中空纤维隔膜模块及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种中空纤维隔膜模块。中空纤维隔膜模块包括中央水管道、中央空气管道和多个小模块。小模块包括多个外壳、中空纤维隔膜、固定部件、收集器和扩散单元。外壳与中央水管道一起竖直地提供，连接至入口和出口，并且沿中央水管道的外周缘表面布置。中空纤维隔膜提供在相应的外壳内，并通过压力差来进行水处理。固定部件将中空纤维隔膜的下部部分固定至外壳。收集器形成在外壳的下部部分中并与中空纤维隔膜的内部路径连通以收集经过中空纤维隔膜处理的水并使其流到入口。扩散单元包括侧向扩散板及中央扩散板，侧向扩散板提供在外壳内壁上且具有空气喷射孔，中央扩散板从外壳的内壁延伸到外壳的中心且具有空气喷射孔。

Hollow fiber diaphragm module and manufacturing method thereof

The invention relates to a hollow fiber diaphragm module. The hollow fiber diaphragm module comprises a central water pipe, a central air duct and a plurality of small modules. The small module includes a plurality of housings, a hollow fiber diaphragm, a fixing member, a collector, and a diffusion unit. The casing is provided vertically along with the central water pipe, connected to the inlet and outlet and arranged along the outer circumferential surface of the central water pipe. The hollow fiber diaphragms are provided in the respective housings and subjected to water treatment by pressure differences. The fixing member holds the lower portion of the hollow fiber diaphragm to the housing. The collector is formed in the lower portion of the casing and communicates with the inner path of the hollow fiber diaphragm to collect water treated by the hollow fiber membrane and flow to the inlet. The diffusion unit includes lateral diffusion plate and central diffusion plate, lateral diffusion plate provided on the inner wall of the shell and has air injection hole, the inner wall of the casing from the central diffusion plate extends to the center of the housing and having an air jet hole.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用中空纤维的中空纤维隔膜模块及一种中空纤维隔膜模块的制造方法。更确切来说，本专利技术涉及一种通过改进第2004-0031362号韩国专利申请来减少隔离层污染并提高水处理效率的中空纤维隔膜模块。
技术介绍
本专利技术的专利技术人在韩国已提交申请了一份专利(第2004-0031362号韩国专利) 的申请，其中提供了一种使用中空纤维的中空纤维隔膜模块及一种制造中空纤维隔膜模块的方法。这个已提交申请中的专利技术首先能扩大中空纤维隔膜模块并能将所述隔膜模块划分成多个小的模块。第二，这个专利技术能均勻地涂布临时固定剂。第三，这个专利技术能容易地控制临时或永久固定剂硬化时的温度，减少固定剂的使用量并将能量损失降到最低。第四，本专利技术能容易地操作且在所述模块被切割时能容易地对其进行修复。第五，这个专利技术可在所述模块制造、递送或修复的时候固定所述中空纤维隔膜的上部部分。第六，这个专利技术能防止污染物逆流穿过扩散器。第七，当多个小模块形成一个中空纤维隔膜模块时，这个专利技术能单独地控制每一小模块的水处理功能。然而，在常规的中空纤维隔膜模块中，由于从扩散板供应到小模块中的空气倾向于沿着压力损失相对较低的方向流动，因而其会流动到中空纤维隔膜与扩散板之间的未占用空间。常规中空纤维隔膜模块的问题在于从扩散板的喷孔喷出的空气只会流过小模块与中空纤维隔膜之间的空间。因此，从扩散板供应到小模块中的空气消散掉，而不能影响中空纤维隔膜的表面， 因而其不能有效地清除中空纤维隔膜的污染。另外，由于常规中空纤维隔膜模块形成为小模块中的中空纤维隔膜触碰了扩散板，所以流入小模块内的源水可能无法到达位于小模块内侧深处的中空纤维隔膜。此外，随着模块尺寸的增大，小模块入口与小模块末端之间的距离进一步增大，流过入口的污染废水可能无法适当地流到模块的内侧。因此，位于小模块最内侧区域中的中空纤维隔膜可能起不到隔离层的作用，水可能无法适当地流动，因而中空纤维隔膜表面会被污染而造成问题。另外，由于被污染的中空纤维隔膜可能起不到隔离层的作用而正常的中空纤维隔膜可以起到隔离层的作用，所以负荷增大而导致正常的中空纤维隔膜也被污染。因此，本专利技术的专利技术人改进了第2004-0031362号韩国专利中揭示的中空纤维隔膜模块，并且提出了一种用于减少隔离层污染并提高水处理效率的中空纤维隔膜模块，及一种用于增大中空纤维隔膜模块尺寸的制造方法。以上技术背景章节中所揭示的信息仅用于促进对本专利技术背景的理解，且其可能包含已为本国所属
的技术人员已知并不构成现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术目的是试图提供一种用于诱导空气流喷射穿过扩散板到达中空纤维隔膜以将中空纤维隔膜的污染降到最低的中空纤维隔膜模块，及一种中空纤维隔膜模块的制造方法。另外，本专利技术目的是试图提供一种用于诱导源水流入小模块深处、均勻进行整个中空纤维隔膜的水处理及防止中空纤维隔膜被污染(由于源水停滞而导致)的中空纤维隔膜模块。根据本专利技术一个实施例的示例性中空纤维隔膜模块包括中央水管道、中央空气管道和多个小模块。中央水管道包括多个沿中央水管道周缘形成以使水流过中央水管道的入口。 中央空气管道竖直地提供在中央水管道内，延伸至中央水管道的下部表面，且包括多个沿中央空气管道周缘形成以使空气流过中央管道的出口。所述多个小模块包括多个外壳、中空纤维隔膜、固定部件、收集器和扩散单元。所述多个外壳与中央水管道一起竖直地提供， 连接至所述入口和出口，并且沿中央水管道的外周缘表面布置。中空纤维隔膜提供在相应的外壳内，并通过压力差来进行水处理。所述固定部件将中空纤维隔膜的下部部分固定至外壳。所述收集器形成在外壳的下部部分中并与中空纤维隔膜的内部路径连通以收集经过中空纤维隔膜处理的水并使其流到入口。所述扩散单元包括侧向扩散板及中央扩散板，所述侧向扩散板提供在外壳内壁上且具有用于喷射空气的喷射孔，中央扩散板从外壳的内壁延伸到外壳的中心且具有用于喷射空气的喷射孔。所述扩散单元与所述出口连通以将空气喷射到中空纤维隔膜。外壳上部部分的内侧表面在外壳内部凸出而形成凸出部分。因此，从侧向扩散板喷射的空气当其流到外壳上部部分时，空气会通过外壳的凸出部分向内侧的更深处流动，其会集中在中空纤维隔膜的表面处，因而可提高清除污染物的效率。空气喷射穿过形成在扩散板内的喷射孔的方向垂直于中空纤维隔膜。另外，凸出部分所凸出的程度至少大于侧向扩散板的厚度。因此，由于凸出部分减小了外壳20内部部分的截面，所以使流速增大，将中空纤维隔膜的污染降到最低，且可减少中空纤维隔膜的失效。中空纤维隔膜模块包括用于在外壳内的各扩散板与中空纤维隔膜之间诱导源水流动的路径。因此，流过外壳源水入口的源水可通过扩散板与中空纤维隔膜之间的路径流入外壳内侧的更深处，因而所有中空纤维隔膜都可发挥其功能。在根据本专利技术一个实施例的用于制造中空纤维隔膜模块的示例性方法中，通过使用临时固定剂将中空纤维隔膜固定至外壳，将宽度对应于路径的辅助单元插入在外壳的各扩散板与中空纤维隔膜之间，将永久固定剂提供在临时固定剂与辅助单元之间，且硬化所述永久固定剂，清除临时固定剂并清除辅助单元。附图说明图1是根据本专利技术示例性实施例的中空纤维隔膜模块配置的透视图。图2是一个截面侧视图，其图解根据本专利技术示例性实施例的中空纤维隔膜模块的组合配置。图3是图解根据本专利技术示例性实施例的中空纤维隔膜模块的小模块的透视图。图4是图3中所示小模块的剖视图。图5显示根据本专利技术另一示例性实施例的凸出部分的配置的示图。图6是一个剖视图，其显示根据本专利技术示例性实施例的小模块中的中空纤维隔膜的布局配置。图7和图8分别显示图解提供至中央扩散板的辅助单元的透视图。图9是图解根据本专利技术示例性实施例的提供在小模块内的辅助单元的剖视图。图10显示图解流速随着截面的不同而增大的图表。*关于在图式中指示主要元件的标号的说明*10 中空纤维隔膜模块11小模块12:中央水管道13入口14:中央空气管道15出口20 外壳21中空纤维隔膜22:固定部件23收集器24 扩散单元25条带26 源水入口27连接孔28 中央路径29侧向扩散板30 中央扩散板31喷射孔70:凸出部分80路径90,92 辅助单元91，93 间隙保持构'具体实施例方式下文将参照附图更加完整地阐述本专利技术，附图中显示了本专利技术的各示例性实施例。如所属
的技术人员将认识到，可以各种不同的方式来修改这些所述的实施例， 但此都不违背本专利技术的主旨或范围。图1是根据本专利技术示例性实施例的中空纤维隔膜模块配置的透视图；图2是一个截面侧视图，其图解根据本专利技术示例性实施例的中空纤维隔膜模块的组合配置；且图3是图解根据本专利技术示例性实施例的中空纤维隔膜模块的小模块的透视图。首先，将参照这些图式阐述中空纤维隔膜模块的配置。中空纤维隔膜模块10包括中央水管道12、中央空气管道14及多个中空纤维隔膜的小模块11。中央水管道12竖直地提供在中空纤维隔膜模块10内，且入口 13以预定间隔沿着周缘方向形成。中央空气管道14竖直地形成在中央水管道12内并延伸到中央水管道 12的下部表面，且出口 15沿周缘方向形成在中央空气管道14的下部处以便供应空气。多个中空纤维隔膜的小模块11沿着竖直提供的中央水管道12的长度方向提供，连接至入口 13和出口 15，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种中空纤维隔膜模块，包括：中央水管道，其包括多个沿所述中央水管道周缘形成以使水流过所述中央水管道的入口；中央空气管道，其竖直地提供在所述中央水管道内，延伸至所述中央水管道的下部表面，且包括多个沿所述中央空气管道周缘形成以使空气流过所述中央空气管道的出口；及多个小模块，包括：多个外壳，其与所述中央水管道一起竖直地提供，连接至所述入口和所述出口，并且沿所述中央水管道的外周缘表面布置；中空纤维隔膜，其提供在相应的外壳内并通过压力差来进行水处理；固定部件，用于将所述中空纤维隔膜的下部部分固定至所述外壳；收集器，其形成在所述外壳的下部部分中并与所述中空纤维隔膜的内部路径连通以收集经过所述中空纤维隔膜处理的水并使其流到入口；及扩散单元，其包括侧向扩散板及中央扩散板，所述侧向扩散板提供在所述外壳内壁上且具有用于喷射空气的喷射孔，所述中央扩散板从所述外壳的内壁延伸到所述外壳的中心且具有用于喷射空气的喷射孔，所述扩散单元与所述出口连通以将所述空气喷射到所述中空纤维隔膜；其中，用于诱导源水流动的路径形成在所述外壳内的相应扩散板与所述中空纤维隔膜之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卢秀弘，权五成，朴熙星，
申请(专利权)人：延世大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：KR