一种外压式中空纤维纳滤膜组件制造技术

一种外压式中空纤维纳滤膜组件，由上下封头、上下膜丝束分布板、膜壳、外压式纳滤膜丝束、内外圆柱形挡板、下封头进水口、上封头净水出口和浓水出口组成。在分离过程中，溶液从进水口进入下封头后，通过下膜丝束分布板上的导流孔进入膜组件，上升到内圆柱形挡板顶部之后，向下折流到外圆柱形挡板的底部，随后再上升到上膜丝分布板，经过纳滤膜丝束过滤后，净水由上封头净水出口流出膜组件，大部分无机盐等杂质通过膜壳侧面的浓水出口排出。这种带有内外挡板的外压式中空纤维纳滤膜组件可以使过滤介质与纳滤膜丝充分接触，避免短路，提高纳滤膜的过滤效率，并且有利于纳滤膜使用过程中的清洗再生。中的清洗再生。中的清洗再生。

【技术实现步骤摘要】
一种外压式中空纤维纳滤膜组件


[0001]本专利技术涉及一种用于饮用水净化、生活污水、工业污水深度净化回用等水处理工艺的膜分离设备，尤其是涉及一种外压式中空纤维纳滤膜组件，属于膜分离


技术介绍

[0002]纳滤膜是一种分离尺度介于超滤膜和反渗透膜之间的新型压力驱动分离膜，由于其操作压力低、通量大，已在食品加工、化工以及医药中间体提纯分离和水处理等领域得到了广泛应用。
[0003]目前市面上的纳滤膜组件大多为卷式膜，主要应用于饮用水深度净化水处理，但是在生物医药、化工以及污水处理等固液分离应用场景中，卷式膜容易污堵，严重影响了纳滤膜的使用寿命。
[0004]中空纤维纳滤膜结合了纳滤膜和中空纤维膜的优点，其呈自支撑结构，具有填充密度高、耐污染性强、产物回收率高和更换成本低等优势。中空纤维纳滤膜分为内压式和外压式两种。内压式中空纤维纳滤膜制备工艺复杂，很难大规模工业化生产。外压式膜组件由于被截留的污染物汇集在膜丝外部，纳污量大，易于进行气水清洗，因此，更适用于生物医药、化工的物质分离以及生活污水、工业废水等污染物含量较高的水处理环境中。
[0005]目前应用的外压式中空纤维膜组件几乎都是原水从侧端进水口进入组件内部，这样导致了膜丝长期遭受进水冲击，而且膜表面水流分布不均，产生短路偏流。这样，膜组件在长期使用过程中，膜丝会被逐渐拉长，在过滤和冲洗的交替作用下，膜丝之间会相互交叉缠绕，部分膜丝会随水流被拉进浓缩水排出口或清洗液排水口而造成损伤。本专利技术设计一种外压式中空纤维纳滤膜组件，内有挡板，可以避免短路偏流，膜丝之间预留一定的空间，以便于空气擦洗和膜丝摆动，清除膜丝外表面的污染物，可以有效克服外压式纳滤膜组件的缺陷，拓宽纳滤膜的使用范围。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构合理、便于制造的外压式中空纤维纳滤膜组件及其制备方法，进一步提升纳滤设备运行的可靠性和稳定性。
[0007]为实现上述目标，本专利技术采取的技术方案为：一种外压式中空纤维纳滤膜组件，由上下封头、上下膜丝束分布板、膜壳、外压式纳滤膜丝束、内外圆柱形挡板、下封头进水口、上封头净水出口和浓水出口组成，其特征在于：所述下膜丝束分布板中间设有导流孔，在分离过程中，溶液从所述下封头进水口进入所述下封头后，通过所述导流孔进入膜组件，上升到所述内圆柱形挡板顶部之后，向下折流到所述外圆柱形挡板的底部，随后再上升到所述上膜丝分布板，经过所述外压式纳滤膜丝束过滤后，净水由所述上封头净水出口流出膜组件，大部分无机盐等杂质通过所述浓水出口排出。
[0008]进一步地，所述外压式纳滤膜丝束由外压式纳滤膜丝组成，所述外压式纳滤膜丝孔下端封闭，上端开口。
[0009]进一步地，所述外压式纳滤膜丝束通过所述上下膜丝束分布板呈环形均匀分布在所述纳滤膜组件内部，所述外压式纳滤膜丝束为圆柱形膜丝束，直径为1～5厘米。
[0010]进一步地，所述下膜丝束分布板上以原点为中心呈环形均匀分布膜丝束和导流孔，所述膜丝束的圈数为3～10圈，所述导流孔的圈数为1～3圈。
[0011]进一步地，所述上膜丝束分布板上以原点为中心呈环形均匀分布膜丝束，膜丝束的分布位置和数量与下膜丝束分布板上的膜丝束一致。
[0012]进一步地，所述内外圆柱形挡板安装于所述上下膜丝束分布板上，其中，所述内圆柱形挡板安装于所述下膜丝束分布板上，所述外圆柱形挡板安装于所述上膜丝束分布板上，内外两层圆柱形挡板构成一组挡板，所述挡板的高度低于膜组件的长度，所述挡板的组数为1～3组。
[0013]进一步地，所述浓水出口处设置有多孔状布水器，以防过滤或冲洗过程中，流体流速过快，将膜丝带出膜壳而导致膜丝被拉断。
[0014]本专利技术具有下述技术效果：（1）本专利技术采用分束式封装工艺，避免了传统的封装工艺存在的膜丝之间相互交叉缠绕现象。（2）内置圆柱形挡流板可以缓减流体对膜丝的冲击，避免短路偏流，提高了纳滤膜的分离效率。（3）通过采用外压式封装方法，膜组件纳污量大，运行后，通过反洗和空气擦洗，封装端头处的污染物易于清洗，消除了清洗死区、死角的问题，有利于延长膜组件的使用寿命。
附图说明
[0015]图1为本专利技术所述的一种外压式中空纤维纳滤膜组件的剖面结构图。
[0016]图2为实施例所述下膜丝束分布板平面图。
[0017]图3为实施例所述上膜丝束分布板平面图。
[0018]图4为实施例所述中空纤维纳滤膜组件A
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A横截面图。
[0019]图5为实施例所述中空纤维纳滤膜组件B
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B横截面图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0021]本专利技术所述的一种外压式中空纤维纳滤膜组件的剖面结构示意图如图1所示，包括进水口1，上下封头2、11，上下膜丝束分布板3、10，外压式纳滤膜丝束5，内外圆柱形挡板4、7，膜壳6，布水器8，浓水出口9，净水出口12，导流孔13。进水口1位于下封头2的中心位置，进水口1与下封头2采用一体成型法注塑浇铸制成，下封头2通过螺纹与膜壳6连接。净水出口12位于上封头11的中心位置，净水出口12与上封头11采用一体成型法注塑浇铸制成，上封头11与膜壳6通过螺纹连接。膜壳6与浓水出口9采用一体成型法注塑浇铸制成。上下封头2、11及膜壳6组成外压式中空纤维纳滤膜组件的外壳，外壳的压力承受能力在0.5MPa以上。
[0022]外压式纳滤膜丝束5由外压式纳滤膜丝组成，膜丝束5穿过上下膜丝分布板3、10上相应位置的膜丝孔，在膜丝孔处灌注胶水，粘牢膜丝并使膜丝孔密封。将所有膜丝束安装好后，将上下膜丝束分布板3、10安装在膜壳6上，上下膜丝束分布板3、10与膜壳6之间通过卡槽连接，并用密封胶密封。安装好后用切刀沿膜丝束分布板切除多余膜丝，使膜丝端面与分布板外平面平齐，并用密封胶将下膜丝分布板3上的膜丝孔封闭。
[0023]如图2和图3所示，纳滤膜丝束5通过上下膜丝分布板3、10呈环形均匀分布在纳滤膜组件内部，膜丝束5为圆柱形膜丝束，直径为1～5厘米。下膜丝束分布板3上以原点为中心呈环形均匀分布膜丝束5和导流孔13，膜丝束5的圈数为3～10圈，导流孔13的圈数为1～3圈。上膜丝束分布板10上以原点为中心呈环形均匀分布膜丝束5，膜丝束的分布位置、数量与下膜丝束分布板10上的膜丝束一致。
[0024]同时，在上下膜丝束分布板3、10上分别设置有圆柱形挡板4、7，其中下分布板3上的圆柱形挡板为内层挡板4，上分布板10上的圆柱形挡板为外层挡板7，内外层挡板构成一组挡板，挡板的高度低于膜组件的长度，挡板的组数为1～3组。膜组件的A
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A截面图、B
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B截面图分别如图4、图5所示。
[0025]此外，在浓水出口9处设置有多孔状布水器8，以防过滤或冲洗过程中，流体流速过快，将膜丝带出膜壳而导致膜丝被拉断。
[0026]在分离过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外压式中空纤维纳滤膜组件，由上下封头、上下膜丝束分布板、膜壳、外压式纳滤膜丝束、内外圆柱形挡板、下封头进水口、上封头净水出口和浓水出口组成，其特征在于：所述下膜丝束分布板上设有导流孔，在分离过程中，溶液从所述下封头进水口进入所述下封头后，通过所述导流孔进入膜组件，上升到所述内圆柱形挡板顶部之后，向下折流到所述外圆柱形挡板的底部，随后再上升到所述上膜丝分布板，经过所述外压式纳滤膜丝束过滤后，净水由所述上封头净水出口流出膜组件，大部分无机盐等杂质通过所述浓水出口排出。2.根据权利要求1所述的一种外压式中空纤维纳滤膜组件，其特征在于：所述外压式纳滤膜丝束由外压式纳滤膜丝组成，所述外压式纳滤膜丝孔下端封闭，上端开口。3.根据权利要求1所述的一种外压式中空纤维纳滤膜组件，其特征在于：所述外压式纳滤膜丝束通过所述上下膜丝束分布板呈环形均匀分布在所述纳滤膜组件内部，所述外压式纳滤膜丝束为圆柱形膜丝束，直径为1～5厘米。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡思，史龙月，张卿，于海富，李哲，卫婷，周明璟，李金穗，王馥钢，
申请(专利权)人：内蒙古科泰隆达环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：