CN115253689B - 中空纤维纳滤膜气水洗流道及制备方法和使用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纳滤膜领域，具体涉及一种中空纤维纳滤膜气水洗流道及制备方法和使用工艺，包括膜壳、设置在所述膜壳内的膜丝束、以及膜丝束两端的浇筑端；所述的膜壳上设置有进水端以及浓回端；两端的浇筑端分别作为曝气端以及产水端；所述的曝气端上设置有曝气孔；所述的曝气孔内设置有气道；所述的气道包括一体成型的圆柱段以及锥形段；所述锥形段的侧壁上开设有网眼。本申请的中空纤维纳滤膜气水洗流道通过在浇筑端直接设计曝气孔，可以将曝气直接引入膜丝表面进行清洗，从而能够提高膜组件的截留率以及水通量。
Description
技术领域
本发明属于纳滤膜领域，具体涉及一种中空纤维纳滤膜气水洗流道及制备方法和使用工艺。
背景技术
分离膜技术已广泛应用于饮用水处理、工业废水处理、市政污水处理等领域，越来越受到人们的关注。如何降低膜产品在使用过程中的污染速率、提高清洗效果、延长其使用寿命对膜技术在水处理领域推广应用至关重要。
现有膜组件普遍采用了气体擦洗方法来清除膜污染，通过曝气工艺使膜丝产生抖动形成气擦洗和相互擦洗，使膜丝表面沉积的污物剥离脱落，达到清洗的目的。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种中空纤维纳滤膜气水洗流道。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种中空纤维纳滤膜气水洗流道，包括膜壳、设置在所述膜壳内的膜丝束、以及膜丝束两端的浇筑端；所述的膜壳上设置有进水端以及浓回端；两端的浇筑端分别作为曝气端以及产水端；所述的曝气端上设置有曝气孔；所述的曝气孔内设置有气道；所述的气道包括一体成型的圆柱段以及锥形段；所述锥形段的侧壁上开设有网眼。
所述的曝气孔为1个或者多个；
所述的曝气孔的直径2-10mm；所述的曝气孔之间以及曝气孔与所述的膜壳的管壁之间的距离为4-50mm。
气道长度为5-10cm。
所述的网眼直径0.3-3mm，间隔0.5-2mm。
本发明还包括一种所述的中空纤维纳滤膜气水洗流道的制备方法，所述的膜丝束在浇注前的装填过程中，在长度上预留3％-5％冗余度。
本发明还包括一种所述的中空纤维纳滤膜气水洗流道的使用工艺，使用时，曝气压力100kPa-200kPa，每次曝气时间5-30s，间隔30-60min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本申请的中空纤维纳滤膜气水洗流道通过在浇筑端直接设计曝气孔，可以将曝气直接引入膜丝表面进行清洗，从而能够提高膜组件的截留率以及水通量。
附图说明
图1是本发明的中空纤维纳滤膜气水洗流道的结构示意图。
图2-3分别为本发明的中空纤维纳滤膜气水洗流道的曝气端的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1-3示出一种中空纤维纳滤膜气水洗流道，包括膜壳、设置在所述膜壳内的膜丝束、以及膜丝束两端的浇筑端；所述的膜壳上设置有进水端2以及浓回端3；两端的浇筑端分别作为曝气端7以及产水端6；所述的曝气端上设置有曝气孔1；所述的曝气孔内设置有气道；所述的气道包括一体成型的圆柱段以及锥形段5；所述锥形段的侧壁上开设有网眼。所述的曝气孔为1个或者多个；所述的曝气孔的直径2-10mm；所述的曝气孔之间以及曝气孔与所述的膜壳的管壁之间的距离为4-50mm。优选的，曝气孔的直径5-10mm；曝气孔之间的间隔为20-30mm。气道的长度为5-10cm；优选的，圆柱段的长度为5cm；锥形段的长度为5cm。所述的网眼直径0.3-3mm，间隔0.5-2mm。优选的，网眼直径0.5-1mm。
实施例1：圆柱形中空纤维组件，直径20cm，长1.2m，曝气孔直径10mm，间隔30mm。气道长10cm，网眼直径0.5mm，间隔0.5mm。膜丝5％冗余度。运行过程中，组件竖直放置，产水端在上。进水为二沉池出水，浊度3NTU。组件每60min曝气15s，压力200kPa。
实施例2：中空纤维组件曝气孔直径5mm，间隔20mm，其余与实施例1相同。
实施例3：中空纤维组件曝气孔直径8mm，间隔30mm，其余与实施例1相同。
实施例4：中空纤维组件气道长5cm，其余与实施例1相同。
实施例5：中空纤维组件气道网眼直径1.0mm，间隔2mm，其余与实施例1相同。
实施例6：中空纤维组件膜丝3％冗余度，其余与实施例1相同。
实施例7：运行过程中，每60min曝气30s，压力200kPa。其余与实施例1相同。
实施例8：运行过程中，每60min曝气15s，压力100kPa。其余与实施例1相同。
实施例9：运行过程中，每30min曝气15s，压力100kPa。其余与实施例1相同。
实施例10：运行过程中，每30min曝气5s，压力200kPa。其余与实施例1相同。
对比例1：无曝气孔设计及曝气工艺，其余与实施例1相同。
对比例2：膜丝无冗余，其余与实施例1相同。
对比例3：组件无预埋的气道，其余与实施例1相同。
纳滤膜分离性能测试方法：测试液：采用2000mg/L硫酸镁溶液测试。运行参数：采用纳滤膜评价仪进行测试，压力0.5MPa，25℃，pH＝7.0。
计算公式：截留率R＝(CI-CO)/CI*100％，其中CI为进水电导，CO为出水电导；通量F＝V/(A*T)，其中V是产水体积，A为膜面积，T为测量时间。
表1示出不同实施例以及对比例的测试结果。
表1
| 72小时截留率，％ | 72小时水通量，L/(m2*h) | |
| 实施例1 | 97.4 | 43 |
| 实施例2 | 97.4 | 44 |
| 实施例3 | 97.3 | 42 |
| 实施例4 | 96.8 | 42 |
| 实施例5 | 97.3 | 40 |
| 实施例6 | 97.1 | 41 |
| 实施例7 | 97.3 | 41 |
| 实施例8 | 97.4 | 41 |
| 实施例9 | 97.3 | 42 |
| 实施例10 | 97.3 | 42 |
| 对比例1 | 98.2 | 6 |
| 对比例2 | 27.6 | 62 |
| 对比例3 | 97.4 | 35 |
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种中空纤维纳滤膜气水洗流道，其特征在于，包括膜壳、设置在所述膜壳内的膜丝束、以及膜丝束两端的浇筑端；所述的膜壳上设置有进水端以及浓回端；两端的浇筑端分别作为曝气端以及产水端；所述的曝气端上设置有曝气孔；所述的曝气孔内设置有气道；所述的气道包括一体成型的圆柱段以及锥形段；所述锥形段的侧壁上开设有网眼；
所述的曝气孔的直径2-10mm；所述的曝气孔之间以及曝气孔与所述的膜壳的管壁之间的距离为4-50mm；
气道长度为5-10cm；
所述的网眼直径0.3-3mm，间隔0.5-2mm。
2.一种权利要求1所述的中空纤维纳滤膜气水洗流道的制备方法，其特征在于，所述的膜丝束在浇注前的装填过程中，在长度上预留3%-5%冗余度。
3.一种权利要求1所述的中空纤维纳滤膜气水洗流道的使用工艺，其特征在于，使用时，曝气压力100kPa-200kPa，每次曝气时间5-30s，间隔30-60min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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