[發明專利]一種撐開式中空纖維膜組件

有效

• 申請號: 201010126131.6
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN101766956A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 尤朝陽
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02;C02F3/02
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，涉及一種撐開式中空纖維膜組件，用于穩定中空纖 維膜組件的出水通量、減輕膜污染，并可以對膜組件進行在線清洗。

背景技術

工業與生活污水的處理與回用，是節約水資源、改善生態環境的有效途徑。在污水 回用的新技術中，膜生物反應器(MBR)具有明顯的技術優勢，它具有占地面積小、出 水水質好、水質穩定、剩余污泥少等優點。在眾多類型的膜組件中，中空纖維膜由于其 價格便宜、充填率高、出水通量大，在污水處理與回用方面應用較為廣泛。

但是，中空纖維膜在運行中較平片膜更易受污染。當膜組件污染后，出水通量逐漸 下降、膜組件需頻繁清洗，增加了MBR技術的運行和管理難度，阻礙了該技術的應用與 發展。所以，中空纖維膜通量的穩定及污染控制是MBR技術運用的關鍵技術。孟廣禎發 明一種垂柳式中空纖維膜或毛細管膜過濾器(專利號200720155208.6)，來解決簾式中空 纖維膜的膜絲間污泥堵塞的問題，但試驗發現，膜絲由于重力下垂作用仍與污泥粘附于 一起，污泥堵塞問題有一定的改善，但效果不明顯；余子嬰發明裸垂束柱狀鼓氣式中空 纖維膜組件(專利號200620039621.1)，通過膜絲下端內鼓氣來不間斷清洗膜面污泥，但膜 絲成束狀布置，對膜絲內部污泥沖洗有限，而且膜組件工藝復雜，工程中不易實現。

發明內容

本發明的目的是為了改進現有中空纖維膜在運行中易受污染，膜組件需頻繁清洗等 不足而提供了一種撐開式中空纖維膜組件，這種裝置穩定了膜組件的出水通量，減輕了 膜表面的污染，同時可對膜組件進行在線清洗。

本發明的技術方案為：一種撐開式中空纖維膜組件，其特征在于由中空纖維膜絲、 集水管和內設橫桿的支撐架組成；中空纖維膜絲上端封裝并固定在集水管內，膜絲內腔 與集水管相通；膜絲下端用塑料片封閉并自由下垂；內設橫桿的支撐架均勻穿入膜絲置 于集水管下側，將膜絲撐開。

上述膜組件膜絲內層短、外層長，從側面看呈倒“V”字形；膜絲下端用塑料片封閉， 塑料片直徑是膜絲直徑的1-3倍，其材料密度為0.5-1.0Kg/m³。

支撐架內設橫桿2-6根，橫桿間距均勻，把膜絲逐一撐開至3-7層；支撐架上焊接手 桿，上提或下推手桿可使支撐架上下移動，起到清洗膜絲的作用；手桿伸出集水管，一 般伸出集水管上0.3-1.0m，上端有掛扣掛于池壁；支撐架的長度與膜組件寬度相齊，寬 度是集水管直徑的1.5-4倍；支撐架用塑料或金屬材料制成，其橫桿上纏有毛狀物，以利 于清洗膜面污染物。

使用時，集水管在上面并保持水平，而中空纖維膜絲自然下垂；支撐架從膜絲下端 分層穿入，向上提起手桿直至靠近集水管，膜絲則分層展開；支撐架上端手桿掛于反應 器壁即可。在反應器中，膜組件下面的曝氣頭向上曝氣，汽泡沖刷到每層膜絲的膜面； 同時，汽泡沖擊膜絲端部塑料片，引起膜絲晃動，增加膜絲的剪切力，使膜絲能進行自 我清洗。

當膜組件運行一段時間后，膜表面受污染而通量下降時，取下手桿，反復下推、上 拉對膜絲表面進行擦洗，可使膜通量能迅速恢復。

有益效果：

1，使膜絲分層、間隙增大，曝氣形成的汽泡易穿過膜表面，沖刷效率高，膜絲間 污泥吸附大大降低；

2，膜絲下端在汽泡的沖擊下自由擺動，使膜產生自清洗作用；

3，支撐架可上下移動，可對膜絲進行在線清洗；

4，膜的出水通量穩定，下降速率低于同類膜組件。

附圖說明

圖1為中空纖維膜正面圖；

圖2為中空纖維膜側面圖；

圖3為支撐架斜視圖；

圖4本發明支撐架裝入膜組件上的側面圖；

圖5裝支撐架后膜組件的斜視圖；

其中1中空纖維膜絲；2集水管；3塑料片；4支撐架； 5手桿；6掛扣；7出水方向；8曝氣器；9汽泡。

具體實施方式

實施一：

試驗選用天津膜天膜公司生產的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜組件，長×寬為0.45 ×0.25，膜絲厚度為3cm，膜面積1.2m²，孔徑0.2μm。原膜組件上、下端各有一根集水 管與膜絲相通，現把下端膜絲剪斷，去掉下端集水管，使膜絲自由下垂。(如圖1所示)