[發明專利]一種高填裝密度中空纖維膜組件以及膜單元

有效

• 申請號: 201410382830.5
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104190261A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 肖力鵬;陳李紅;曹志宏;施銀峰
• 申請（專利權）人: 桐鄉市健民過濾材料有限公司
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及膜分離水處理設備，屬于水處理技術領域，具體地涉及一種高填裝密度中空纖維膜組件以及膜單元。

背景技術

隨著膜技術的發展，膜生物反應器MBR在廢水處理中的應用備受關注。中空纖維超濾膜組件因其填裝密度大、過濾效果好、使用壽命長、維護成本低等特點被廣泛應用于MBR廢水處理系統中。

目前，市場上已經形成多種樣式的中空纖維膜組件，其中空纖維膜絲多呈束狀或片狀排列，單束或單片內膜絲隨機排列，故膜絲間隙不均，無法實現膜組件填裝密度最大化。疏密不均的膜絲排列進一步導致膜組件抗污染能力下降，膜絲排列緊密的區域極易積累污染物且不易清洗。

受到膜絲注封工藝的限制，多數膜組件集水塑件采用分體式結構。這種分體式集水塑件結構雖然能夠簡化膜組件注封工藝，但塑件粘結面極易造成斷裂和泄漏，膜組件可靠性大打折扣，甚至影響產水水質。

膜組件的安裝與密封形式多樣，早期膜組件多采用端面密封、活結裝配，雖密封可靠但安裝方式復雜。之后誕生了以三菱麗陽為代表的具備自支撐結構的膜組件，集水接口采用快插式、周向密封，安裝方便快捷。該膜組件自帶支撐管結構占用了膜組件空間，降低了膜組件填裝密度。但如果去除自支撐管結構，周向密封結構可靠性降低。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種高填裝密度中空纖維膜組件以及膜單元，該膜組件中空纖維膜絲采用等間距均勻排絲工藝提高填裝密度，使膜組件抗污能力得到提高，且省去膜組件自支撐結構的同時確保密封性能更加可靠。

為了達到上述目的，本發明所設計一種高填裝密度中空纖維膜組件，包括膜組件本體，所述膜組件本體包括集水塑件、中空纖維膜絲、大密封圈和小密封圈；所述集水塑件包括集水接口、塑件殼體、間筋、支撐舌頭以及膜組件安裝孔：其中所述集水接口采用雙臺階設計，每個臺階上設置2個密封圈槽，分別裝配所述大密封圈和小密封圈；所述中空纖維膜絲為等間距均勻排列，并用熱熔膠進行注封定型，經排列定型的中空纖維膜絲以端面開口的形式裝入所述集水塑件的塑料殼體內，分別用高硬度聚氨酯或環氧樹脂膠和低硬度聚氨酯或環氧樹脂膠注封；所述高硬度聚氨酯或環氧樹脂膠在所述中空纖維膜絲的端面與所述熱熔膠之間，確保所述中空纖維膜絲在所述集水塑件殼體內的注封強度；所述低硬度聚氨酯或環氧樹脂膠在所述高硬度聚氨酯或環氧樹脂膠和所述熱熔膠之間，使得所述中空纖維膜絲與所述集水塑件之間存在軟連接，為所述中空纖維膜絲提供緩沖保護。

作為優選，所述集水塑件為一體成型式整體塑料結構。

作為又一優選，所述中空纖維膜絲的排列間距為可調節結構。

進一步地，所述多個膜組件本體之間進行組合得到膜組件裝配模塊，所述膜組件裝配模塊由4個所述膜組件、集水六通塑件、集水五通塑件和豎直集水管構成。

更近一步地，所述集水六通塑件包含頂部集水口、下部集水口、4個膜組件裝配孔、加強筋以及螺釘安裝孔；所述頂部集水口、下部集水口和膜組件裝配孔構成內部集水通路。

更近一步地，所述集水五通塑件包含上部集水口、4個膜組件裝配孔、加強筋以及螺釘安裝孔；所述上部集水口和膜組件裝配孔構成內部集水通路。

本發明還提供了一種膜單元，是所述膜組件成批量組裝構成的膜單元，由吊掛板、水平支撐鋼架、豎直支撐鋼架、馬鞍弧面接頭、總集水管悶蓋、總集水圓管、集水三通、集水彎頭、集水變徑、總集水接口、曝氣接口、曝氣活結、曝氣軟管、曝氣彎頭、曝氣總管、曝氣三通和曝氣支管構成；其中所述馬鞍弧面接頭連通所述總集水圓管和所述集水六通塑件的頂部集水口，使膜組件裝配模塊的集水通路與總集水管路連通；所述總集水管路通過集水管抱箍固定在所述水平支撐鋼架上；所述曝氣總管通過大管夾固定在所述水平支撐鋼架上；所述曝氣支管通過小管夾固定在所述水平支撐鋼架上；所述曝氣支管的數量與所述膜單元中裝配的膜組件的數量對應，曝氣支管通過所述曝氣三通與所述曝氣總管連通；所述膜單元設置2個所述曝氣接口，可從所述曝氣總管兩側同時進氣，亦可對所述曝氣支管進行分別進氣，實現錯流曝氣；所述曝氣支管上表面均布曝氣小孔，下面表面均布排泥孔；所述集水六通塑件和所述集水五通塑件分別采用安裝螺釘通過所述螺釘安裝孔和安裝固定在所述水平支撐鋼架上；所述膜組件采用緊固件通過所述膜組件安裝孔安裝固定在所述水平支撐鋼架上。

進一步地，所述膜單元中吊掛板、水平支撐鋼架和豎直支撐鋼架均采用不銹鋼材質。

進一步地，所述膜單元中集水管路和曝氣管路采用UPVC或ABS塑料材質，亦可采用不銹鋼材質。