浸没式中空纤维膜组件制造技术

本发明专利技术公开了一种浸没式中空纤维膜组件，具有上端和下端，以及设置在两端之间的多根膜丝，其特征在于：浸没式中空纤维膜组件的两端之间设置外壳，外壳的上端设置有上气液排出口；外壳的下端设置有下进液口，膜组件的下端设置有气体入口。气体通过膜组件的下端进入膜组件的外壳中，在该气体的气提升作用下，欲处理液体从外壳的下进液口吸入膜组件外壳内，一部分液体透过膜壁，作为滤过液，从膜组件下出水口和上出水口取出，其余液体与气体一起，从膜组件外壳的上气液排出口排出膜组件。采用此种膜组件结构，不仅有利于防止中空纤维膜束粘连在一起，控制膜污染状况，还能大幅减少曝气量，降低运行能耗，还可以降低对膜丝强度的要求，减少膜丝的断丝现象。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种浸没式中空纤维膜组件，具有上端和下端，以及设置在两端之间的多根膜丝，其特征在于：浸没式中空纤维膜组件的两端之间设置外壳，外壳的上端设置有上气液排出口；外壳的下端设置有下进液口，膜组件的下端设置有气体入口。气体通过膜组件的下端进入膜组件的外壳中，在该气体的气提升作用下，欲处理液体从外壳的下进液口吸入膜组件外壳内，一部分液体透过膜壁，作为滤过液，从膜组件下出水口和上出水口取出，其余液体与气体一起，从膜组件外壳的上气液排出口排出膜组件。采用此种膜组件结构，不仅有利于防止中空纤维膜束粘连在一起，控制膜污染状况，还能大幅减少曝气量，降低运行能耗，还可以降低对膜丝强度的要求，减少膜丝的断丝现象。【专利说明】浸没式中空纤维膜组件
本专利技术涉及膜过滤处理
，尤其涉及一种浸没式中空纤维膜组件。
技术介绍
膜科学技术在人类的资源、能源、环境、健康和传统技术改造等领域发挥关键性作 用，成为推动支柱产业发展、改善人类生存环境、提高人们生活质量的共性技术。针对面临 的日益严重的水资源和能源短缺、环境污染加重、传统产业亟待改造的重大需求，在水质净 化方面，膜技术不仅是污水治理与循环利用的关键技术，也有可能成为下一代高品质自来 水厂的核心技术；在生物医药、绿色能源等新兴工业领域和冶金、石油、化工、轻工食品等传 统工业领域，膜技术在成为废水回用与资源化的主要技术之后，更逐步成为产品精制纯化 的关键新技术，为产品品质和系统效率提升、节能减排、清洁生产提供创新性技术支撑。 目前膜组件的结构形式主要分为中空纤维膜、板式膜以及管式膜，中空纤维膜是 膜技术中最主要的组成部分，中空纤维膜具有比表面积大、装置占地面积小、设备造价低、 易在线反洗恢复膜通量等特点，在环保、医药、生物制品、食品、海水淡化、工业废水的深度 处理和回用、工业用纯水和生活饮用水制备等诸多领域已得到广泛应用，成为当前在水处 理行业中装机容量最大的膜产品，在各种超微滤膜市场中，中空纤维膜产品已超过80%，目 前已经成为污水处理、海水淡化预处理等核心技术。 中空纤维膜组件按使用方法，分为内压式与外压式，外压式中空纤维膜组件又可 分为外置的柱式膜组件和浸没式膜组件。一般的柱式膜组件有外壳，且在外壳上下两端的 侧面，各有一个流道口。随着膜技术在污水处理、海水淡化和自来水净化等领域的日益广泛 应用，浸没式膜组件的使用也日益增加。现有的浸没式膜组件结构大多为膜丝两端浇铸、无 外壳式结构，如参考文献02158711. 6浸入式中空纤维膜组件、200510015570浸入式中空纤 维膜组件、200520027818帘式中空纤维膜组件等所述。 浸没式中空纤维膜组件在使用过程中，容易在膜丝之间堆积污泥，导致中空纤维 膜束粘连在一起，无法与液体接触，从而失去过滤功效。为了防止膜丝粘连和控制膜污染状 况，通常都需要鼓入大量的空气以摆动膜丝，对于无外壳式中空纤维膜组件，需要鼓入的空 气量大，导致设备运行能耗高，且膜丝易断，对中空纤维膜丝的强度要求极高。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提供了一种浸没式中空纤维膜组件，该组件设置有外 壳，外壳可以集拢曝气空气，以减少曝气量，同时，集拢膜丝，减少膜丝断的几率；组件的上 下两端开孔，改变了气体和液体的流态。 本专利技术提供一种浸没式中空纤维膜组件，具有上端和下端，以及设置在两端之间 的多根膜丝，其特征在于：浸没式中空纤维膜组件的两端之间设置外壳，外壳的上端设置有 环形分布的上气液排出口；外壳的下端设置有环形分布的下进液口，欲处理液体从膜组件 的下进液口吸入膜组件外壳内，一部分液体透过膜壁，作为滤过液，从膜组件下出水口和上 出水口取出，其余液体与气体一起，从膜组件外壳的上气液排出口排出膜组件。 此外，本专利技术中，膜丝的上端和下端内部设置有树脂密封层。 进一步地，膜组件外壳的下进液口和上气液排出口为环形分布的多个孔，用于使 气体和液体进出丙均匀分布。 进一步地，所述孔为均匀分布，数量为2-8个，形状为多边形、椭圆形或者圆形其 中之一。 进一步地，膜组件的下端设置有气体入口。 更进一步地，膜组件的下端侧面还设置有一下出水口，与设置在膜组件上端的上 出水口共同将过滤后的清液引出。 由于膜组件外壳对鼓入膜组件的空气存在收拢聚集作用，强化了气液两相流效 应，因而无需很大的鼓气量即可对膜丝形成有效清洗，控制膜污染程度，所以减少了鼓风机 设备的电耗。同时，由于减少了鼓气量，以及膜组件外壳对膜丝的摆动保护作用，减少了膜 丝断丝的可能性，大幅降低了对膜丝的拉伸强度要求，因而可以降低膜丝成本，并有利于膜 技术的推广应用。总而言之，此采用此种膜组件结构，不仅有利于防止中空纤维膜束粘连在 一起，控制膜污染状况，还能大幅减少曝气量，降低运行能耗，还可以降低对膜丝强度的要 求，减少膜丝的断丝现象。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术的纤维膜组件的单条膜丝示意图； 图2是现有技术纤维膜组件的立体图； 图3是本专利技术浸没式中空纤维膜组件的剖面结构示意图。 【具体实施方式】 下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一 步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式 中。 参见图1至图2,是现有技术膜组件的结构示意图，其中图1是现有技术的单条膜 丝示意图，图2为现有技术纤维膜组件的立体图，由图中可见，膜组件包括膜丝7'，在膜丝 的上下两端设置出水口，其中下出水口 2'，上出水口 3'。因为此设计没有外壳，使得需要鼓 入的空气量大，导致设备运行能耗高，且膜丝易断，对中空纤维膜丝的强度要求很高。 本专利技术是对现有技术的改进，参见图3,是本专利技术浸没式中空纤维膜组件的剖面结 构示意图。该膜组件具有上端和下端，以及设置在两端之间的多根膜丝7,其外侧设置外壳 1，膜丝装填于外壳内，围成中空导流通道；外壳1的上端设置有上气液排出口 6 ;外壳1下 端设置有下进液口 5,其中下进液口 5和上气液排出口 6为环形分布，环形侧壁上设置多个 孔，孔为均分布，优选数量为2-8个，形状为多边形、椭圆形或者圆形的其中之一，在保证膜 组件纵向机械强度的基础上，可尽量增加开孔面积，有利于液体流动。膜丝7的上下两端还 设置有树脂密封层8,该密封层8为圆柱形或者长方形，起密封作用。 另外，在膜组件的下端还设置有下进气孔4,此外，在膜组件的下端侧面还设置有 一下出水口 2,与设置在膜组件上端的上出水口 3共同将处理完的液体排出。 在使用时，将本专利技术的浸没式中空纤维膜组件浸没在欲处理液体池中，从下进气 口 4鼓入控制膜污染的空气，利用气提升原理，将欲处理液体从膜组件的下进液口 5吸入膜 组件外壳1内，形成气液两相流，摆动膜丝。一部分液体透过膜壁，作为滤过液，从膜组件下 出水口 2和上出水口 3取出，其余液体与气体一起，从上气液排出口 6排出膜组件。在自然 重力作用下，被气液两相流从膜丝上摆动洗落的部分污染物，还可由下口 5排出。 可以理解，本专利技术是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱 离本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式中空纤维膜组件，具有上端和下端，以及设置在两端之间的多根膜丝(7)，其特征在于：浸没式中空纤维膜组件的两端之间设置外壳(1)，外壳(1)的上端设置有环形分布上气液排出口(6)；外壳(1)的下端设置有环形分布的下进液口(5)，欲处理液体从膜组件的下进液口(5)吸入膜组件外壳(1)内，一部分液体透过膜壁，作为滤过液，从膜组件下出水口(2)和上出水口(3)取出，其余液体与气体一起，从上气液排出口(6)排出膜组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓龙，
申请(专利权)人：吕晓龙，
类型：发明
国别省市：天津;12