门形浸入式中空纤维膜生物反应装置制造方法及图纸

一种门形浸入式中空纤维膜生物反应装置，包括膜丝、树脂槽和集水装置，树脂槽与集水装置相连，膜丝的端部由长形的树脂槽固定，并沿树脂槽的长度方向排布，本装置还具有一个“门”形框架，所述的“门”形框架包括作为边框的二个立杆和固定在二立杆之间的一个主横杆，主横杆与二立杆相垂直；所述的“门”形框架的二立杆的一端垂直安装在树脂槽上；所述的膜丝均在中部跨过“门”形框架的主横杆，其两端均沿同一方向插入同一个树脂槽中并固定；所述的膜丝沿树脂槽的长度方向呈帘状排布。本实用新型专利技术由于增设了“门”形框架，使其作为膜丝的支撑架，大大增加膜丝强度及便于膜丝的清洗及储运等，结构简单而紧凑，降低了成本。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有过滤功能的、浸入于液体中的外压式膜生物反应装置，尤其涉及到一种门形浸入式中空纤维膜生物反应装置。
技术介绍
目前，水资源短缺已经成为世界性的问题，水的回收利用受到越来越多的重视。随着科技的发展进步，人们研制出可以将水质净化处理的膜生物反应器，此类产品在一定程度上解决了水的回收再利用的问题，从而使水资源紧张问题得到缓解。膜生物反应器(Membrane Bioreactor，MBR)指将生物处理过程与膜分离过程相结合的一种处理装置。膜生物反应器最早用于发酵行业。随着膜生产技术的提高及膜的成本降低，现在已很大程度上用于污水处理。由于其对有机物去除率高，出水品质好，反应器中微生物浓度高，污泥产生量低，并且设备结构紧凑，易自动化，因而该技术已在污水处理中成为一种新型高效的方法。由于膜本身具有很好的能力去除细菌，病毒，悬浮杂质等作用，膜生物反应器已大量用于水的回收利用。膜生物反应器自20世纪60年代后期开始用于污水处理后，经历了不同的发展过程。在60年代末到70年代，美国Dorr-Oliver公司已开将MBR用于废水处理研究，但由于膜生产技术的限制，大部分活动仅在实验室。直到80年代，随着膜技术的进展，MBR开始进入实际应用。在日本建设省的“Aqua Renaissance90”研究计划中，膜生物反应器开始用于来自于发酵厂、造纸厂、淀粉厂、油脂厂、小规模城市、大规模城市的污水；MBR也开始大量用于水的回收利用。1993年Zenon公司开发了Zeeweed浸入式中空纤维膜组件将膜组件浸入需要处理的介质中使用，改变了将膜组件置于介质外使用的传统形式，中空的膜丝使膜的整体表面积增大，以减少泵的能耗，并进入商业应用，90年代后，MBR开始大量用于污水处理厂。尽管MBR技术已得到大量应用，但是一些技术问题仍然需进一步解决，如(1).膜的污染问题由于MBR常处于复杂的使用条件下，无机、有机、生物均会阻塞膜孔，因而有效地除去污染物，保持膜的通量一直是技术难点。浸入式中空纤维膜组件一般用气体清洗膜表面，如专利CN2608491Y设计的圆柱型组件；也有专利如CN1493531A试用摩擦来除去浸入式膜组件上的污染物；另外也可采用两头出水的浸入式中空纤维组件以降低出水压力(美国专利US6630069)，从而减少污染。为了防止污泥积累并提供氧气，一般在MBR上有曝气装置，膜丝的上、下两端均固定树脂槽中，构成帘状，一般的曝气装置与帘式膜组件呈分离式，这使设计较复杂，提高了成本。(2).膜丝的强度问题在去除污染物及曝气过程中，膜丝需经受气与水的冲击，因而提高膜丝的强度成为另一技术难点。通常浸入式中空纤维膜丝两端浇铸于树脂中，相邻二根膜丝间存在空隙，即浇铸在树脂槽中的膜丝端部则分布呈散状，由于其端部在水流的冲击力作用下自由摇摆，因此在曝气时其强度远远不够。(3).此外，由于膜丝两端中间及整套组件外围没有支撑物，在制造、储运及使用过程中易对膜丝造成损伤。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的门形浸入式中空纤维膜生物反应装置，在传统膜生物反应器的基础上进行改进增设了“门”形框架，使其作为膜丝的支撑架，以增加膜丝强度及便于膜丝的清洗及储运等，结构简单而紧凑，降低了成本。本技术的目的可以通过以下的技术措施来实现，一种门形浸入式中空纤维膜生物反应装置，包括膜丝、树脂槽和集水装置，树脂槽与集水装置相连，膜丝的端部由长形的树脂槽固定，并沿树脂槽的长度方向排布，其特征在于本装置还具有一个“门”形框架，所述的“门”形框架包括作为边框的二个立杆和固定在二立杆之间的一个主横杆，主横杆与二立杆相垂直；所述的“门”形框架的二立杆的一端垂直安装在树脂槽上；所述的膜丝均在中部跨过“门”形框架的主横杆，其两端均沿同一方向插入同一个树脂槽中并固定；所述的膜丝沿树脂槽的长度方向呈帘状排布。将上述生物反应装置放入水中，所述的树脂槽固定在集水装置上使用，当膜生物反应装置浸没于水中时，水从膜丝外壁进入膜丝内管到集水装置，最后流出。本技术所述的膜生物反应装置进行水处理时，所述的膜丝上端被主横杆“架”住，所述的“门”形框架的主横杆在保证膜丝具有自由抖动空间的同时又防止了膜丝在曝气时从上部滑出，大大提高了膜丝的过滤效率，并使污染物便于清除；而二立杆还对靠近边框的膜丝起到保护作用。本技术可以作如下改进，所述的膜丝为中空纤维膜丝，在纵向上呈松弛状，且分为若干束，相邻两束膜丝间留有间隔。由于束状排布的膜丝呈绳状，使其强度大大增加，从而可更耐气体的冲刷。本技术还可以作如下改进，所述的生物反应装置可以是自身设有曝气装置，所述的“门”形框架为中空结构，并形成一个封闭腔体，所述封闭腔体的外壁上可以设有至少一个进气口和多个曝气孔，使用时将进气口连接气泵，气体在所述的封闭腔体内流动，最终从曝气孔中排出，从而为膜生物反应装置提供氧气，同时利用气体压力去除污泥。曝气孔和进气口的具体布置方式可以根据使用的需要而自由设计。所述的门形浸入式中空纤维膜生物反应装置，使用时可以是膜丝二端部在下的布置方式，相应地，树脂槽及集水装置也在下方；还可以是膜丝二端部在上的倒置方式来使用。所述的曝气孔可以均匀分布在整个“门”形框架的整个外表面或局部外表面，即曝气孔分布在主横杆上或者同时也分布在二立杆上；所述的进气口可以设在“门”形框架的外表面的任何位置，可以设在立杆上，也可以设在主横杆上。上述设计改变了膜生物反应装置与曝气装置相分离的传统模式，使其结构更加紧凑，工作效率更高，操作更便捷。本技术可以作进一步改进，所述的“门”形框架的二立杆下部之间可以专门设有一个与“门”形框架的封闭腔体相连通的曝气管，所述的曝气管上设有多个小的曝气孔，在其中一个立杆侧壁上设有进气口，当在进气口上连接一个气泵就构成了曝气装置。本技术还可以作如下改进，所述的“门”形框架的主横杆位于靠近二立杆远离树脂槽的另一端的位置，主横杆上垂直安装有若干个杆状分隔栏，分隔栏的一端沿远离膜丝方向竖直固定在主横杆上，并在主横杆上呈间隔排列，分隔栏和二立杆将主横杆分成若干个等大的区间，在每个区间内都排布有若干束膜丝。分隔栏的使用能更加有效防止各束膜丝之间相互缠绕，提高过滤效率，对膜丝的清洗去污也更加方便。本技术可以作进一步改进，所述分隔栏向外伸出的另一端还可以固定装有与主横杆相平行的外横杆，外横杆的两端固定于“门”形框架的二立杆之间；外横杆、分隔栏的伸出端端部及二立杆的端部相平齐；所述的外横杆可以避免膜丝的自由端太长时滑出分隔栏，且与二立杆一起对整套膜丝起到保护作用。所述的分隔栏可以是中空结构，也可以是实心结构。所述的组成“门”形框架的二立杆、外横杆及主横杆均为管状结构，其横截面形状既可以是圆形，也可以根据实际需要设计成方形、三角形等几何形状。所述的树脂槽中设有树脂层，构成树脂槽的底面，所述的膜丝端部伸入并浇铸固定于树脂层中，所述的集水装置可以是设有出水口的集水管，集水管上开有与树脂槽相适应的长条形的安装孔，树脂槽嵌装入安装孔内，与集水管固定相连，所述膜丝从树脂层的其中一面伸入，其伸出端的开口端面与树脂层的另一面相齐，即在同一水平面上，这样经处理后的水经膜丝端部开口流入集水管，最后经出水口流出。所述的树脂槽与集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种门形浸入式中空纤维膜生物反应装置，包括膜丝（４）、树脂槽（８）和集水装置，树脂槽（８）与集水装置相连，膜丝（４）的端部由长形的树脂槽（８）固定，并沿树脂槽（８）的长度方向排布，其特征在于本装置还具有一个“门”形框架，所述的“门”形框架包括作为边框的二个立杆（３）和固定在二立杆（３）之间的一个主横杆（１），主横杆（１）与二立杆（３）相垂直；所述的“门”形框架的二立杆（３）的一端垂直安装在树脂槽（８）上；所述的膜丝（４）均在中部跨过“门”形框架的主横杆（１），其两端均沿同一方向插入同一个树脂槽（８）中并固定；所述的膜丝（４）沿树脂槽（８）的长度方向呈帘状排布。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛海霖，
申请(专利权)人：广州美能材料科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]