[實用新型]一種集束型可拆卸外壓柱式膜組件

有效

• 申請號: 201220433211.0
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN202762316U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 文劍平;俞開昌;張繼昌;陳亦力;劉明軒
• 申請（專利權）人: 北京碧水源膜科技有限公司
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本實用新型涉及一種集束型可拆卸外壓柱式膜組件。

背景技術

近年來隨著膜行業的發展，膜技術的應用越來越多的引起人們的關注。中空纖維膜組件因其獨特的結構特點，如裝填密度大、自支撐體系等已被廣泛的應用于污水處理、廢水回用等諸多領域。但特別對于高濁度的水處理應用中，不可避免會出現膜污染問題及膜元件污堵，影響元件過濾效率和使用壽命。因此，降低膜污染及膜元件的抗污堵性、提高膜元件的過濾效率、延長其使用壽命、改善元件內水流均勻性、特別是濾芯部分的優化設計日益受關注。

現有的外壓柱式中空纖維膜元件中的濾芯一般有兩種結構形式：一種為雙端澆注，即具有出水端樹脂固定層和進水端樹脂固定層，且至少有一端開口；另一種為通過U形單端開口澆注，形成出水端樹脂固定層。這兩種結構存在以下實施缺陷：

第一、雙端澆注型濾芯的兩端分別是進水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層，中空纖維膜膜絲固定在其間，因此使用時極易對膜絲根部造成損傷，大大降低了膜元件的使用壽命。

第二、對于雙端固定的外壓式膜元件而言，纖維間水流道較狹窄，極易形成死角，容易導致堵塞，堵塞后的膜元件將不可恢復，直接影響其使用壽命。

第三、對于U形單端澆注濾芯，其膜絲內部水流道彎曲，當受到水流剪切作用和水流沖擊應力集中影響時，會明顯降低膜元件的使用壽命。

第四、無論是雙端澆注還是單端澆注的濾芯，在澆注樹脂時，由于聚合物的爬桿效應會使得樹脂沿纖維絲外壁爬升，澆注工序完成后纖維絲明顯變脆，而固化后的樹脂固定層的高度會低于樹脂沿纖維絲外壁爬升的高度，加劇了纖維絲根部脆化。這樣當纖維絲在使用中出現晃動時，其根部易折斷，不但直接影響膜元件的使用壽命，而且產品難以保證出水水質。

針對上述問題，有大量專利或專利申請或通過優化膜組件澆注方法、或通過改變組件端頭的設計、流道設計等在一定程度上提高了中空纖維膜絲的耐污染性，延長了組件的使用壽命和運行周期。例如中國專利申請200510015346.X、200910110831.3或ZL?200520027729.4公開的采用在中空纖維根部實施二次澆注形成保護層，以防止纖維膜的破損，提高了出水質量和膜元件的使用壽命。但是，由于其膜元件制備和設計優化繁瑣復雜，不能很好的兼顧膜元件的維護保養和膜絲的耐污染，以及整套膜過濾裝置的產水質量。

又例如美國專利申請US5248424公開了一種在集水基板之間設置拱形無殼、無約束的中空纖維膜組件，使膜絲呈浮游狀態，可自由擺動。該技術能夠提高膜絲的自由度、改善了水處理性能，但實際使用中發現浮游狀態的膜絲會呈大幅面屏幕狀，會使得膜絲受力不均勻，也會影響膜組件的使用壽命和產水水質。

然而現有技術中，膜組件多為一體式設計，當膜絲被徹底污堵、或使用壽命已盡時，必須更換膜組件。然而，申請人在實踐中發現，對于整體的膜組件而言，實際上必須更換的只是膜組件中的濾芯部分。同時更換其余部分增加了反應器的使用成本，也造成浪費。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種集束型可拆卸外壓柱式膜組件，便于拆卸，利于維護、維修、故障的處理。

本實用新型的集束型可拆卸外壓柱式膜組件，包括由圓柱形殼體、進產水封頭、卡箍形成的可拆卸殼體以及由進產水隔離盤、均化盤、空心銷釘、支撐管、濃水管、中心管、單元束、鎖母形成的可拆卸濾芯，所述圓柱形殼體的兩端分別通過卡箍固定進產水封頭，位于上方的進產水封頭與圓柱形殼體的連接處設置進產水隔離盤，進產水隔離盤與均化盤之間連接支撐管和濃水管，支撐管的底部通過進水管連接進水口，濃水管的頂部通過中心管連接濃水口，支撐管的周圍設有呈圓周均勻分布的若干單元束，單元束的底部通過空心銷釘固定在均化盤上，單元束的頂部穿過進產水隔離盤，單元束的頂端通過鎖母固定。

本實用新型的集束型可拆卸外壓柱式膜組件，所述進產水隔離盤與位于上方的進產水封頭之間以及進產水隔離盤與圓柱形殼體之間均通過第一密封圈密封。

本實用新型的集束型可拆卸外壓柱式膜組件，所述進產水隔離盤上均勻分布有若干用來固定單元束的單元束定位孔及用于粘接濃水管的濃水管定位孔，濃水管定位孔的上方設有用于固定中心管的中心管固定孔，中心管固定孔與中心管的連接處通過第二密封圈密封。

本實用新型的集束型可拆卸外壓柱式膜組件，所述單元束包括單元束出水口、膠層連接管、中空纖維膜絲和管束，膠層連接管與管束之間膠合連接有多個呈圓周均勻分布的中空纖維膜絲，膠層連接管的頂部開有單元束出水口。