CN208809808U - 一种浸没式中空纤维膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浸没式中空纤维膜组件，包括一出水端构件、一曝气端构件、一中心气管、若干中空纤维膜丝、一刚性挤塑网管、一曝气构件和一底座。本实用新型中，第一曝气孔的孔径较小，防止全部气体从中心气管表面逸散，保证曝气构件有足够的气量进行底部曝气，从而具有双重曝气的效果；膜丝分布件将膜丝束分开，不至于两端膜丝束太过紧密，也能增加流道；中心气管表面的第一曝气孔具有吹扫曝气作用和膜束分布器增加的流道会使膜丝两端的污染物累积速度减缓，提高了膜丝的抗污性能，延长了膜组件的使用寿命。

Description

一种浸没式中空纤维膜组件

技术领域

本实用新型具体涉及一种浸没式中空纤维膜组件。

背景技术

与传统的水处理工艺对比，超滤膜技术能够有效地截留水中的贾第虫、隐孢子虫、细菌、病毒、胶体、悬浮物和大分子有机物等，也能够降低后续消毒工艺过程中消毒副产物的生成量。且占地面积小，能耗及运行成本低，易于与传统工艺相结合。

目前，浸没式中空纤维膜组件的形式主要有两种：柱式膜组件和帘式膜组件。二者组件形式不同，应用的方式存在着较大的差异，应用的领域也有所不同。浸没式超滤过程中所有形式的膜组件都避免不了膜污染，膜污染会导致维护成本和能耗的增加，限制了技术的推广和应用。因此降低膜污染，延长膜的使用寿命及降低膜组件的成本是膜处理技术的重点。其中曝气和优化超滤膜组件是降低膜污染，延长膜使用寿命的有效方式。

曝气影响膜污染速度。中空膜组件一般采用穿孔管或微孔曝气，鼓泡、湍动尾流和膜丝摆动会使组件内部形成液流循环，利用混合液流和气泡扰动冲洗膜面。曝气装置安装在组件的底部，气泡上升过程中气泡形状会发生变化，上升形态可分为：小圆球气泡流、活塞流、混状流和环状流。而曝气效果受到气泡形态变化的影响，其中活塞流的剪切效果最好，小圆球气泡流和气泡流剪切效果较弱，且曝气上升流动受到底部的干扰，造成组件两端的气体冲刷效果较弱，影响气体对膜污染清洗的效果。

组件的结构也能够影响膜污染速度。柱式膜组件在浇注过程中上下两端膜丝紧密，且两端膜丝的摆动能力较差，污染物在柱式组件的两端不容易被液流带出，污染物一直累积在膜丝两端的根部，导致膜丝在两端污染较为严重。

如上所述，目前的曝气方式和柱式组件结构会造成膜丝两端的污染较为严重。且浸没式超滤组件多采用不带内衬的中空纤维膜丝，若是曝气量过大，膜丝摆动幅度过大，膜丝易疲劳损伤，易断，从而造成出水水质较差。

CN206414984U公开了一种浸没式中空纤维膜组件包括超滤膜固定架，固定架上安装集水盖，下端设置气室，且固定架上安装有曝气装置，气路也集成在组件内，一端外接气源，另一端连接曝气装置，气体可以通过气室内的出气通孔对超滤膜丝进行曝气，对膜丝进行有效冲刷，减小膜污染。该技术方案存在以下问题：1、不带外壳，膜丝容易受到突然的水流冲击和气泡对上端膜丝的冲击而造成断丝；2、在曝气部分，气室内的曝气装置产生的气体通过膜表面进行冲刷，这种方式能够有效减轻膜丝中部的膜污染。而柱式组件因为气泡形态的影响和组件上下两端膜丝紧密的结构(抖动效果差)的影响造成两端膜丝的污染较为严重。而现有技术方案无法有效控制两端膜丝污染物的淤积；3、由于气室是封闭的，容易造成污泥的淤积，从而阻塞出气通孔；在集水盖上，气体入口和集水出口都设置在集水盖顶部，且距离相对较近，不容易进行管道安装和管路布置，且安装时容易对接口功能的误判。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种浸没式中空纤维膜组件。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种浸没式中空纤维膜组件，包括：

一出水端构件，包括一出水端本体、一膜丝分布件、一连接管和一出水端盖，出水端盖具有一进气口，出水端本体具有一上开口、一下开口和一产水口，出水端盖盖设于该上开口，连接管的上端连通出水端盖的进气口；

一曝气端构件，包括一底盘，该底盘的边缘向上延伸形成周壁，该周壁与底盘彼此配合形成一下浇筑腔，且该底盘上设有一出气口和均匀分布的若干通气孔，该若干通气孔的边缘向上延伸形成若干通气管，该若干通气管的高度高于上述周壁；

一中心气管，其侧壁从上之下设有若干第一曝气孔；

若干中空纤维膜丝，其上端、中心气管的上端和膜丝分布件均通过胶水凝固而成的上胶体与一上浇注管相连，其下端和中心气管的下端均通过胶水凝固而成的下胶体与一下浇注管相连，且中空纤维膜丝通过膜丝分布件均匀分布于中心气管的周围；

一刚性挤塑网管，其上端连接出水端构件，其下段连接曝气端构件，以将若干中空纤维膜丝和中心气管容纳其中；

一曝气构件，包括一曝气进口和若干第二曝气孔；

和一底座，具有一底座上开口和一底座下开口；

上浇注管适配出水端本体的下开口，且上胶体、出水端构件的侧壁和出水端盖彼此配合形成一产水腔，上述产水口和若干中空纤维膜丝的上端均连通该产水腔，连接管的下端密封套接中心气管的上端；下浇注管适配曝气端构件的下浇筑腔，曝气端构件装设于底座上开口上，曝气端构件的底盘的下端面与底座的侧壁适配形成一曝气腔，曝气构件设于该曝气腔内；中心气管的下端通过曝气端构件的出气口连通曝气构件的曝气进口，若干通气管穿透下胶体并连通曝气构件的若干第二曝气孔和若干中空纤维膜丝之间的间隙。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述中心气管的若干第一曝气孔的数目沿中心气管从上至下逐渐增加，且第一曝气孔的孔径为1～3mm。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述若干通气管的数目为4～24，其内径为6～14mm。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述第二曝气孔的孔径为4～5mm。

在本实用新型的一个优选实施方案中，所述刚性挤塑网管的上端通过胶水凝固而成的上胶体与上浇注管相连，下端通过胶水凝固而成的下胶体与下浇注管相连。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用刚性挤塑网管，透水性好，强度大，对膜丝能起到一定的支撑和保护作用，同时较小孔径的网管，对颗粒较大的物质能进行有效拦阻，防止其刮坏膜丝。

2、本实用新型的曝气气体从中心气管进入，中心气管表面分布若干第一曝气孔，且在中心气管的下端与曝气构件相连，中心气管自上而下，曝气孔密度逐渐增加，防止气体从中心气管上端逸散而下端没有充足的气量；且第一曝气孔的孔径为1-3mm，而曝气构件的第二曝气孔的孔径为4-5mm，第一曝气孔的孔径较小，防止全部气体从中心气管表面逸散，保证曝气构件有足够的气量进行底部曝气，从而具有双重曝气的效果；膜丝分布件将膜丝束分开，不至于两端膜丝束太过紧密，也能增加流道；中心气管表面的第一曝气孔具有吹扫曝气作用和膜束分布器增加的流道会使膜丝两端的污染物累积速度减缓，提高了膜丝的抗污性能，延长了膜组件的使用寿命。

3、本实用新型采用在组件曝气端安装一个底座，底座下端不封闭，曝气过程中，气体不易从底座散逸，污泥也不会受到阻挡而淤积。

4、本实用新型在出水端盖设有进气口，进气口通过一连接管与中心气管相连，同时在出水端本体的侧面设有产水口，进气口和产水口没有处于同一平面上，容易进行管路安装和管路布置，对两者的功能不容易产生误判。

附图说明

图1为本实用新型的结构剖视图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式结合附图对本实用新型的技术方案进行进一步的说明和描述。

如图1所示，一种浸没式中空纤维膜组件，包括一出水端构件1、一曝气端构件2、一中心气管3、若干中空纤维膜丝4、一刚性挤塑网管5、一曝气构件6和一底座7；

出水端构件1，包括一出水端本体10、一膜丝分布件11、一连接管12和一出水端盖13，出水端盖13具有一进气口130，出水端本体10具有一上开口101、一下开口102和一产水口103，出水端盖13盖设于该上开口101，连接管12的上端连通出水端盖13的进气口130，进气口130和产水口103没有处于同一平面上，容易进行管路安装和管路布置，对两者的功能不容易产生误判；

曝气端构件2，包括一底盘20，该底盘20的边缘向上延伸形成周壁21，该周壁21与底盘20彼此配合形成一下浇筑腔22，且该底盘20上设有一出气口和均匀分布的若干通气孔201，该若干通气孔201的边缘向上延伸形成若干通气管202，该若干通气管202的高度高于上述周壁21，优选的，述若干通气管202的数目为4～24，其内径为6～14mm；

中心气管3，其侧壁从上之下设有若干第一曝气孔30，若干第一曝气孔30的数目沿中心气管3从上至下逐渐增加，且第一曝气孔30的孔径为1～3mm；

若干中空纤维膜丝4，其上端、中心气管3的上端和膜丝分布件11均通过胶水凝固而成的上胶体41与一上浇注管42相连，其下端和中心气管3的下端均通过胶水凝固而成的下胶体43与一下浇注管44相连，且中空纤维膜丝4通过膜丝分布件11均匀分布于中心气管3的周围；

刚性挤塑网管5，其上端通过胶水凝固而成的上胶体41与上浇注管42相连，下端通过胶水凝固而成的下胶体43与下浇注管44相连，以将若干中空纤维膜丝4和中心气管3容纳其中，其透水性好，强度大，对膜丝能起到一定的支撑和保护作用，同时较小孔径的网管，对颗粒较大的物质能进行有效拦阻，防止其刮坏膜丝；

曝气构件6，包括一曝气进口60和孔径为4～5mm的若干第二曝气孔61；

底座7，具有一底座上开口71和一底座下开口72；

上浇注管42适配出水端本体10的下开口102，且上胶体41、出水端构件1的侧壁和出水端盖13彼此配合形成一产水腔14，上述产水口103和若干中空纤维膜丝4的上端均连通该产水腔14，连接管12的下端密封套接中心气管3的上端；下浇注管44适配曝气端构件2的下浇筑腔22，曝气端构件2装设于底座上开口71上，底盘20的下端面与底座7的侧壁适配形成一曝气腔73，曝气构件6设于该曝气腔73内；中心气管3的下端通过曝气端构件2的出气口连通曝气构件6的曝气进口60，若干通气管202穿透下胶体43并连通曝气构件6的若干第二曝气孔61和若干中空纤维膜丝4之间的间隙，底座7下端不封闭，曝气过程中，气体不易从底座7散逸，污泥也不会受到阻挡而淤积。

本实用新型的曝气气体从中心气管3进入，中心气管3表面分布若干第一曝气孔30，且在中心气管3的下端与曝气构件6相连，中心气管3自上而下，曝气孔密度逐渐增加，防止气体从中心气管3上端逸散而下端没有充足的气量；且第一曝气孔30的孔径为1-3mm，而曝气构件6的第二曝气孔61的孔径为4-5mm，第一曝气孔30的孔径较小，防止全部气体从中心气管3表面逸散，保证曝气构件6有足够的气量进行底部曝气，从而具有双重曝气的效果；膜丝分布件11将膜丝束分开，不至于两端膜丝束太过紧密，也能增加流道；中心气管3表面的第一曝气孔30具有吹扫曝气作用和膜束分布件11增加的流道会使膜丝两端的污染物累积速度减缓，提高了膜丝的抗污性能，延长了膜组件的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种浸没式中空纤维膜组件，其特征在于：包括：

一出水端构件，包括一出水端本体、一膜丝分布件、一连接管和一出水端盖，出水端盖具有一进气口，出水端本体具有一上开口、一下开口和位于其侧壁的一产水口，出水端盖盖设于该上开口，连接管的上端连通出水端盖的进气口；

一曝气端构件，包括一底盘，该底盘的边缘向上延伸形成周壁，该周壁与底盘彼此配合形成一下浇筑腔，且该底盘上设有一出气口和均匀分布的若干通气孔，该若干通气孔的边缘向上延伸形成若干通气管，该若干通气管的高度高于上述周壁；

一中心气管，其侧壁从上之下设有若干第一曝气孔；

若干中空纤维膜丝，其上端、中心气管的上端和膜丝分布件均通过胶水凝固而成的上胶体与一上浇注管相连，其下端和中心气管的下端均通过胶水凝固而成的下胶体与一下浇注管相连，且中空纤维膜丝通过膜丝分布件均匀分布于中心气管的周围；

一刚性挤塑网管，其上端连接出水端构件，其下段连接曝气端构件，以将若干中空纤维膜丝和中心气管容纳其中；

一曝气构件，包括一曝气进口和若干第二曝气孔；

和一底座，具有一底座上开口和一底座下开口；

上浇注管适配出水端本体的下开口，且上胶体、出水端构件的侧壁和出水端盖彼此配合形成一产水腔，上述产水口和若干中空纤维膜丝的上端均连通该产水腔，连接管的下端密封套接中心气管的上端；下浇注管适配曝气端构件的下浇筑腔，曝气端构件装设于底座上开口上，曝气端构件的底盘的下端面与底座的侧壁适配形成一曝气腔，曝气构件设于该曝气腔内；中心气管的下端通过曝气端构件的出气口连通曝气构件的曝气进口，若干通气管穿透下胶体并连通曝气构件的若干第二曝气孔和若干中空纤维膜丝之间的间隙。

2.如权利要求1所述的一种浸没式中空纤维膜组件，其特征在于：所述中心气管的若干第一曝气孔的数目沿中心气管从上至下逐渐增加，且第一曝气孔的孔径为1～3mm。

3.如权利要求1所述的一种浸没式中空纤维膜组件，其特征在于：所述若干通气管的数目为4～24，其内径为6～14mm。

4.如权利要求1所述的一种浸没式中空纤维膜组件，其特征在于：所述第二曝气孔的孔径为4～5mm。

5.如权利要求1所述的一种浸没式中空纤维膜组件，其特征在于：所述刚性挤塑网管的上端通过胶水凝固而成的上胶体与上浇注管相连，下端通过胶水凝固而成的下胶体与下浇注管相连。