CN204051450U - 中空纤维帘式膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关一种中空纤维帘式膜组件，包括上集水管、下集水管、中空纤维膜丝，所述中空纤维膜丝的上端和下端分别粘结在上集水管和下集水管上，其还包括连接装置。本实用新型具有防止蓄积物沉积、提高组件处理能力，延长中空纤维膜的使用寿命的特点。

Description

中空纤维帘式膜组件

技术领域

本实用新型涉及水处理领域的一种设备，尤其涉及一种用于膜生物反应器中空纤维帘式膜组件。

背景技术

现有膜生物反应器采用的中空纤维膜组件上下端都固定在一个刚性框架上，由上集水管负压抽吸出水，多个组件插入膜生物反应器的导槽框架，连接总出水管和曝气管，组成膜生物反应器设备单元。运行过程中,通常采用下端曝气上端产水的方法，利用中空纤维膜丝的摆动效果和气泡向上移动所产生的抖动效果，防止污泥蓄积和生物分泌物对膜的污染，但在使用过程中由于曝气时气泡带着污泥上升至组件上端后，部分污泥会沉积在上端不摆动的中空纤维膜丝之间或表面，长时间运行后污泥不仅会自身长大，而且会越积越多，形成块状物，不仅造成膜污染，而且易使中空纤维膜丝受重力易导致中空纤维膜丝疲劳损伤，产生断丝或分离层破坏，影响使用效果，同时清洗也极为困难，需要经常人工进行清洗维修和更换，影响中空纤维膜丝寿命。

天津膜天膜工程技术有限公司在其申请的专利“一种帘式膜组件”（专利申请号：200510013293.8）中公开了一种“U”型膜组件，开口端粘结在上部集合管上，U型丝的下端是自由端；天津工业大学在其申请的专利“帘式中空纤维膜组件”（专利申请号：200510116589.2）公开了一种倒U型帘式中空纤维膜组件，上端无浇铸采用圆管固定，可在一定范围自由移动，下端浇铸在浇铸盒中。这两种组件形式对中空纤维膜丝柔韧性要求很高，中空纤维膜丝长期处于弯曲状态并且受曝气、水流等外力作用，对中空纤维膜丝寿命影响很大，此外其中空纤维膜丝摆动时相互之间也存在较大的摩擦，影响中空纤维膜丝寿命，另外上端固定也容易造成水中杂物蓄积。

美泰克斯膜技术江苏有限公司在其申请的专利“一体式结合曝气帘式膜组件”（专利申请号：201320105273.3）中公开了每束中空纤维膜丝簇周围设有曝气孔，通过集水管进气，使得曝气更充分，更易洗掉附着在中空纤维膜丝表面的污泥，不易积泥，增加了中空纤维帘式膜的使用寿命，也节约了更换费用，但是此种技术方案会造成运行成本的增加。

南京城建环保水务投资有限公司在其申请的专利“一种膜杆可伸缩的帘式膜组件”（专利申请号：201220583234）公开了通过调整螺纹伸缩装置增长或者减小中空纤维帘式膜组件的抖动量，保证中空纤维帘式膜组件结构不变形，但是其设备制造成本升高，难度加大，使用不便。

天津膜天膜工程技术有限公司在其申请的专利“上端通透浸没式中空纤维膜组件”（专利申请号：200820074277.9）中公开了一种能减轻气泡对上端中空纤维膜丝的冲击,避免中空纤维膜丝产生疲劳损伤,延长组件使用寿命,同时,能减轻中空纤维膜丝上端受污染的情况，但是该设备是管柱式组件，且制造复杂。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种中空纤维帘式膜组件，使其中空纤维膜丝根部不易产生蓄积物，减少通气量，易于反洗，减少中空纤维膜膜丝根部之间的摩擦，延长中空纤维膜的使用寿命，制造、安装方便。

为了实现上述目的，依据本实用新型提出的一种中空纤维帘式膜组件，包括上集水管、下集水管、中空纤维膜丝，所述中空纤维膜丝的上端和下端分别粘结在上集水管和下集水管上其中还包括连接装置。

本实用新型还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中还包括上端头和下端头，所述中空纤维膜丝的上端和下端分别粘结在上端头和下端头上，该上端头和该下端头分别连接在该上集水管和该下集水管上，上集水管和下集水管连接口可在同侧或不同侧。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中所述连接装置设置在上集水管上和/或下集水管上。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中所述中空纤维帘式膜组件通过连接装置与膜生物反应器上框架连接。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中还包括支撑管框架，所述连接装置与该支撑管框架连接。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中上集水管和/或下集水管通过软管和或硬管与膜生物反应器的上、下总集水管连接。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中所述连接装置为弹性部件。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中所述弹性部件为弹簧、橡胶弹性体、编织松紧带中的一种或几种。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中在所述上端头和下端头之间还设置有受力装置。

前述的中空纤维帘式膜组件，其中所述受力装置上端和下端分别粘结在上端头和下端头上，该受力装置的长度比该中空纤维膜丝的长度短。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本实用新型的中空纤维帘式膜组件，至少具有下列优点：

一、本实用新型的中空纤维帘式膜组件，通过设置连接装置使组件上端和/或下端在一定范围内自由移动，减少中空纤维膜因摆动张力作用而断丝的可能性，即同时防止产生蓄积物，又有效减少了中空纤维膜膜丝根部之间的摩擦，可降低暴气量，延长中空纤维膜的使用寿命，提高了膜处理能力，减少了人工清洗的频率。

二、本实用新型的中空纤维帘式膜组件，通过增设受力装置用于承担中空纤维膜丝两端的拉力，减少中空纤维膜的拉伸应力，降低中空纤维膜丝断裂的可能或降低对中空纤维膜强度的要求，扩大中空纤维膜的应用范围。

三、本实用新型的上、下集水管，有利于加快化学清洗速度，可以节省时间，减少清洗剂用量，提高清洗效果。

附图说明

图1是本实用新型中空纤维帘式膜组件较佳实施例的示意图。

图2是本实用新型中空纤维帘式膜组件较佳实施例的安装示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的中空纤维帘式膜组件其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。

请参阅图1所示，是本实用新型中空纤维帘式膜组件较佳实施例的示意图。该较佳实施例的中空纤维帘式膜组件包括连接装置1、上端头2、下端头9、受力装置3、中空纤维膜丝4、上集水管5、下集水管5、短型堵头6、短型承插件7、支撑管框架8。

上述的中空纤维膜丝4的上端和下端分别用树脂粘结在上端头2和下端头9上，中空纤维膜丝4两端处于开口状态；在其他实施例中也可以一端处于开口状态。

上述的上端头2和下端头9分别安装在上集水管5和下集水管5上。

上述的上集水管5和下集水管5分别通过软管和/或硬管与膜生物反应器的上、下总集水管连接。

上述的短型堵头6用于在集水管5不需要和其他结构连接时封闭集水管5。

上述短型承插件7用于集水管5与其他结构连接时的封闭连接。

上述支撑管框架8是一个矩形框架，在其他实施例中也可以是其他支撑结构，如“门”字形框架等，用于支撑膜组件，所述支撑管可以是实心的，也可以是空心的，优选采用耐腐蚀材料制成。

上述连接装置1为4个长度为5厘米不锈钢材料制成的弹簧，所述弹簧一端与上集水管5连接，另一端与支撑管框架8连接；在其他实施方式中，所述连接装置优选弹性部件，如弹簧、橡胶弹性体、编制松紧带中的一种，所选用的材料为耐腐蚀的材料，连接装置的长度优选为3厘米至25厘米，如3厘米、5厘米、15厘米、25厘米等，所述连接装置的个数可以根据实际需要选择。

上述的受力装置3为3根比中空纤维膜丝短2厘米的尼龙绳，该尼龙绳的两端分别用树脂粘结在上端头2和下端头9上且分别位于上、下端头2、9的两边和中间位置；在其他实施方式中，所述受力装置3可以为无伸缩性或有伸缩性的条状、带状或绳状物，所述受力装置3的长度优选比中空纤维膜丝4的长度短1厘米至20厘米，可以是1厘米、2厘米、5厘米、10厘米、15厘米、20厘米等，其安装数量和位置可根据需要调整，如10根均匀分布在上、下端头2、9长度范围内。

请参阅图2所示，是本实用新型中空纤维帘式膜组件较佳实施例的安装示意图。安装中空纤维帘式膜组件时，将支撑管框架8嵌合到膜生物反应器的组件框架100上，通过软管连接各个集水管、曝气管，在其他实施例中也可以采用硬管连接各个集水管、曝气管。

本实用新型另一较佳实施例与上述实施例基本相同，其不同之处在于中空纤维帘式膜组件不包括支撑管框架8，安装时，连接装置1一端设置在上集水管5上面，另一端与膜生物反应器的框架100相连接，上集水管通过软管连接各个集水管，下集水管优选刚性固定在膜生物反应器的框架100上。

在设备运行时，气泡上升使中空纤维膜丝4产生摆动，对中空纤维膜丝4上端根部产生作用力，由于连接上端头的弹簧有伸缩性，使得上端头可自由摆动，从而使得气泡对中空纤维膜丝4的作用力得到缓冲与松弛，减少中空纤维膜丝4因受张力作用而断丝的可能性，同时摆动减少污泥在上端头中空纤维膜丝4根部沉积可能性，降低膜被污染、表面被损伤或断丝的几率，提高膜的处理能力，减少人工清洗频度，延长设备使用寿命。

由于中空纤维帘式膜组件上端头和下端头的两边和中间存在尼龙绳，其长度比纤维膜要短，当气泡使中空纤维膜丝摆动时，作用于上端头和下端头之间的拉伸应力将由尼龙绳3来承受，从而减少中空纤维膜丝的受力，减少中空纤维膜丝断裂的可能性,或减少对中空纤维膜丝强度的要求，使高通量较低强度的中空纤维膜丝可用于膜生物反应器。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然并非用以限定本实用新型实施的范围，依据本实用新型的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种中空纤维帘式膜组件，包括上集水管、下集水管、中空纤维膜丝，连接装置，所述中空纤维膜丝的上端和下端分别粘结在上集水管和下集水管上，所述连接装置设置在上集水管和/或下集水管上，其特征在于还包括受力装置，所述受力装置设置在上端头和下端头之间。 

2.如权利要求1所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于还包括上端头和下端头，所述中空纤维膜丝的上端和下端分别粘结在上端头和下端头上，该上端头和该下端头分别连接在该上集水管和该下集水管上，上集水管和下集水管连接口可在同侧或不同侧。 

3.如权利要求1所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于所述中空纤维帘式膜组件通过该连接装置与膜生物反应器框架连接。 

4.如权利要求1所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于还包括支撑管框架，所述连接装置与该支撑管框架连接。 

5.如权利要求1所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于其中所述的上集水管和/或下集水管通过软管和或硬管与膜生物反应器的上、下总集水管连接。 

6.如权利要求1至5任一项所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于所述连接装置为弹性部件。 

7.如权利要求6所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于所述的弹性部件为弹簧、橡胶弹性体、编织松紧带中的一种或几种。 

8.如权利要求7所述的中空纤维帘式膜组件，其特征在于所述的受力装置上端和下端分别粘结在该上端头和下端头上，该受力装置的长度比该中空纤维膜丝的长度短。