CN201101950Y - 一种中空纤维多孔膜过滤组件 - Google Patents

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CN201101950Y CNU2007200078834U CN200720007883U CN201101950Y CN 201101950 Y CN201101950 Y CN 201101950Y CN U2007200078834 U CNU2007200078834 U CN U2007200078834U CN 200720007883 U CN200720007883 U CN 200720007883U CN 201101950 Y CN201101950 Y CN 201101950Y
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Abstract

一种中空纤维多孔膜过滤组件，包括出水管、膜束杯、曝气管和中空纤维膜束，出水管连有吸水泵，膜束杯通过出水软管与出水管连通，曝气管与气源连通，其周壁设有曝气孔；中空纤维膜束浸没于待处理污水中，成U字形设置，其两端与膜束杯连接，其弯曲部位绕设于曝气管上，所述曝气管上的曝气孔设于与中空纤维膜束弯曲部相对的位置。本实用新型具有整个膜束的膜面都不易污堵、膜束的连接根部不易损坏、结构简单、容易维护、易形成规模化生产等优点。

Description

一种中空纤维多孔膜过滤组件
技术领域
本实用新型涉及过滤设备，具体地说是指一种中空纤维多孔膜过滤组件。
背景技术
随着膜技术的发展和人们对水净化技术不断提出更高的要求，膜越来越多地应用于污水净化处理。在实践过程中，膜污堵一直是一个难题。浸没式中空纤维多孔膜过滤组件可在一定程度上解决膜污堵。
浸没式中空纤维多孔膜过滤组件一般是将中空纤维膜束的两端分别连接于互相分隔、相对而设的集水板或集水管，并且使膜束保持松驰并且相互不接触的状态，浸于待处理的水中，并设有曝气机构和清洁机构，使膜束处于抖动状态，以防止膜表面污堵。由于膜束直接与集水管连接，因此虽然膜束的大部分可拦动，但是膜束的两端是不动的，因此膜束两端的膜面容易污堵，虽然可通过使集水管运动来解决这一问题，但是必将大大增加设备的复杂性；另外，膜束两端与集水管连接处容易损坏。
中国专利200510049324.5号公开了“一种漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件”，包括分布于两端的端头和曝气头，以及设置于其间的若干个中空纤维膜束，端头上设有进气管和产水管，端头和曝气头间通过中心管联成一体，固定中空纤维多孔膜束的至少一端是软连接的，中空纤维膜束布置在中心管的周围，曝气头上分布有若干布气孔，在所述的中空纤维多孔膜束中设有产水软管。该方案能在一定程度上去除粘结在膜丝表面的污染物，且膜丝比较不易断裂。
通过上述描述可知，在该方案中，待处理的污水通过中空纤维膜束上的孔隙进入膜束内，污物被挡于膜壁之外，经过滤的净水流经产水软管、端头后从产水管被获得。产水软管设于中空纤维多孔膜束中，由此可推出中空纤维多孔膜束的一端应连接于端头上并与之连通，另一端通过一固定装置与产水轮管连接并与之连通，从其从属权利要求与实施例也可得知这一点。该固定装置是一吊杯，该吊杯与曝气头通过软索连接。而端头和曝气头间通过中心管联成一体，端头上设有进气管，由此可推知气体自端头这一侧进入，经中心管达爆气头，气体可从爆气头上的孔和中心管上的孔吹出，使膜束抖动。
可见，该方案具有以下缺点：一，膜束一端的吊杯虽采用软索连接而具有更大的活动自由度，但是另一端仍固定连接于端头上，也就是说膜束在该端是不抖动的，因而容易污堵，并且由于膜束其它部分的抖动，易导致固定连接的部分损坏；二，经膜束过滤的水自吊杯经产水软管进入端头，其通路过长，不但造成结构复杂，而且连接部分容易出现故障；三，气自端头一端经中心管流向曝气头，其通路过长，不但造成结构复杂，而且连接部分容易出现故障；四，对于大型过滤系统来说，必须安装多套上述设备，不易形成规模化生产。
实用新型内容
本实用新型提供一种中空纤维多孔膜过滤组件，其主要目的在于克服现有中空纤维多孔膜过滤组件局部易污堵、膜束连接部位易损坏、结构复杂、不易形成规模化生产的缺点。
本实用新型采用如下技术方案：一种中空纤维多孔膜过滤组件，包括出水管、膜束杯、曝气管和中空纤维膜束，出水管连有吸水泵，膜束杯通过出水软管与出水管连通，曝气管与气源连通，其周壁设有曝气孔；中空纤维膜束浸没于待处理污水中，成U字形设置，其两端与膜束杯连接，其弯曲部位绕设于曝气管上，所述曝气管上的曝气孔设于与中空纤维膜束弯曲部相对的位置。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，所述一膜束杯、一膜束以及一出水软管组成一膜元件；所述出水管、曝气管横向设置，并且互相平行，出水管位于上方，曝气管位于下方，该出水管和曝气管之间排列有按所述方式连接的若干膜元件。
进一步地，所述曝气管下方设有一与之平行的底杆，该底杆、曝气管以及出水管的两端分别通过一纵向固定杆连接，底杆、曝气管之间于每相邻两膜元件的膜束之间设置有防止膜束互相缠绕的隔丝杆。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，膜束的端部与模束杯的连接采用环氧树脂和聚氨酯分层浇铸固定，膜束端里层采用环氧树脂固定，外层采用聚氨酯浇铸固定。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，其曝气管与膜束杯之间的直线距离比膜束的伸展长度短20-40mm。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，其膜束由300-600条1200-1800mm长的膜丝组成；所述膜丝外直径为0.8-1.2mm。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，其膜束杯为倒置阔口细脚的杯状体，连接膜束的阔扣处直径为30-60mm。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，其曝气孔设于曝气管在与每一膜束相对的两侧面上，每个侧面上相对于每一膜束位置上开曝气孔数为1-4个，孔径大小为1.5-3mm。
前述一种中空纤维多孔膜过滤组件，其出水软管的内径为8-15mm。
由上述对本实用新型结构的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：一，膜束创造性地采用U形结构，两端连接于膜束杯上，整个膜束可连同膜束杯在水中抖动，因而整个膜束的膜面都不易污堵，并且由于膜束杯也可自由活动，因而膜束与其的连接部位不易损坏；二，经膜束过滤的净水通过膜束杯、出水软管进入出水管，其通路非常短，结构简单，不易损坏，并且容易维护：三，曝气机构仅为一曝气管，其结构简单，不易损坏，并且容易维护；四，本实用新型更容易形成规模化生产。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为本实用新型膜束杯的主视图；
图4为本实用新型膜束与曝气管、底杆连接结构的侧视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。
一种中空纤维多孔膜过滤组件，参照图1和图2，其主要结构包括出水管1、膜束杯51、曝气管2和中空纤维膜束53。其中，出水管1连有吸水泵，用于排出经过过滤的水，图中未显示吸水泵，出水管可根据需要设计成一端开口或两端开口。膜束杯51用于连接中空纤维膜束53，通过出水软管52与出水管1连通。曝气管2与气源连通，其周壁设有曝气孔21。中空纤维膜束53浸没于待处理污水中，同时参照图4，中空纤维膜束53成U字形设置，其两端与膜束杯51连接，其弯曲部位绕设于曝气管2上，所述曝气管2上的曝气孔21设于与中空纤维膜束53弯曲部相对的位置。中空纤维膜束53处于松驰状态，曝气孔21吹出的气可驱使中空纤维膜束53摆动或抖动。
所述膜束53的端部与模束杯51的连接采用环氧树脂和聚氨酯分层浇铸固定，膜束端里层采用环氧树脂固定，外层采用聚氨酯或其它具有柔韧性的材料浇铸固定。由于聚氨酯具有柔韧性，对膜丝根部的摆动具有缓冲作用。环氧树脂固化后坚硬无弹性，膜丝在摆动中易折断。因此，与普通的只用环氧树脂浇铸固定相比，以上分层浇铸法能对膜丝根部的疲劳摆动起着保护作用，延长膜丝的寿命。
参照图1，上述一膜束杯51、一膜束53以及一出水软管52组成一膜元件5。所述出水管1、曝气管2横向设置，并且互相平行，出水管1位于上方，曝气管2位于下方，该出水管1和曝气管2之间排列有按所述方式连接的若干膜元件5，膜元件5的数量可根据实际需要而定。曝气管2下方设有一与之平行的底杆3，该底杆3、曝气管2以及出水管1的两端分别通过一纵向固定杆41、42连接固定，底杆3、曝气管2之间于每相邻两膜元件5的膜束53之间设置有防止膜束53互相缠绕的隔丝杆6。
参照图1，曝气管2与膜束杯51之间的直线距离比膜束53的伸展长度短20-40mm，此处的伸展长度是指膜束53安装后成U字形时的自然长度，这一特征可保证膜束53处于松驰状态而不被曝气管2与膜束杯51拉紧，从而能够抖动。
膜束53由300-600条1200-1800mm长的膜丝组成，优选为由200-250条1400-1600mm长的膜丝组成，膜丝外直径为0.8-1.2mm，其材料可为聚烯烃、ABS、聚酯或尼龙等。参照图3，膜束杯51为倒置的阔口细脚的杯状体，连接膜束53的阔口处512直径为30-60mm，其细脚部511用于连接出水软管52，该膜束杯51的材质可为PP、PVC或PE。出水软管52的内径为8-15mm，其材质可以是现有技术中任何柔韧、耐曲挠的材料。曝气管2的材质可为PVC、ABS或PE。参照图1和图4，曝气孔21设于曝气管2在与每一膜束53相对的两侧面上，每个侧面上相对于每一膜束53位置上开曝气孔21数为1-4个，孔径大小为1.5-3mm。
上述各膜元件5、出水管1、曝气管2、底杆3以及纵向固定杆41、42组成一膜组件，每一个膜组件可包含4-12个膜元件5，优选为包含6-10个膜元件5。若干个膜组件可通过固定机架构成膜堆。膜堆可以是串联并排式，上下多层并行排列式，也可以是混合排列式或其他任何可实现的组合排列方式。
本实用新型的过滤组件由于采用柔性材质的出水软管52将膜元件5与出水管1连接，使得膜束53在曝气气体和水流作用下摆动的过程中，膜束杯51与膜束53一起摆动，对膜束53的摆动起到了一个缓冲作用，保护膜丝的根部，减轻膜丝根部的折挠程度，与现有常规的帘式膜组件或柱状式膜组件固定产水管、产水槽的设计相比，能大大提高膜丝的寿命。曝气管2能增大膜丝间的摩擦程度，防止膜丝的污堵。膜元件5采用帘串形式，兼有帘式膜和柱式膜的优点，能最大的提高膜丝的密度，增大过滤面积，又能很好的解决膜丝缠绕的问题。出水软管52可采用快速连接头与出水管1连接，能大大减少组装的劳动量，加快组装速度，方便施工维修，同时采用模块化的设计理念，可以在不停机的情况下将单个膜组件轻松的取出，方便维修。
上述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (9)

1、一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：包括出水管、膜束杯、曝气管和中空纤维膜束，出水管连有吸水泵，膜束杯通过出水软管与出水管连通，曝气管与气源连通，其周壁设有曝气孔；中空纤维膜束浸没于待处理污水中，成U字形设置，其两端与膜束杯连接，其弯曲部位绕设于曝气管上，所述曝气管上的曝气孔设于与中空纤维膜束弯曲部相对的位置。
2、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述一膜束杯、一膜束以及一出水软管组成一膜元件；所述出水管、曝气管横向设置，并且互相平行，出水管位于上方，曝气管位于下方，该出水管和曝气管之间排列有按所述方式连接的若干膜元件。
3、如权利要求2所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述曝气管下方设有一与之平行的底杆，该底杆、曝气管以及出水管的两端分别通过一纵向固定杆连接，底杆、曝气管之间于每相邻两膜元件的膜束之间设置有防止膜束互相缠绕的隔丝杆。
4、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述膜束的端部与模束杯的连接采用环氧树脂和聚氨酯分层浇铸固定，膜束端里层采用环氧树脂固定，外层采用聚氨酯浇铸固定。
5、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述曝气管与膜束杯之间的直线距离比膜束的伸展长度短20-40mm。
6、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述膜束由300-600条1200-1800mm长的膜丝组成；所述膜丝外直径为0.8-1.2mm。
7、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述膜束杯为倒置阔口细脚的杯状体，连接膜束的阔扣处直径为30-60mm。
8、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述曝气孔设于曝气管在与每一膜束相对的两侧面上，每个侧面上相对于每一膜束位置上开曝气孔数为1-4个，孔径大小为1.5-3mm。
9、如权利要求1所述的一种中空纤维多孔膜过滤组件，其特征在于：所述出水软管的内径为5-15mm。
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