中部多处集水的中空纤维膜组件制造技术

本实用新型专利技术公开了多集水盒中空纤维膜组件，它包括由中空纤维膜丝组成的中空纤维膜、集水管、多个集水盒，在上、下集水管上分别设置有密封层，多个集水盒分别与所述的左、右集水管相连通并且设置在上、下集水管之间，多个集水盒设置在所述中空纤维膜上的位置遵循计算公式：ｉ／２ｎ（ｉ＝１，３，５．．．，ｉ＜２ｎ），处于集水管围成的区域上、下端位置的中空纤维膜丝分别一端与所述的密封层相连接、另一端和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置，处于中间位置的所述的中空纤维膜丝的两端分别和与其相邻安装的集水盒相连通设置。采用本装置可以使膜丝上抽吸压力的分布更为均匀，减少了膜丝中局部部位压力过高、点通量过大的现象，从而缓解了膜污染的发生，并且可以增大膜通量。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及膜生物反应器中使用的膜组件，尤其涉及一种用于一体式膜生物反应器 中的中部多处集水的中空纤维膜组件。
技术介绍
中空纤维膜由于具有填装密度大、耐压性好等优点，被广泛地应用于膜生物反应器中。 现有的中空纤维膜组件中，集水盒设置在中空纤维膜丝的两端，在外部抽吸压力的作用下， 反应器中的透过液透过膜丝上的微孔进入中空膜丝中，汇集于两端的集水盒后再被排放。这 样的出水方法往往会造成膜丝中抽吸压力分布的不均匀，从而容易使膜丝中局部部位由于压 力过高、点通量过大而率先发生膜污染，引起过膜压力的上升。并且，在现有的出水方式中， 膜丝中部的透过液需要流经较长的流道才能到达两端的集水盒，整个过程中的水头损失大， 从而减少了膜的出水通量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种中部多处集水的中空纤维膜组件，该膜组件可以更为有 效地均匀分配膜丝中的抽吸压力，减缓膜的污染速率，增加膜的出水通量。本技术的中部多处集水的中空纤维膜组件，它包括由中空纤维膜丝组成的中空纤维 膜、设置在所述中空纤维膜四周的彼此之间相互连通的集水管、多个集水盒，在所述的上、 下集水管上分别设置有密封层，所述的多个集水盒分别与所述的左、右集水管相连通并且设 置在所述的上、下集水管之间，从上集水管算起至下集水管之间的多个集水盒设置在所述中空纤维膜上的位置遵循计算公式丄(/ = 1，3，5...， /<2")，其中n为集水盒的个数，处于所述 的集水管围成的区域上、下端位置的所述的中空纤维膜丝分别一端与所述的密封层相连接、另一端和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置，处于中间位置的所述的中空纤维膜丝的 两端分别和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置。本技术的有益效果是第一，按照本装置中集水盒设置在膜丝中部，可以使膜丝上 抽吸压力的分布更为均匀，减少了膜丝中局部部位压力过高、点通量过大的现象，从而缓解 了膜污染的发生。第二，在膜丝中部多处设置的集水盒，可以有效减少透过液在膜丝中流动 的距离，减少了透过液在膜丝中的沿程水头损失，从而增大了膜通量。附图说明图1是本技术的中部多处集水的中空纤维膜组件以设置三根集水盒为例的图2的B 向视图2是图1所示的装置的A向视图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术加以详细描述。本技术的中部多处集水的中空纤维膜组件，它包括由中空纤维膜丝组成的中空纤维 膜3、设置在所述中空纤维膜3四周的彼此之间相互连通的集水管1、多个集水盒2，在所述 的上、下集水管上分别设置有密封层4，所述的多个集水盒分别与所述的左、右集水管1相 连通并且设置在所述的上、下集水管1之间，从上集水管算起至下集水管之间的多个集水盒2设置在所述中空纤维膜3上的位置遵循计算公式丄(/ = 1,3，5...， /<2")，其中n为集水盒的个数，处于所述的集水管围成的区域上、下端位置的所述的中空纤维膜丝分别一端与所述的密封层4相连接、另一端和与其相邻安装的所述的集水盒2相连通设置，处于中间位置的 所述的中空纤维膜丝的两端分别和与其相邻安装的所述的集水盒2相连通设置，例如图1中 所示，若在中空纤维膜上设置3根集水盒2，则集水盒2的位置是从最上端的膜丝顶部向下算起的丄处、2处和旦处；集水盒2与左、右集水管l相连接。 6 6 6在运行时，膜组件浸没在污泥混合液中，透过液穿过膜丝上的微孔进入中空纤维膜内部， 之后流入与其距离最近的集水盒2，再通过集水管l排放。在膜组件运行尤其是中空纤维膜组件运行时，膜污染的趋势往往会经历两个阶段的变化， 即膜污染发展缓慢，过膜压力平缓上升的第一阶段，和膜污染速度加快，过膜压力快速上升 的第二阶段。发生"两阶段"污染现象的原因是在膜内各点由于抽吸压力的不均匀导致各 点通量不同，离出水口距离越近的点通量越大，而通量较大的地方先受到污染，为了达到恒 通量，此时膜会重新分配各点的通量，直至某一点通量超过临界通量，此时膜污染就找到了 突破口，污泥颗粒迅速聚集，膜阻力迅速上升，进入膜污染快速发展的第二阶段。而采用本 技术在膜丝上均匀分配了抽吸压力，延长了膜组件在"第一阶段"的运行时间，缓解了 膜污染的发生。根据水力学的基本知识，当液体在管道内流动时，其沿程水头损失与流程的长度成正比， 与管道的直径成反比。为了验证此定律，对比了不同长度膜组件在过滤纯水时的特点，发现 膜尺寸越短其过滤纯水的能力越强。同时，对比一般帘式中空纤维膜组件和本装置使用的在 中部设有三处集水盒的帘式中空纤维膜组件，结果表明，本专利中空纤维膜组件的纯水膜通 量比一般中空纤维膜的纯水膜通量提高了 18%。权利要求1.中部多处集水的中空纤维膜组件，它包括由中空纤维膜丝组成的中空纤维膜、设置在所述中空纤维膜四周的彼此之间相互连通的集水管、多个集水盒，其特征在于在所述的上、下集水管上分别设置有密封层，所述的多个集水盒分别与所述的左、右集水管相连通并且设置在所述的上、下集水管之间，从上集水管算起至下集水管之间的多个集水盒设置在所述中空纤维膜上的位置遵循计算公式 id="icf0001" file="Y2008201422730002C1.tif" wi="40" he="8" top= "69" left = "105" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>其中n为集水盒的个数，处于所述的集水管围成的区域上、下端位置的所述的中空纤维膜丝分别一端与所述的密封层相连接、另一端和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置，处于中间位置的所述的中空纤维膜丝的两端分别和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置。专利摘要本技术公开了多集水盒中空纤维膜组件，它包括由中空纤维膜丝组成的中空纤维膜、集水管、多个集水盒，在上、下集水管上分别设置有密封层，多个集水盒分别与所述的左、右集水管相连通并且设置在上、下集水管之间，多个集水盒设置在所述中空纤维膜上的位置遵循计算公式i/2n(i＝1，3，5...，i＜2n)，处于集水管围成的区域上、下端位置的中空纤维膜丝分别一端与所述的密封层相连接、另一端和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置，处于中间位置的所述的中空纤维膜丝的两端分别和与其相邻安装的集水盒相连通设置。采用本装置可以使膜丝上抽吸压力的分布更为均匀，减少了膜丝中局部部位压力过高、点通量过大的现象，从而缓解了膜污染的发生，并且可以增大膜通量。文档编号C02F3/10GK201276455SQ20082014227公开日2009年7月22日 申请日期2008年10月6日 优先权日2008年10月6日专利技术者凯 孙, 张宏伟, 杜启云, 亮 王, 锴 邢, 龙树勇 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
中部多处集水的中空纤维膜组件，它包括由中空纤维膜丝组成的中空纤维膜、设置在所述中空纤维膜四周的彼此之间相互连通的集水管、多个集水盒，其特征在于：在所述的上、下集水管上分别设置有密封层，所述的多个集水盒分别与所述的左、右集水管相连通并且设置在所述的上、下集水管之间，从上集水管算起至下集水管之间的多个集水盒设置在所述中空纤维膜上的位置遵循计算公式：ｉ／２ｎ（ｉ＝１，３，５．．．，ｉ＜２ｎ），其中ｎ为集水盒的个数，处于所述的集水管围成的区域上、下端位置的所述的中空纤维膜丝分别一端与所述的密封层相连接、另一端和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置，处于中间位置的所述的中空纤维膜丝的两端分别和与其相邻安装的所述的集水盒相连通设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢锴，张宏伟，龙树勇，杜启云，孙凯，王亮，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]