CN201375880Y - 束集成垂柳膜过滤器 - Google Patents

Abstract

本实用新型束集成垂柳膜过滤器包括多根毛细管膜，一个汲液腔及其外壳，一个曝气装置，一个顶端浇筑层，一个浇筑壳；其中多根毛细管膜的顶端端头敞开并与顶端汲液腔连通；其中多根毛细管膜的底端被密封并通过底端浇筑层分别浇筑成多束，每束之间相对独立；顶端汲液腔壁上具有至少一个产液管；其中曝气装置位于多根毛细管膜的正下方。本实用新型束集成膜过滤器还包括一个网状外套或一个外壳以限定膜束的摆动空间，包括外壳时除还可以引入气提液体循环流。本实用新型将多根毛细管膜形成的膜束从而避免了垂柳式毛细管膜之间相互缠绕的问题，也使得制造工艺得以简化；同时使得分束根部保护和气提液体循环成为可能。

Description

束集成垂柳膜过滤器

技术领域

本实用新型属于环境保护水处理技术和膜分离技术领域，特别涉及一种束集成垂柳式膜过滤器。该种膜过滤器适用于膜生物反应器(MBR)、膜加强生物反应器(MEBR)和膜过滤。

技术背景

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。所述中空纤维膜和毛细管膜间在业内没有明确的区分，为简化起见以下统称毛细管膜，涉及的中空纤维膜或毛细管膜过滤器统称为膜过滤器。

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中的生化反应器中的生化反应液；这种将生化反应器和膜过滤相结合的技术被称为膜生物反应器。另外中国专利(申请号200610002387X)揭示了将生物膜反应器和膜过滤相结合的《膜加强生物反应器》(MEBR)。

中国专利《一种垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器》(ZL 2007 20155208.6)揭示了一种垂直放置的垂柳式膜过滤器，其中毛细管膜顶端与顶端汲液腔浇筑在一起，毛细管膜内腔与顶端汲液腔以及顶端汲液管连通，毛细管膜下端分别密封并相对散开。使用时通过向顶端汲液管施加负压，被过滤的液体在大气压作用下透过毛细管膜壁进入内腔，然后经汲液腔进入汲液管。该膜过滤器在膜丝底部瀑气使得气体冲刷膜表面效果更佳，膜表面脱落的固体杂质可以更自由的下落而离开膜表面。在这一技术基础上中国专利《气提垂柳式中空纤维膜或毛细管膜过滤器》(ZL 2008 2 0000577.2)揭示了一种利用设置在毛细管膜周围外壳及设置在外壳底部的曝气装置在外壳内产生气提液体流的技术以加强对膜表面的冲洗效果。

中国专利(ZL 2007 2 0155208.6)揭示的“垂柳式膜过滤器”的特征是毛细管膜一端单独密封相对散开，而另一端被浇筑在一起。这种技术只适用于粗硬的毛细管膜，特别适用于例如中国专利《内支撑的毛细管过滤膜》(ZL2007 2 0154983.X)揭示的膜丝。当把这一技术应用于其它较细较软的膜丝时，膜丝之间会发生相互缠绕问题。

本实用新型的目的就是揭示一种适用范围更广泛的浸没式柱状毛细管膜过滤器。

发明内容

本实用新型要解决现有技术中单端浇筑的浸没式膜过滤器存在膜缠绕的问题，提供一种束集成膜过滤器。

本实用新型束集成膜过滤器包括多根毛细管膜，一个汲液腔及其外壳，一个曝气装置，一个顶端浇筑层，一个浇筑壳；其中多根毛细管膜的顶端端头敞开并与顶端汲液腔连通；其中多根毛细管膜的底端被密封并被分别浇筑成多束，每束之间相对独立；顶端汲液腔壁上具有至少一个产液管；其中曝气装置位于多根毛细管膜的正下方。本实用新型束集成膜过滤器还包括一个网状外套或一个外壳以限定膜束的摆动空间，包括外壳时除还可以引入气提液体循环流。

相对于中国专利揭示的(ZL 2007 2 0155208.6)垂柳式膜过滤器，本实用新型用多根毛细管膜形成的膜束代替单根独立密封形式，从而避免了毛细管膜之间相互缠绕的问题，也使得制造工艺得以简化；同时使得分束根部保护和气提液体循环成为可能。

附图说明

图1是本实用新型第一种束集成垂柳膜过滤器纵向剖面示意图。

图2是本实用新型第二种束集成垂柳膜过滤器纵向剖面示意图。

图3是本实用新型第三种束集成垂柳膜过滤器纵向剖面示意图。

图4是本实用新型第四种束集成垂柳膜过滤器纵向剖面示意图。

图5是本实用新型第五种束集成垂柳膜过滤器纵向剖面示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型第一种束集成垂柳膜过滤器100包括多根中空纤维膜或毛细管膜110，一个顶端汲液腔120及其外壳122，一个曝气装置210，一个顶端浇筑壳130，一个顶端浇筑层140；其中多根毛细管膜110的顶端112敞开并与顶端汲液腔120连通，其中多根毛细管膜110的底端111被密封并通过底端浇筑层141分别浇筑成多个膜束113，每个膜束113之间相对独立；其中顶端汲液腔外壳122壁上具有至少一个产液管121；其中曝气装置210位于多根毛细管膜110的正下方。

所述每个膜束113底端周围设有保护套117，该保护套高于底端浇筑层5-25mm。该保护套117短于5mm时不足以对膜的根部形成保护，该保护套长于25mm时明显影响膜的工作面积。

所述的曝气装置210是至少一个曝气头或至少一个曝气管。

参见图2，本实用新型第二种束集成垂柳膜过滤器200的基本构造与本发明第一种束集成垂柳膜过滤器100的基本构造相同，相同的部分用相同的标号表示，且不再进行重复描述。本发明第二种束集成垂柳膜过滤器200与本发明第一种束集成垂柳膜过滤器100的不同在于其中多根毛细管膜110的顶端被分别浇筑成多个膜束。

参见图3，本实用新型第三种束集成垂柳膜过滤器300的基本构造与本发明第一种束集成垂柳膜过滤器200的基本构造相同，相同的部分用相同的标号表示，且不再进行重复描述。本发明第三种束集成垂柳膜过滤器300与本发明第二种束集成垂柳膜过滤器200的不同在于其中多根毛细管膜110的顶端被分别浇筑成多个膜束，且每个膜束的周围设有保护套116，其中保护套116的下端超过浇筑层下端5-25mm；该保护套短于5mm时不足以对膜的根部形成保护，该保护套长于25mm时明显影响膜的工作面积。

参见图4，本实用新型第四种束集成垂柳膜过滤器400的基本构造与本发明第一种或第二种或第三种束集成垂柳膜过滤器100、200或300的基本构造相同，相同的部分用相同的标号表示，且不再进行重复描述。本发明第四种束集成垂柳膜过滤器400与本发明第一至第三种束集成垂柳膜过滤器100、200或300的不同在于还包括一个网状外罩150，该外罩150的顶端与所述顶端汲水腔外壳122紧密连接，该外罩150的底端略低于所述毛细管膜110。

参见图5，本实用新型第五种束集成垂柳膜过滤器500的基本构造与本发明第一种或第二种或第三种束集成垂柳膜过滤器100、200或300的基本构造相同，相同的部分用相同的标号表示，且不再进行重复描述。本发明第五种束集成垂柳膜过滤器500与本发明第一至第三种束集成垂柳膜过滤器100、200或300的不同在于还包括一个桶状外壳151，该桶状外壳151的顶端与所述顶端汲水腔外壳122紧密连接，该桶状外壳151的底端略低于所述毛细管膜110，该桶状外壳151上部靠近所述顶端浇筑层140底部处包括至少一个气液排出孔240。

使用本实用新型第一、二、三和四种束集成垂柳膜过滤器100、200、300和400时将本膜过滤器浸没在被过滤液体中，产液口121与产液泵(图中未示)连接，该产液泵的功能是将产液输出和必要时为膜过滤器产液侧提供负压。被过滤液体在液池液位压力作用下或在液池液位压力和产液泵负压供同作用下由外向内透过毛细管膜110壁进入毛细管膜内腔并经过产液管121产出。被阻隔的杂质在气体扰动下离开毛细管膜表面。

使用本实用新型第五种束集成垂柳膜过滤器500与使用本实用新型第一至第四种束集成垂柳膜过滤器的方法基本相同，不同的是膜周围液体在气提作用下在外壳151内形成向上流，通过气液排出孔240排出外壳151，并形成向下流，然后经外壳151底部进入外壳151，形成气提液体循环流。

Claims (8)

1、一种束集成垂柳膜过滤器，其特征在于包括多根中空纤维膜或毛细管膜，一个顶端汲液腔及其外壳，一个曝气装置，一个顶端浇筑壳，一个顶端浇筑层；其中多根毛细管膜的顶端敞开并与顶端汲液腔连通，其中多根毛细管膜的底端被密封并通过底端浇筑层分别浇筑成多个膜束，每个膜束之间相对独立；其中顶端汲液腔壁上具有至少一个产液管；其中曝气装置位于多根毛细管膜的正下方。

2、根据权利要求1所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于每个膜束底端周围还包括一个保护套，保护套高于所述底端浇筑层5-25mm。

3、根据权利要求1所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于所述曝气装置是至少一个曝气头。

4、根据权利要求1所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于所述曝气装置是至少一个曝气管。

5、根据权利要求1所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于其中多根毛细管膜的顶端被分别浇筑成多个膜束。

6、根据权利要求5所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于其中多根毛细管膜的顶端被分别浇筑成多个膜束，且每个膜束顶端的周围设有保护套；所述保护套的下端超过所述顶端浇筑层下端5-25mm。

7、根据权利要求1、5或6所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于还包括一个网状外罩，该外罩的顶端与所述顶端汲水腔外壳紧密连接，该外罩的底端略低于所述毛细管膜。

8、根据权利要求1、5或6所述的束集成垂柳膜过滤器，其特征在于还包括一个桶状外壳，该桶状外壳的顶端与所述顶端汲水腔外壳紧密连接，该桶状外壳的底端略低于所述毛细管膜，该桶状外壳上部靠近所述顶端浇筑层底部处包括至少一个气液排出孔。

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