[發明專利]一種柱式中空纖維膜組件

有效

• 申請號: 201210254283.3
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102872722A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 林亞凱;徐大明;趙杰;王大新;田野
• 申請（專利權）人: 北京賽諾膜技術有限公司
• 主分類號: B01D63/04
• 分類號: B01D63/04
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術領域

本發明涉及一種污水處理裝置，更具體而言涉及一種柱式中空纖維膜組件。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，水資源的消耗已成倍增加，一方面造成了水資源的緊缺，同時也增加了污水的產生，加大了社會和環境可持續發展的壓力，為此有關方面投入大量的資金對污水進行處理并使其資源化再利用。膜分離技術和裝置近年來已被廣泛應用于生物、化工、醫藥、食品、市政等污水處理領域中。為了便于工業化生產和安裝，提高膜的工作效率，在單位體積內實現最大的膜面積，通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內，在一定的驅動力下，完成混合液中各組分的分離，這類裝置稱為膜組件。中空纖維膜組件因其裝填密度高、造價相對較低、壽命較長以及膜耐壓性能好而得到了廣泛應用。

目前現有的柱式中空纖維膜組件10（如圖1所示），在膜殼11上設置有進水口12、產水口13、進氣口14及濃縮液排放口15，膜殼11內固定有進水端樹脂澆注固定層32和產水端樹脂澆注固定層34，進水端樹脂澆注固定層32內設有多個氣液導流孔23a，產水端樹脂澆注固定層34內又連接有濃縮液排放管16，進水端樹脂澆注固定層32和產水端樹脂澆注固定層34之間固定有多根中空纖維膜絲35。

現有的中空纖維柱式膜組件主要存在下述問題：

第一，現有的柱式中空纖維膜組件是用樹脂將中空纖維膜絲和膜殼澆注固定在一起，在制作大型中空纖維膜組件時造成操作不便，降低生產效率。

第二，因進水端樹脂澆注固定層內氣液導流孔的結構設計不合理導致該固定層整體強度下降，同時單位體積樹脂量下降也降低了中空纖維膜絲之間的粘接強度。

第三，因氣液導流孔數量受樹脂固定層強度限制使得中空纖維膜絲分布密疏不均，降低中空纖維膜絲抗污染能力，影響柱式中空纖維膜組件的清洗效果，縮短使用壽命。

第四，現有的柱式中空纖維膜組件是用樹脂將中空纖維膜絲和膜殼澆注固定在一起，運行中當局部中空纖維膜絲損壞時只能報廢整支膜組件，造成資源浪費，增加投入成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有高抗污染性能、長使用壽命、低替換成本的柱式中空纖維膜組件。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種柱式中空纖維膜組件,包括膜殼和固定在膜殼內的中空纖維膜單元，在中空纖維膜單元下部的膜殼上設有進水口和進氣口，在中空纖維膜單元上部的膜殼上設有產水口和濃縮液排放口；在中空纖維膜單元上部的膜殼內設有濃縮液排放管，其特征在于：所述的中空纖維膜單元包括多個中空纖維膜元件、進水端中心管和產水端中心管；每個中空纖維膜元件由進水端膜盒、進水端樹脂澆注固定層、產水端膜盒、產水端樹脂澆注固定層以及固定在進水端樹脂澆注固定層和產水端樹脂澆注固定層之間的多根中空纖維膜絲組成，相鄰的兩個進水端膜盒之間留有間隙形成氣液導流通道，每個進水端膜盒內部還設有多個氣液導流孔；每個中空纖維膜元件分別通過進水端膜盒和產水端膜盒與進水端中心管和產水端中心管相連。

本發明所述的中空纖維膜單元通過上壓板、密封墊、下壓板、定位卡簧和多個緊固螺釘固定在膜殼內。

所述的中空纖維膜單元由2～12個中空纖維膜元件組成，呈圓周等間距排列或圓周非等間距排列。所述的進水端膜盒和產水端膜盒的截面形狀為扇形、圓形或多邊形

所述的進水端樹脂澆注固定層和產水端樹脂澆注固定層采用環氧樹脂、聚氨酯或硅橡膠體。所述的進水端膜盒和產水端膜盒的材料采用UPVC材料、ABS材料或不銹鋼材料。

所述的膜殼外徑優選為90mm至450mm；所述的進水端膜盒內部氣液導流孔的數量為1個至6個，每個氣液導流孔截面面積是5mm²至2000mm²。

本發明與現有技術相比，具有以下優點及突出性效果：

第一、本發明所述的柱式中空纖維膜組件由多個中空纖維膜元件通過進水端中心管、產水端中心管、上壓板、密封墊、下壓板和緊固螺釘固定在膜殼內而構成，運行中當局部中空纖維膜絲出現損壞時只需替換該中空纖維膜絲所在的中空纖維膜元件，無需報廢整支柱式中空纖維膜組件，大大減少了資源浪費，降低了投入成本。