔;2、进液管;3、上端头;4、下端头;5、中空纤维膜束;6、出液管;7、出液仓;701、出液口;8、进气管;9、进气头;10、轨迹槽;1001、主线槽;1002、分线槽;1003、插孔槽;11、圆形嵌槽;12、第一磁块;13、矩形槽口;1301、安装槽;14、档框;1401、矩形嵌槽;15、上固定座;16、滑杆;17、第二磁性块;18、下固定座;19、防水圈;20、支脚;21、支撑腿;22、曝气仓;23、曝气头;24、连接母头;2401、第一壳体;24011、第一凸环;24012、第二凸环;24013、第三凸环;2402、滑套;2403、圆孔;2404、滚珠;25、连接公头;2501、第二壳体;25011、第四凸环;25012、凹槽;26、第一电控阀;27、分液管;28、第一电控阀。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参阅附图1-6,一种中空纤维膜组件结构,包括:集液室1、中空纤维膜组件、出液管6、曝气组件以及连接组件。
集液室1,集液室1上开设有第一安装孔101、第二安装孔102以及第三安装孔103,第二安装孔102内安装有进液管2。
其中,集液室1内通过进液管2输入原液,在集液室1底部可开设流通孔便于后续清理的污水排出。
中空纤维膜组件,中空纤维膜组件包括上端头3、下端头4以及由若干中空纤维膜丝形成的中空纤维膜束5。
其中,中空纤维膜束5组成波浪形带状结构,若干组纵排的中空纤维膜束5安装在集液室1内,中空纤维膜束5的上端通过液态树脂并使其固化固定,中空纤维膜束5的下端,通过固定用树脂固化,再将固化部分的中空纤维膜连同树脂一起切断,得到端部开口的中空纤维膜集束5。
出液管6,出液管6的一端与下端头4相连通,出液管6的另一端依次贯穿上端头3和集液室1上的第一安装孔101并安装有出液仓7,出液仓7上设置有出液口701。
其中,原液在一定压力下通过中空纤维膜的一侧,小分子溶质透过膜壁为滤出液,而较大分子溶质被膜截留,滤出液通过出液管6至出液仓7内。
曝气组件,曝气组件位于下端头4的下方,曝气组件包括进气管8,进气管8的上端依次贯穿上端头3和集液室1上的第三安装孔103并安装有进气头9。
其中,由于在长时间的运行中,膜表面和膜孔内会不可避免地被污染物堵塞,导致膜通量逐渐下降,直至不再出水,曝气时空气带动原液对膜丝进行冲刷,同时波浪形膜丝受水流冲力摆动加速摆脱吸附在膜壁上的污染物。
连接组件,连接组件包括分别安装在出液仓7、进液管2以及进气头9两侧的连接母头24和连接公头25。
其中,为了增加过滤量,相邻进气口与进气口之间、相邻出水口与出水口之间均可通过连接组件连接。
具体的,请参阅图2-5,上端头3内部为空腔结构,且上端头3靠近下端头4的一面上开设有轨迹槽10,上端头3内部均等距开设有若干圆形嵌槽11,若干圆形嵌槽11内均安装有第一磁块12。
其中,上端头3上的轨迹槽10包括主线槽1001,上端头3上的主线槽1001的一侧垂直开设有若干分线槽1002,上端头3上若干分线槽1002远离主线槽1001的一端开设有插孔槽1003,插孔槽1003的直径大于分线槽1002直径。
其中,下端头4内部为空腔结构,且下端头4靠近上端头3的一侧开设有若干矩形槽口13,若干矩形槽口13与若干圆形嵌槽11一一对应,任一下端头4上的矩形槽口13内安装有一圈档框14,一圈档框14的上表面开设有一圈矩形嵌槽1401,下端头4上矩形槽口13的两侧均开设有安装槽1301。
其中,任一中空纤维膜束5的上端安装有上固定座15,上固定座15上一体成型式安装有滑杆16,滑杆16远离上固定座15的一端安装有第二磁性块17,第二磁性块17插入插孔槽1003内使滑杆16滑动在分线槽1002至主线槽1001内,直至第二磁性块17与第一磁性块12吸附固定,由于插孔槽1003的直径大于分线槽1002直径,即使第二磁性块17与第一磁性块12分离也不会掉落出上固定座15内,中空纤维膜束5的下端安装下固定座18,下固定座18靠近档框14的一面安装有防水圈19,下固定座18的两侧一体成型式设置有支脚20,支脚20通过螺栓安装在安装槽1301内,在下端头4内,中空纤维膜束5下端的末端开口形成膜束开口端,膜束开口端与下端头4内部相连通,下固定座18与档框14贴合,防水圈19嵌入矩形嵌槽1401内,起到防水作用,同时支脚20固定在安装槽1301内,使支脚20上表面与下端头4表面平齐。
具体的,请参阅图1,为了对装置进行固定,下端头4的下表面的两端均安装有支撑腿21,支撑腿21通过螺栓与集液室1内底部安装在一起。
具体的,请参阅图1,曝气组件还包括安装在相邻支撑腿21之间的曝气仓22,曝气仓22上垂直安装有若干曝气头23,曝气时空气带动原液对膜丝进行冲刷,同时波浪形摩丝受水流冲力摆动加速摆脱吸附在膜壁上的污染物。
具体的,请参阅图6,任一连接母头24包括第一壳体2401,第一壳体2401的外壁上固定安装有一圈第一凸环24011和一圈第二凸环24012,第一壳体2401上滑动连接有滑套2402,滑套2402滑动连接在第一凸环24011和第二凸环24012之间,滑套2402靠近第一壳体2401的一侧设置有一圈第三凸环24013,第一壳体2401一端开口的内壁上沿轴向等距开设有若干圆孔2403,若干圆孔2403内均滑动安装有滚珠2404,连接公头25包括第二壳体2501,第二壳体2501的外壁上固定安装有一圈第四凸环25011,一圈第四凸环25011与第二壳体2501之间形成有凹槽25012。相邻装置上的连接公头25插入连接母头24内,连接公头25上的第四凸环25011将滚珠2404上顶,由于第二凸环24012的安装,使滚珠2404限制在第三凸环24013与第二凸环24012之间,插入后,滚珠2404下落并卡在凹槽25012内,滑套2402复位,第三凸环24013此时抵住滚珠2404,从而相互连接。
具体的,请参阅图7,出液管6位于出液仓7内的一端安装有第一电控阀26,且出液管6位于出液仓7内的一端连通有分液管27,分液管27与出液口701连通,分液管27上安装有第二电控阀28。当装置单独使用时,第一电控阀26关闭,第二电控阀28打开,过滤液从分液管27流出,当装置与相邻装置安装在一起时,第一电控阀26打开第二电控阀28关闭,过滤液从连接母头24与连接公头25内流通。
工作原理:
工作时,集液室1内通过进液管2输入原液,原液在一定压力下通过中空纤维膜的一侧,小分子溶质透过膜壁为滤出液,而较大分子溶质被膜截留,滤出液通过出液管6至出液仓7内,由于在长时间的运行中,膜表面和膜孔内会不可避免地被污染物堵塞,导致膜通量逐渐下降,直至不再出水,曝气时空气带动原液对膜丝进行冲刷,同时波浪形膜丝受水流冲力摆动加速摆脱吸附在膜壁上的污染物;
出液时,当装置单独使用时,第一电控阀26关闭,第二电控阀28打开,过滤液从分液管27流出,当装置与相邻装置安装在一起时,第一电控阀26打开第二电控阀28关闭,过滤液从连接母头24与连接公头25内流通。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种中空纤维膜组件结构,其特征在于,包括:
集液室(1),所述集液室(1)上开设有第一安装孔(101)、第二安装孔(102)以及第三安装孔(103),所述第二安装孔(102)内安装有进液管(2);
中空纤维膜组件,所述中空纤维膜组件包括上端头(3)、下端头(4)以及由若干中空纤维膜丝形成的中空纤维膜束(5);
出液管(6),所述出液管(6)的一端与下端头(4)相连通,所述出液管(6)的另一端依次贯穿上端头(3)和集液室(1)上的第一安装孔(101)并安装有出液仓(7),所述出液仓(7)上设置有出液口(701);
曝气组件,所述曝气组件位于下端头(4)的下方,所述曝气组件包括进气管(8),所述进气管(8)的上端依次贯穿上端头(3)和集液室(1)上的第三安装孔(103)并安装有进气头(9);
连接组件,所述连接组件包括分别安装在出液仓(7)、进液管(2)以及进气头(9)两侧的连接母头(24)和连接公头(25)。
2.根据权利要求1所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:所述上端头(3)内部为空腔结构,且所述上端头(3)靠近下端头(4)的一面上开设有轨迹槽(10),所述上端头(3)内部均等距开设有若干圆形嵌槽(11),若干所述圆形嵌槽(11)内均安装有第一磁块(12);
其中,所述上端头(3)上的轨迹槽(10)包括主线槽(1001),所述上端头(3)上的主线槽(1001)的一侧垂直开设有若干分线槽(1002),所述上端头(3)上若干分线槽(1002)远离主线槽(1001)的一端开设有插孔槽(1003)。
3.根据权利要求2所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:所述下端头(4)内部为空腔结构,且所述下端头(4)靠近上端头(3)的一侧开设有若干矩形槽口(13),若干所述矩形槽口(13)与若干所述圆形嵌槽(11)一一对应,任一所述下端头(4)上的矩形槽口(13)内安装有一圈档框(14),一圈所述档框(14)的上表面开设有一圈矩形嵌槽(1401),所述下端头(4)上矩形槽口(13)的两侧均开设有安装槽(1301)。
4.根据权利要求3所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:任一所述中空纤维膜束(5)的上端安装有上固定座(15),所述上固定座(15)上一体成型式安装有滑杆(16),所述滑杆(16)远离上固定座(15)的一端安装有第二磁性块(17),所述中空纤维膜束(5)的下端安装下固定座(18),所述下固定座(18)靠近档框(14)的一面安装有防水圈(19),所述下固定座(18)的两侧一体成型式设置有支脚(20),所述支脚(20)通过螺栓安装在安装槽(1301)内,在下端头(4)内,所述中空纤维膜束(5)下端的末端开口形成膜束开口端,膜束开口端与下端头(4)内部相连通。
5.根据权利要求1所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:所述下端头(4)的下表面的两端均安装有支撑腿(21),所述支撑腿(21)通过螺栓与集液室(1)内底部安装在一起。
6.根据权利要求5所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:所述曝气组件还包括安装在相邻支撑腿(21)之间的曝气仓(22),所述曝气仓(22)上垂直安装有若干曝气头(23)。
7.根据权利要求1所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:任一所述连接母头(24)包括第一壳体(2401),所述第一壳体(2401)的外壁上固定安装有一圈第一凸环(24011)和一圈第二凸环(24012),所述第一壳体(2401)上滑动连接有滑套(2402),所述滑套(2402)滑动连接在第一凸环(24011)和第二凸环(24012)之间,所述滑套(2402)靠近第一壳体(2401)的一侧设置有一圈第三凸环(24013),所述第一壳体(2401)一端开口的内壁上沿轴向等距开设有若干圆孔(2403),若干所述圆孔(2403)内均滑动安装有滚珠(2404),所述连接公头(25)包括第二壳体(2501),所述第二壳体(2501)的外壁上固定安装有一圈第四凸环(25011),一圈所述第四凸环(25011)与第二壳体(2501)之间形成有凹槽(25012)。
8.根据权利要求1所述的一种中空纤维膜组件结构,其特征在于:所述出液管(6)位于出液仓(7)内的一端安装有第一电控阀(26),且出液管(6)位于出液仓(7)内的一端连通有分液管(27),所述分液管(27)与出液口(701)连通,所述分液管(27)上安装有第一电控阀(28)。
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