[發(fā)明專利]一種外壓式中空纖維膜組件及使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910095249.4
• 申請(qǐng)日: 2009-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101480581A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂曉龍;譚永文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州水處理技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心有限公司;呂曉龍
• 主分類號(hào): B01D63/02
• 分類號(hào): B01D63/02;C02F1/44
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 劉曉春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中空纖維膜組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其使用方法，尤其涉及較大尺寸外壓式中空纖維膜組件制造及其使用方法。

背景技術(shù)

膜技術(shù)是上世紀(jì)六十年代在國(guó)際上蓬勃開(kāi)展起來(lái)的一項(xiàng)跨學(xué)科的新技術(shù)領(lǐng)域，由于其具有常溫下操作，無(wú)相態(tài)變化，有明顯節(jié)能效果，生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生污染，被凈化的介質(zhì)可回用等特點(diǎn)，因此在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到迅速的推廣和應(yīng)用。隨著膜技術(shù)在化工、生化制藥、食品飲料、環(huán)境保護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，市場(chǎng)對(duì)大尺寸中空纖維膜組件的需求也越來(lái)越多。但是，對(duì)于外壓式中空纖維膜組件，隨著膜組件直徑和長(zhǎng)度尺寸的增大，其流體分布均勻性難度也相應(yīng)增大，尤其是，對(duì)于外壓式中空纖維膜，有效的清洗流程中一般都包含有空氣清洗過(guò)程，要求清洗空氣在膜組件殼內(nèi)盡可能均勻分布，使外壓中空纖維膜絲均勻抖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的清洗效果。如圖1，目前工業(yè)應(yīng)用的膜組件大多采用在膜組件下端設(shè)置氣液進(jìn)入口1，上側(cè)口排出口2，上端口膜絲開(kāi)孔，出濾過(guò)液3的方式。在膜組件的下澆鑄端4上，如圖2，膜絲流道封閉，在澆鑄環(huán)氧樹(shù)脂5上開(kāi)有多個(gè)孔6，作為氣液進(jìn)入膜組件的流道。但這種膜絲單端出水的方式對(duì)膜組件的產(chǎn)水量影響很大，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)膜絲長(zhǎng)度大于1.5米時(shí)，膜絲長(zhǎng)度效應(yīng)顯著，如當(dāng)膜絲內(nèi)徑為0.6mm、長(zhǎng)度為1.8米時(shí)，兩端出水的膜組件產(chǎn)水量約比單端出水膜組件的產(chǎn)水量高出50～100％，因此，有必要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)兩端出水的大型外壓式中空纖維膜組件及其相應(yīng)的使用工藝方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種產(chǎn)水量大，清洗效果好的外壓式中空纖維膜組件。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：所述膜組件的上端設(shè)有第一進(jìn)出水口和第一環(huán)氧樹(shù)脂體，所述膜組件的下端設(shè)有第二進(jìn)出水口和第二環(huán)氧樹(shù)脂體，所述膜組件中的中空纖維膜絲的上下兩端分別被固定并分別與第一進(jìn)出水口和第二進(jìn)出水口接通，所述第二環(huán)氧樹(shù)脂體中埋設(shè)有流體分配件，所述流體分配件設(shè)有暴露在第二環(huán)氧樹(shù)脂體上表面的流體分配孔，流體分配件與外界流體源連通。由于采用本發(fā)明的技術(shù)方案：本發(fā)明提供的膜組件可以實(shí)現(xiàn)外壓式中空纖維膜組件兩端出水，氣液分布均勻，可以將污泥從膜組件中低位排出，并易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工，滿足大尺寸膜組件生產(chǎn)的需要。

本發(fā)明提供的膜組件可以實(shí)現(xiàn)外壓式中空纖維膜組件兩端出水，氣液分布均勻，可以將污泥從膜組件中低位排出，并易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工，滿足大直徑、長(zhǎng)度的外壓式中空纖維膜組件及其相應(yīng)的使用工藝方法。

根據(jù)上述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、制造方法及使用工藝方法，可以取得如下效果：

1、在膜組件下端的環(huán)氧樹(shù)脂層中埋入流體分配件，使膜過(guò)濾時(shí)，原液分布均勻。

2、在膜組件下端的環(huán)氧樹(shù)脂層中埋入氣液分配件，使膜組件的空氣清洗時(shí)，清洗氣流在膜組件外殼內(nèi)均勻分布，提高清洗效率。

3、在膜組件下端的環(huán)氧樹(shù)脂層中埋入氣液分配件，減少了環(huán)氧樹(shù)脂的用量，從而減少了環(huán)氧樹(shù)脂爆聚和在環(huán)氧樹(shù)脂中形成氣泡的可能性。通常在澆鑄大型膜組件時(shí)，為防止環(huán)氧樹(shù)脂爆聚或在環(huán)氧樹(shù)脂中形成氣泡，需要減少環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的配比，結(jié)果會(huì)導(dǎo)致固化后的環(huán)氧樹(shù)脂較脆、強(qiáng)度下降、化學(xué)穩(wěn)定性下降。

4、由于設(shè)置了氣液分配件，從而實(shí)現(xiàn)了膜組件在氣液均勻分布的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)膜組件兩端出水，大大提高膜組件的過(guò)濾功效，并可以制作長(zhǎng)度更大的外壓式中空纖維膜組件。

5、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)膜組件更為徹底的清洗，延長(zhǎng)膜組件的過(guò)濾-清洗周期，進(jìn)一步提高效率。

本發(fā)明另一個(gè)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種中空纖維膜組件的使用方法，能夠?qū)δそM件進(jìn)行更為徹底的清洗，延長(zhǎng)膜組件的過(guò)濾-清洗周期。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：它由過(guò)濾、氣水雙洗、下水進(jìn)上排反洗，上水進(jìn)下排反洗、下排污5個(gè)過(guò)程構(gòu)成一個(gè)過(guò)濾-清洗周期。由于采用上述技術(shù)方案，能夠?qū)χ锌绽w維膜絲進(jìn)行雙向清洗，清洗徹底，延長(zhǎng)膜組件的過(guò)濾-清洗周期，使得在水處理中能夠應(yīng)用長(zhǎng)度更大的外壓式中空纖維膜組件。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有的膜組件縱向剖面示意圖。

圖2是現(xiàn)有的膜組件端面示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中，膜組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中，膜組件的下端結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖5為膜組件使用工藝流程示意圖。

圖6為有直筒外殼膜組件結(jié)構(gòu)使用方法示意圖。

圖7為無(wú)直筒外殼膜組件結(jié)構(gòu)與使用方法示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1和2?，F(xiàn)有的膜組件中，原液與清洗空氣由膜組件下端口1a進(jìn)入，在端面4a處，經(jīng)過(guò)封端澆鑄的環(huán)氧樹(shù)脂5a上的流道6a進(jìn)入膜組件，排出液和排出氣體由膜組件上側(cè)口2a排出，濾過(guò)液由膜組件上端口3a流出。