CN202844890U - 一种外压式中空纤维超滤膜组件 - Google Patents

一种外压式中空纤维超滤膜组件 Download PDF

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冯暨伟
张博丰
沈明忠
秦树篷
李鸿燕
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Abstract

本实用新型公开了一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括上端盖（8）、下端盖（6）和膜壳（9），上端盖（8）与膜壳（9）的顶部连接，下端盖（6）与膜壳（9）的底部连接，上端盖（8）上设有产水口（4），下端盖（6）上设有进气口（1），膜壳（9）的上端设有浓水口（3），下端设有进水口（2），膜壳（9）内设有中空纤维膜（10），中空纤维膜（10）之间设置有曝气管（11），曝气管（11）的两端分别固定在膜壳（9）的两端，曝气管（11）的下端通过气体分布管路（12）与进气口（1）连接。本实用新型能够使空气分布均匀，防止发生气体聚集，有效防止发生水锤现象和膜壳爆裂，具有清洗效果好的优点。

Description

一种外压式中空纤维超滤膜组件
技术领域
本实用新型涉及一种外压式中空纤维超滤膜组件，属于水处理设备领域。
背景技术
膜分离技术具有效率高、能耗低、工艺简单、设备紧凑、过滤安全、无污染等优点，被广泛应用于电子化工、生物医药、食品饮料及环保等行业，但其主要被开发和应用是在水处理行业中。因其涉及面广且量又大，膜法水处理技术在工业中备受青睐，被称为“二十一世纪的水处理技术”。目前，随着膜科学技术的发展，膜分离技术已经在海水淡化、苦咸水脱盐、高纯水制备、电厂水处理污水、废水处理和饮用水净化处理等领域得到了不同程度的应用。
目前，压力式中空纤维超滤膜组件为工业应用最为广泛的形式之一，其具有装填密度大，单位体积产水高，不要支撑体，价格低廉等优点。但是，对于外压式中空纤维超滤膜组件，其膜丝正常工作一段时间就会发生浓差极化和膜污染现象，为了恢复、保证膜组件的产水量，在对膜组件的清洗工况中一般都包含空气擦洗过程。传统的压力式中空纤维超滤膜组件在清洗工况中，膜壳内的空气分布不均匀，清洗效果不明显，而且膜壳内的气泡会集聚在一起形成巨大气团，导致在反洗过程中易发生水锤现象，导致中空纤维膜变形，甚至造成膜壳爆裂。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种外压式中空纤维超滤膜组件，它能够使空气分布均匀，防止发生气体聚集，有效防止发生水锤现象和膜壳爆裂，具有清洗效果好的优点。
本实用新型的技术方案：一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括上端盖、下端盖和膜壳，上端盖与膜壳的顶部连接，下端盖与膜壳的底部连接，上端盖上设有产水口，下端盖上设有进气口，膜壳的上端设有浓水口，下端设有进水口，膜壳内设有中空纤维膜，中空纤维膜之间设置有曝气管，曝气管的两端分别固定在膜壳的两端，曝气管的下端通过气体分布管路与进气口连接。
前述的这种外压式中空纤维超滤膜组件中，膜壳的上端设有上端环氧树脂体，膜壳的下端设有下端环氧树脂体，中空纤维膜的两端分别固定在上端环氧树脂体和下端环氧树脂体上。上、下端环氧树脂体的作用是用于将中空纤维超滤膜丝封装固定在膜壳上下两端的胶粘剂。
前述的这种外压式中空纤维超滤膜组件中，中空纤维膜的上端为开孔，下端为闭孔。
前述的这种外压式中空纤维超滤膜组件中，所述曝气管的数量为1～？？根。
前述的这种外压式中空纤维超滤膜组件中，所述曝气管的数量为4根。
前述的这种外压式中空纤维超滤膜组件中，所述曝气管均匀分布在膜壳内。
前述的这种外压式中空纤维超滤膜组件中，曝气管上设有曝气孔，曝气孔呈螺旋式排列在曝气管上。
与现有技术相比，由于本实用新型在中空纤维膜之间设置了曝气管，在空气擦洗过程中使空气在组件内均匀分布，中空纤维膜均匀抖动，从而保证预期的清洗效果。
由于本实用新型的曝气管上的曝气孔呈螺旋式排列。在空气擦洗工况时，空气能够均匀到达膜壳的任何空间，清洗无死角，能够实现膜组件更好的清洗，从而延长膜组件的清洗周期，进一步提高产水效率；曝气孔的螺旋式排列，使得产生的每一股气流不会重复叠加，充分利用，节能高效，同时螺旋式气流能够促使湍流的形成，从而进一步加强清洗效果；由于擦洗气流的均匀性，使得膜壳内不宜形成大的气团，控制膜丝的拉伸、挤压和断裂，对膜丝起到保护作用；膜壳内没有大气团的形成，从而避免水锤现象对中空纤维膜及膜壳的损害。
附图说明
图1是本实用新型的纵向剖视图；
图2是曝气管的结构示意图；
图3是上端环氧树脂体剖面图；
图4是下端环氧树脂体剖面图。
附图中的标记为：1-进气口，2-进水口，3-浓水口，4-产水口，5-下端环氧树脂体，6-下端盖，7-上端环氧树脂体，8-上端盖，9-膜壳，10-中空纤维膜，11-曝气管，12-气体分布管路，13-曝气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对本实用新型做任何限制的依据。
本实用新型的实施例1：如图1、图3和图4所示，一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括上端盖8、下端盖6和膜壳9，上端盖8与膜壳9的顶部连接，下端盖6与膜壳9的底部连接，上端盖8上设有产水口4，下端盖6上设有进气口1，膜壳9的上端设有浓水口3，下端设有进水口2，膜壳9内设有中空纤维膜10，中空纤维膜10之间设置有曝气管11，曝气管11的两端分别固定在膜壳9的两端，曝气管11的下端通过气体分布管路12与进气口1连接。膜壳9的上端设有上端环氧树脂体7，膜壳9的下端设有下端环氧树脂体5，中空纤维膜10的两端分别固定在上端环氧树脂体7和下端环氧树脂体5上。中空纤维膜10的上端为开孔，下端为闭孔。
所述曝气管11的数量为1根，曝气管11设置在膜壳9内。
如图2所示，曝气管11上设有曝气孔13，曝气孔13呈螺旋式排列在曝气管11上。
本实用新型的实施例2：如图1、图3和图4所示，一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括上端盖8、下端盖6和膜壳9，上端盖8与膜壳9的顶部连接，下端盖6与膜壳9的底部连接，上端盖8上设有产水口4，下端盖6上设有进气口1，膜壳9的上端设有浓水口3，下端设有进水口2，膜壳9内设有中空纤维膜10，中空纤维膜10之间设置有曝气管11，曝气管11的两端分别固定在膜壳9的两端，曝气管11的下端通过气体分布管路12与进气口1连接。膜壳9的上端设有上端环氧树脂体7，膜壳9的下端设有下端环氧树脂体5，中空纤维膜10的两端分别固定在上端环氧树脂体7和下端环氧树脂体5上。中空纤维膜10的上端为开孔，下端为闭孔。
所述曝气管11的数量为4根。4根曝气管11随机分布在膜壳9内。
如图2所示，曝气管11上设有曝气孔13，曝气孔13呈螺旋式排列在曝气管11上。
本实用新型的实施例3：如图1、图3和图4所示，一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括上端盖8、下端盖6和膜壳9，上端盖8与膜壳9的顶部连接，下端盖6与膜壳9的底部连接，上端盖8上设有产水口4，下端盖6上设有进气口1，膜壳9的上端设有浓水口3，下端设有进水口2，膜壳9内设有中空纤维膜10，中空纤维膜10之间设置有曝气管11，曝气管11的两端分别固定在膜壳9的两端，曝气管11的下端通过气体分布管路12与进气口1连接。膜壳9的上端设有上端环氧树脂体7，膜壳9的下端设有下端环氧树脂体5，中空纤维膜10的两端分别固定在上端环氧树脂体7和下端环氧树脂体5上。中空纤维膜10的上端为开孔，下端为闭孔。
所述曝气管11的数量为6根。曝气管11均匀分布在膜壳9内。
如图2所示，曝气管11上设有曝气孔13，曝气孔13呈螺旋式排列在曝气管11上。
本实用新型的工作原理：将清水由产水口4反向注入膜组件，清水由内向外通过每根中空纤维膜10，将中空纤维膜10表面和空隙内的污染冲出，开启浓水口3的阀门，同时打开曝气管路阀门，空气沿着曝气管11自下向上，由内向外通过曝气孔13，在膜壳9内形成均匀螺旋上升气泡，在气泡与中空纤维膜10表面的碰撞摩擦中，使得中空纤维膜10小幅度抖动，并将中空纤维膜10上反冲洗出来的污染物，带至上端浓水口3处排放。

Claims (7)

1.一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括上端盖（8）、下端盖（6）和膜壳（9），上端盖（8）与膜壳（9）的顶部连接，下端盖（6）与膜壳（9）的底部连接，上端盖（8）上设有产水口（4），下端盖（6）上设有进气口（1），膜壳（9）的上端设有浓水口（3），下端设有进水口（2），其特征在于：膜壳（9）内设有中空纤维膜（10），中空纤维膜（10）之间设置有曝气管（11），曝气管（11）的两端分别固定在膜壳（9）的两端，曝气管（11）的下端通过气体分布管路（12）与进气口（1）连接。
2.根据权利要求1所述的一种外压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于：膜壳（9）的上端设有上端环氧树脂体（7），膜壳（9）的下端设有下端环氧树脂体（5），中空纤维膜（10）的两端分别固定在上端环氧树脂体（7）和下端环氧树脂体（5）上。
3.根据权利要求1或2所述的一种外压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于：中空纤维膜（10）的上端为开孔，下端为闭孔。
4.根据权利要求1所述的一种外压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于：所述曝气管（11）的数量为1根～6根。
5.根据权利要求4所述的一种外压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于：所述曝气管（11）的数量为4根。
6.根据权利要求1或4所述的一种外压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于：所述曝气管（11）均匀分布在膜壳（9）内。
7.根据权利要求6所述的一种外压式中空纤维超滤膜组件，其特征在于：曝气管（11）上设有曝气孔（13），曝气孔（13）呈螺旋式排列在曝气管（11）上。
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