[發明專利]中空纖維膜元件

無效

• 申請號: 201310209074.1
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN104209005A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 劉威威;包進鋒;張星星;趙輝
• 申請（專利權）人: 浙江開創環保科技有限公司;杭州求是膜技術有限公司
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳小良

技術領域

本發明涉及一種膜元件，特別是一種中空纖維膜元件，主要應用在水處理設備領域中。

背景技術

現有的中空纖維膜元件，不論是外壓式、抽負壓還是內壓式均采用兩端都封膠的方式，即用膠水將中空纖維膜兩端都固定在外殼的兩端。

比如，公開號為CN201470318U的實用新型專利就提供了一種具有臺階式端頭結構的柱式中空纖維膜組件,包括承壓式外殼,承壓式外殼的外側兩端設有端頭,端頭連接端蓋；承壓式外殼的內部設有中空纖維膜,中空纖維膜的兩側分別設有密封膠,其特征在于,端頭的頂部具有臺階式結構,臺階式結構凸出于密封膠的頂面,臺階式結構與密封膠的頂面之間形成微型蓄水槽。該實用新型專利聲稱，本實用新型的優點是能夠方便準確的安裝端頭,使其與承壓外殼緊密的配合,微型蓄水槽內可少量蓄水,使得檢測工作更直觀簡便。

又如公開號為CN20139932的實用新型專利本實用新型提供了一種內壓管式可拆卸中空纖維膜組件,該中空纖維膜組件中,集束端頭上有安裝定位孔,內有中空纖維膜管定位孔,中空纖維膜管分別插入中空纖維膜定位孔中,并保持均勻軸向分布。中空纖維膜管和集束端頭內中空纖維膜管定位孔之間的間隙,用粘接劑進行粘接,使膜管與集束端頭成為一個整體,集束端頭上的安裝定位孔用于膜管和集束端頭整體與外殼等配件連接。該實用新型專利聲稱，該組件在安裝和拆卸時非常方便,并容易清洗,特別適合對料液預處理要求不高并可處理含懸浮固體的料液,且結構簡單,性能可靠,運輸輕便。

但是上述兩種形式的柱式超濾膜元件在實際運行時抗污染能力差，污染物容易堆積在膜管內，很難將污染物排出，膜的清洗再生效果差。因為上述原因，為了減緩膜的污染，延長其使用壽命，現有結構的柱式超濾膜元件必須在前級配置沉淀、砂濾等復雜的預處工藝才能使用，增加了設備投入和運行成本。

另外，在膜處理系統中，膜的污染難以避免，為了減緩膜元件的污染，實際運行時，膜組件要進行周期性頻繁的氣洗和反洗。在膜在膜元件反洗及氣洗過程中，對膜絲會產生劇烈振蕩，對于現有技術兩端固定的膜元件易造成膜絲斷裂。再有，在制造過程中，中空纖維膜絲通常都有拉伸取向定型的工藝，被封裝在兩段固定的膜殼內后，中空纖維膜絲會有解取向的趨勢，出現膜絲收縮的現象，也會導致中空纖維膜絲的斷裂，從而影響組件的正常使用。

另外根據對現有技術的膜元件在錯流工藝下運行情況的解剖分析，發現污染物都是淤積在錯流出口一端。這就造成了污染物的一端堆積現象，即使反復沖洗，也很難就污染物帶走。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種結構設計合理、不易斷絲、過濾效果好、清洗徹底、布水合理、使用壽命長的中空纖維膜元件。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是該中空纖維膜元件，包括承壓式外殼、中空纖維膜，其結構特點是：

所述承壓式外殼的一端設置有封頭蓋，封頭蓋用于固定布水管和封閉承壓式外殼；

所述承壓式外殼上設置有外殼液口，所述封頭蓋設置有蓋頭液口；

所有中空纖維膜的一端與承壓式外殼固定，所述中空纖維膜的內部與蓋頭液口連通；

所有中空纖維膜的另一端的內孔封閉，每根中空纖維膜散狀分布在承壓式外殼的內部。

本發明所述的開放式中空纖維膜絲一端與承壓式殼體用膠水固定，中空纖維膜的內部與出液口連通；開放式中空纖維膜絲另一端的內孔封閉，不與承壓式殼體固定，分散在承壓式外殼的內部。本發明中所述的開放式中空纖維膜元件，由于膜絲可自由擺動，消解了振蕩對膜絲的沖擊和收縮產生的應力，同時還能提高清洗的效果。根據對現有技術的膜元件在錯流工藝下運行情況的解剖分析，發現污染物都是淤積在錯流出口一端，而一端分散的膜元件則很好的解決了這一問題，濃縮的污染物完全被錯流帶走，使錯流工藝效率達到極致。另外，散開的分布狀態，無論在氣洗、水洗還是混合清洗的時候，能夠實現中空纖維膜膜絲之間的互相擦洗，進一步提高了清洗的效果和效率。

作為優選，本發明設置有布水管，所述布水管設置在承壓式外殼中，布水管的一端設置在承壓式外殼外。

布水管的設置，很好的解決了進水壓力的均勻性問題，形成了一個合理的水流進入方式，有效的緩解了壓力不均對中空纖維膜造成的損壞，同時減少了紊流，進水更加順暢連續。一端設置的封頭蓋，能夠有效的固定布水管，同時實現密封，有效的分離了超濾液和原水、濃縮液，保證過濾的順利、連續的運行。一端固定，一端自由分散的結構，反洗時，能夠輕易的將中空纖維膜之間的污垢沖出，同時，不需要采用很大的反洗壓力，對中空纖維膜的損傷小。而且，分散的結構，能夠有效的分散壓力。