CN215712036U - 一种膜片纵向排列中空纤维膜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种膜片纵向排列中空纤维膜组件，其包括膜盒和多个膜片单元，其中所述膜片单元包括等间距排布的膜丝，膜丝两端均覆盖有第一弹性体和第二弹性体，第二弹性体相对于第一弹性体更靠近膜丝端部，所述多个膜片单元两端对齐层叠粘结并纵向设置于型腔中与型腔粘结，并通过灌封树脂胶与膜盒连接。本实用新型的膜组件在填充率相同的条件下增加了分区，使曝气对膜组件的冲刷更加充分，减少积泥情况，延长了膜组件的运行周期。

Description

一种膜片纵向排列中空纤维膜组件

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种膜片纵向排列中空纤维膜组件。

背景技术

膜生物反应器(MBR)是上世纪六十年代发展起来的新型污水处理工艺，它由膜分离单元与生物处理单元结合而成。MBR结合膜分离技术与生物降解技术，以膜分离装置代替传统生物反应器的二沉池，来获得高效的固液分离效果。中空纤维帘式膜由于其填充率高、单位面积产水量大、抗污染性能好、剩余污泥量少等优点被广泛应用。

现有中空纤维帘式膜组件通常采用曝气来延缓膜污染，但曝气会使水中污泥以及毛发上浮，若膜丝排布不均，分区少，则会导致膜组件根部毛发以及污泥堆积严重，影响膜组件运行状态。同时，曝气带来的膜丝抖动也会使膜丝根部磨损严重，降低膜组件使用寿命。在膜组件生产过程中，也会存在标准化程度低以及生产效率低等问题。

北京碧水源膜科技有限公司于2020年申请的发明专利“具有等膜丝间距的层叠体中空纤维膜元件及其生产方法”(CN 111389231 A)，每层单体膜片膜丝等间距排列，膜片两端延长度方向设置弹性体，减少了膜丝间交叉现象，减缓毛发污泥累积，减少膜丝根部破损情况，但是膜组件由一个层叠膜片组成，膜片横向排列在膜盒中，在运行通量为25LMH，曝气强度为90m3/(m2·h)，污泥浓度为10000g/L的条件下运行两个膜组件，运行一段时间后，膜片横向排列膜组件膜压明显上升，将膜组件取出查看，膜组件根部以及内部积泥严重，由于分区较少，积泥不易脱落，这就导致膜组件运行周期短，较短时间就需要进行膜组件清洗；海南立昇净水科技实业有限公司于2017年申请的发明专利“中空纤维膜组件及其制造方法”(CN 107626208 A)，膜束由保护薄膜包裹，第一浇注层和第二浇注层将膜束固化于组件端头中，无需对浇注材料层进行切割加工，同时保护薄膜以及阻隔材料能有效避免根部损坏；南京久盈膜科技膜科技有限公司于2018年申请的发明专利“一种中空纤维膜组件及其制造方法”(CN 108744982 A)，通过预注胶容器、根部保护胶以及填充介质达到根部保护的目的，防止使用过程中根部断丝的现象。

但在中空纤维帘式膜生产以及运行过程中仍存在问题：

(1)膜丝排布不均匀，常会出现交叉、错位等现象，这会导致膜组件在运行过程中根部出现大量毛发、污泥积聚，影响膜组件运行状态。

(2)单个膜组件抖动量不一致，曝气时部分膜丝抖动不充分导致膜组件内部积泥严重，降低膜组件运行周期。

(3)注胶过程中，由于膜丝排布不均匀，树脂胶无法均匀渗入膜丝之间，导致注胶部分出现孔道，且树脂胶会在膜丝内部爬升，出现爬胶现象，影响膜组件产品质量。

(4)曝气冲刷过程中，膜丝与树脂胶部分摩擦，易造成膜丝根部破损、断裂，降低膜组件使用寿命。

(5)膜组件制作过程中需多次注胶、膜组件切割等，工序繁琐，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决现有技术中存在的上述缺陷而提出的一种膜片纵向排列中空纤维膜组件。

本实用新型的技术方案为：

一种膜片纵向排列中空纤维膜组件，其包括膜盒和多个膜片单元，其中所述膜片单元包括等间距排布的膜丝，膜丝两端均覆盖有第一弹性体和第二弹性体，第二弹性体相对于第一弹性体更靠近膜丝端部，所述多个膜片单元两端对齐层叠粘结并纵向设置于型腔中与型腔粘结，并通过灌封树脂胶与膜盒连接。

其中所述第一弹性体的宽度大于第二弹性体的宽度。

其中所述第一弹性体与第二弹性体之间间隔35mm。

其中所述第一弹性体的2/3暴露于膜盒上端。

其中所述灌封树脂胶与膜盒上端平齐。

其中所述第一弹性体和第二弹性体由软性胶体材料构成。

其中所述型腔位于第二弹性体处。

其中所述多个膜片单元的粘结以及膜片单元与型腔的粘结是通过在第二弹性体上涂覆热熔胶实现的。

本实用新型的优点在于：

1、通过排丝，保证膜丝间距相同，均匀排布；同时，多个膜片单元在膜盒中纵向排列，增加了膜丝之间的分区，使曝气对膜组件的冲刷更加均匀，减少毛发、污泥累积，提高膜组件抗污染性能，延长清洗周期。

2、通过机械排丝制作而成的膜组件，标准化程度高，单根膜丝长度差距能够控制在6mm之内，抖动量基本一致，既能保证所有膜丝充分抖动，延缓膜污染，又防止抖动量过大损伤膜丝。

3、膜丝排布均匀且分区多，灌封胶可在膜盒中更均匀渗入膜丝之间，防止注胶部分孔道的产生，保证膜组件质量。

4、每个膜片上下两端均有弹性体对膜丝根部进行保护，避免注胶后膜丝在交界处摩擦产生破损，增加膜组件使用寿命。

5、膜片弹性体的层叠以及型腔的应用保证了树脂胶无法渗入膜丝底端，因此无需对膜组件进行切割以及多次注胶，提高了生产效率，同时，又避免了爬胶现象。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本申请进行详细的描述。该附图仅绘出了本申请的典型实施方式，并不构成对本申请的保护范围的限制，其中：

图1为根据本实用新型的一个实施方式的膜片纵向排列中空纤维膜组件的一个膜片单元的结构示意图。

图2为根据本实用新型的一个实施方式的膜片纵向排列中空纤维膜组件的层叠后的多个膜片单元的结构示意图。

图3为图2的层叠膜片单元的端部截面视图。

图4为根据本实用新型的一个实施方式的膜片纵向排列中空纤维膜组件的结构示意图。

其中：1、中空纤维膜丝，2、第一弹性体，3、第二弹性体，4、膜盒。

具体实施方式

如图1-4所示，根据本实用新型的一个具体实施方式的膜片纵向排列中空纤维膜组件的结构组成和制造方式如下：

单个膜片单元：通过自动化设备，在等间距排布的中空纤维膜丝1两端均覆盖上第一弹性体2和第二弹性体3。第一弹性体2的宽度大于第二弹性体3的宽度，且第一弹性体2的下沿与第二弹性体3的上沿之间有约35mm间距。弹性体由具有一定伸长率的软性胶体材料构成。

层叠膜片单元：将多层膜片单元两端对齐排列，上下两端均纵向放置于在型腔中，型腔位于第二弹性体3处，并在第二弹性体3上涂覆热熔胶以对多层膜片以及型腔进行粘接，夹紧型腔，确保密封性。第二弹性体3以及型腔可避免在注胶过程中灌封胶下渗堵塞膜丝端部。

膜组件：将多个层叠膜片放置于特定架子上，保证层叠膜片两端均自然下垂，将带有型腔的层叠膜片两端分别放置于上下膜盒4中，第二弹性体3位于膜盒4深处，约2/3第一弹性体2暴露于膜盒上端，第一弹性体1为软性胶体，可防止膜丝与灌封胶连接部分折弯摩擦，为膜丝提供根部保护。向膜盒4中注入灌封树脂胶，树脂胶基本与膜盒4上端平齐，树脂胶均匀渗入膜丝1之间，保证层叠膜片与膜盒紧密连接，无穿孔。待树脂胶固化后，膜组件制作完成。

本实用新型的膜组件在填充率相同的条件下增加了分区，使曝气对膜组件的冲刷更加充分，减少积泥情况，延长了膜组件的运行周期。

本实用新型可以以其他具体的形式进行体现，但并不会脱离本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围仅由所附的权利要求限定。

Claims (8)

1.一种膜片纵向排列中空纤维膜组件，其包括膜盒和多个膜片单元，其特征在于所述膜片单元包括等间距排布的膜丝，膜丝两端均覆盖有第一弹性体和第二弹性体，第二弹性体相对于第一弹性体更靠近膜丝端部，所述多个膜片单元两端对齐层叠粘结并纵向设置于型腔中与型腔粘结，并通过灌封树脂胶与膜盒连接。

2.根据权利要求1所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述第一弹性体的宽度大于第二弹性体的宽度。

3.根据权利要求1所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述第一弹性体与第二弹性体之间间隔35mm。

4.根据权利要求1所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述第一弹性体的2/3暴露于膜盒上端。

5.根据权利要求1所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述灌封树脂胶与膜盒上端平齐。

6.根据权利要求1所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述第一弹性体和第二弹性体由软性胶体材料构成。

7.根据权利要求1所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述型腔位于第二弹性体处。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的膜片纵向排列中空纤维膜组件，其中所述多个膜片单元的粘结以及膜片单元与型腔的粘结是通过在第二弹性体上涂覆热熔胶实现的。

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