CN201592061U - 一种中空纤维过滤膜组件 - Google Patents

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沈海军
张锦帆
凌硕年
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Abstract

本实用新型涉及一种水处理设备,尤其是一种采用中空纤维膜过滤的水处理设备。它包括壳体以及设置在壳体内的中心管,中心管四周设置有中空纤维过滤膜,中空纤维过滤膜的两端被密封材料密封固设在壳体内,中心管管壁开有排水孔,中心管内部设置有阻水器。其污水处理效果好、耐污堵,反洗效果较好,且使用寿命长。

Description

一种中空纤维过滤膜组件
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种水处理设备,尤其是一种采用中空纤维膜过滤的水处理设备。
背景技术
[0002] 膜分离技术是近40年来发展最迅速、应用最广泛的技术。膜技术在水处理中应用的基本原理是:利用水溶液(原水)中的水分子具有透过分离膜的能力,而溶质或其他杂质 不能透过分离膜,在外力作用下对水溶液(原水)进行分离,获得纯净的水,从而达到提高 水质的目的。
[0003] 膜分离过程是一种动态过滤过程,分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面 有限沉积,超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡,且通过清洗可以恢复。因此,与传统水处 理技术相比,膜技术具有节能、投资少、操作简便、处理效率高等优点。
[0004] 从过滤精度角度,分离膜可分为反渗透膜,超滤膜和微滤膜;从组件结构角度,分 离膜有板式、管式、中空纤维式等形式。其中,中空纤维膜以其组件填充密度高,有效过滤面 积大等特点,是目前应用最为广泛的膜过滤方式之一。例如专利申请号为CN200620040234. X,名称为带有固定结构的中空纤维膜组件的中国专利公开了一种带有固定结构的中空纤 维膜组件,它包括承压外壳、进水口、浓水口、产水口、中心管和中空纤维膜丝,中空纤维膜 丝、中心管和承压外壳固定在一起,所述进水口设置在所述中空纤维膜丝的一端,所述浓水 口设置在所述中空纤维膜丝的另一端,所述产水口设置在所述中心管的一端或两端,所述 中心管的侧壁上钻有小孔,其特征在于,所述组件还包括至少一个分隔固定环,用于固定所 述中空纤维膜丝,所述分隔固定环固定在所述中心管上,所述中空纤维膜丝通过所述分隔 固定环并联在一起。
[0005] 现有技术的上述结构具有污水处理能力差、易污堵、反洗效果差等缺点。 实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是为解决目前超滤膜组件存在的缺陷与不足,提供一种污水处 理效果好、耐污堵,反洗效果较好,且使用寿命长的中空纤维超滤膜组件。
[0007] 本实用新型为达到上述技术目的是通过以下技术方案实现的:
[0008] 一种中空纤维过滤膜组件,包括壳体以及设置在壳体内的中心管,中心管四周设 置有中空纤维过滤膜,所述中空纤维过滤膜的两端被密封材料密封固设在壳体内,所述中 心管管壁开有排水孔,所述中心管内部设置有阻水器。
[0009] 现有技术的中心管内部空旷,原液在中心管中容易直接排放,一部分的原液没有 经过中空纤维过滤膜的过滤直接排放。上述技术方案改变了原液的路径,使得大部分原液 不能直接从中心管中排出,充分发挥中心管布水的作用。相反,原液在中心管中经阻水器 的阻隔从而从排水孔中排到壳体内部四周,经过中空纤维过滤膜的过滤处理再回流至中心 管,这增加了原液处理线程,提高了对污水的处理能力。另外,排水孔在膜反洗时,能使膜上端的污染物能流出来,避免污染物被阻截在中心管上端;方便膜组件的组装。
[0010] 作为优选,阻水器为圆柱状,为了提高本组件的污水通过性,更为优选的是它中间沿中心管轴向设有通孔。
[0011] 作为优选,所述排水孔的孔径为2〜5mm。上述排水孔孔径的大小对于本组件的污 水处理能力有较大影响,由于本组件与其它组件相比多设了阻水器,水压在组件内的分布 与其它组件均不尽相同,因此,孔径过大或过小都不能充分地达到均衡布水的功效。
[0012] 作为优选,所述的阻水器处于中心管内上端向下的+ ~ *位置处。
[0013] 作为优选,所述的密封材料为环氧树脂。环氧树脂将中空纤维膜、中心管及壳体两 端固定,并密封。
[0014] 作为优选,所述中空纤维过滤膜,既可以是超滤膜,也可以是微滤膜。其材质可以 是选自目前已知的各种滤膜材料,优选地,本实用新型采用PVDF膜。
[0015] 作为优选,所述的壳体包括压力容器以及与压力容器相连的上端盖、下端盖,所述 压力容器分别通过接头与两端盖连接,并在连接的部位设有密封圈;中心管、中空纤维过滤 膜及压力容器的两端均被环氧树脂固定与密封形成环氧树脂密封端。
[0016] 综上所述,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型具有透水量大,过滤效果 好,性能稳定,反洗效果好,使用寿命长等优点,同时本实用新型具有组装方便的特点。
附图说明
[0017] 图1是本实用新型超滤膜组件实施例1的结构示意图;
[0018] 图2是本实用新型超滤膜组件实施例2的结构示意图;
[0019] 图中:1.压力容器,2.保护网,3.中空纤维膜,4.下端盖,5.上端盖,6.接头,7.卡 箍,8.环氧树脂密封端,9.中心管,10.阻水器,11.净液出口,12.原液进口,13.浓液出口 ;
[0020] 图3是实施例2的A-A剖视图。
具体实施方式
[0021] 下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。但 这些仅仅是对本实用新型的解释和说明,并不意味对本实用新型的限制。
[0022] 实施例1 :
[0023] 在如图1所示,中空纤维过滤膜组件,包括壳体以及设置在壳体内的中心管9,中 心管9四周设置有多根中空纤维过滤膜3,中空纤维过滤膜3的两端被密封材料密封固设在 壳体内,中心管9管壁开有排水孔,所述中心管9内部设置有阻水器10。所述的中空纤维过 滤膜3为中空纤维超滤膜。所述的压力容器1呈圆管状结构,两端设有中空的半球状的下 端盖4和上端盖5,上端盖5上设有浓液出口 13及净液出口 11,下端盖4上设有原液进口 12及净液出口 11。原液进口 12和浓液出口 13之间设置有联通两者的中心管9,中心管9 的管壁上开设有众多排水孔,排水孔在中心管上均勻分布,所述排水孔的直径为2mm。中心 管9与上端盖5、下端盖4分别通过接头6连接,并分别通过橡皮圈密封,中心管9内设置
的阻水器10,阻水器10位于中心管顶部向下-位置处,阻水器10为实心,污水无法从阻水
器10设置的位置直接通过中心管9。中空纤维过滤膜3分布在中心管9四周,并被保护网2包裹在压力容器1内。中心管9、中空纤维过滤膜3及压力容器的两端均被环氧树脂固定与密封形成环氧树脂密封端8。中空纤维过滤膜3的上端开口与上端盖5上的净液出口 11 相联通,中空纤维过滤膜3的下端开口与下端盖4上的净液出口 11相联通。上端盖5与压 力容器1之间设置有卡箍7,卡箍7将上端盖5和压力容器1固定。同理,在下端盖4与压 力容器1之间也设有卡箍7。
[0024] 中空纤维过滤膜3为聚砜超滤膜,其平均孔径为0. 4〜1. 2mm。
[0025] 两头产水的中空纤维超滤膜组件工作时,原水自下端盖4的原液进口 12进入,通 过中心管9管壁的通孔进入中空纤维超滤膜外侧,透过中空纤维超滤膜壁进入膜内腔,形 成干净的透过净液,通过位于上下端盖的净液出口 11排出;浓缩液又通过中心管9管壁的 通孔返回到中心管9中,通过位于上端盖5的浓缩液13出口排出。组件反洗时,关闭组件 一端的净液出口 11,从另一端的净液出口 11输入反洗液,反洗液进入滤芯的内管后再从滤 膜表面流出,最后通过原液进口 12与浓液出口 13排出。
[0026] 实施例2
[0027] 在如图2所示,中空纤维过滤膜组件,包括壳体以及设置在壳体内的中心管9,中 心管9四周设置有多根中空纤维过滤膜3,中空纤维过滤膜3的两端被密封材料密封固设在 壳体内,中心管9管壁开有排水孔,所述中心管9内部设置有阻水器10。所述的中空纤维过 滤膜3为中空纤维超滤膜。所述的压力容器1呈圆管状结构,两端设有中空的半球状的下 端盖4和上端盖5,上端盖5上设有浓液出口 13及净液出口 11,下端盖4上设有原液进口 12及净液出口 11。原液进口 12和浓液出口 13之间设置有联通两者的中心管9,中心管9 的管壁上开设有众多排水孔,排水孔在中心管上均勻分布,所述排水孔的直径为5mm。中心 管9与上端盖5、下端盖4分别通过接头6连接,并分别通过橡皮圈密封,中心管9内设置的
阻水器10,阻水器10位于中心管顶部向下+位置处,阻水器10为空心园柱状,部分污水可
从阻水器10的中心孔直接通过中心管9。中空纤维过滤膜3分布在中心管9四周,并被保 护网2包裹在压力容器1内。中心管9、中空纤维过滤膜3及压力容器的两端均被环氧树脂 固定与密封形成环氧树脂密封端8。中空纤维过滤膜3的上端开口与上端盖5上的净液出 口 11相联通,中空纤维过滤膜3的下端开口与下端盖4上的净液出口 11相联通。上端盖 5与压力容器1之间设置有卡箍7,卡箍7将上端盖5和压力容器1固定。同理,在下端盖 4与压力容器1之间也设有卡箍7。
[0028] 中空纤维过滤膜3为PVDF膜,其平均孔径为0. 4〜1. 2mm。
[0029] 两头产水的中空纤维超滤膜组件工作时,原水自下端盖4的原液进口 12进入,通 过中心管9管壁的通孔进入中空纤维超滤膜外侧,透过中空纤维超滤膜壁进入膜内腔,形 成干净的透过净液,通过位于上下端盖的净液出口 11排出;浓缩液又通过中心管9管壁的 通孔返回到中心管9中,通过位于上端盖5的浓缩液13出口排出。组件反洗时,关闭组件 一端的净液出口 11,从另一端的净液出口 11输入反洗液,反洗液进入滤芯的内管后再从滤 膜表面流出,最后通过原液进口 12与浓液出口 13排出。

Claims (10)

  1. 一种中空纤维过滤膜组件,包括壳体以及设置在壳体内的中心管,中心管四周设置有中空纤维过滤膜,所述中空纤维过滤膜的两端被密封材料密封固设在壳体内,所述中心管管壁开有排水孔,其特征在于:所述中心管内部设置有阻水器。
  2. 2.根据权利要求1所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述阻水器为圆柱状。
  3. 3.根据权利要求1或2所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述阻水器的中间 沿中心管轴向设有通孔。
  4. 4.根据权利要求1或2所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述排水孔的孔径 为 2-5mm0
  5. 5.根据权利要求1或2所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述的阻水器处于 中心管内上端向下的! 1位置处。4 ~ .5
  6. 6.根据权利要求1所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述的密封材料为环氧 树脂。
  7. 7.根据权利要求1所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述中空纤维过滤膜是 超滤膜。
  8. 8.根据权利要求1所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述中空纤维过滤膜是 微滤膜。
  9. 9.根据权利要求1所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述中空纤维过滤膜是 PVDF 膜。
  10. 10.根据权利要求1所述的中空纤维过滤膜组件,其特征在于:所述的壳体包括压力容 器以及与压力容器相连的上端盖、下端盖,所述压力容器分别通过接头与上下端盖连接,并 在连接的部位设有密封圈;中心管、中空纤维过滤膜及压力容器的两端均被环氧树脂固定 与密封形成环氧树脂密封端。
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