一种漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件制造技术

本发明专利技术涉及一种污水处理技术设备，尤其是涉及一种适用于处理高浊度污水的漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件。其包括分布于两端的端头和曝气头，以及设置于其间的若干个中空纤维膜束，端头上设有进气管和产水管，端头和曝气头间通过中心管联成一体，固定中空纤维多孔膜束的至少一端是软连接的，中空纤维膜束布置在中心管的周围，曝气头上分布有若干布气孔，在所述的中空纤维多孔膜束中设有产水软管。本发明专利技术主要是提供了一种能有效去除粘结在膜丝表面的污染物，且膜丝不易断裂，膜组件使用寿命长，产水水质稳定的漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件。解决现有技术所存在膜丝易断裂，从而导致产水质量不高的技术问题；以及整个膜过滤装置的膜元件不能方便地进行维护保养或更换的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理技术设备，尤其是涉及一种适用于处理高浊度污水的一种漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件。
技术介绍
近年来随着膜技术的发展，膜越来越多的应用于废水处理中。但在应用过程中，尤其是在高浊度污废水的处理应用中，膜污染问题没有得到很好的解决，随着膜材质性能的提高、膜价格的下降，膜污染的控制日益提升为影响其广泛应用的主要问题。为了改善水流均匀性，提高渗透效率，同时解决所用膜的污堵问题，膜组件的优化设计的重要性日益突显。特别是应用中空纤维多孔膜直接过滤高浊度水的需要，出现了一种直接浸没于原水池或生化池进行过滤的中空纤维多孔膜构成的组件，一般都是将中空纤维膜束的两端分别连接于相互分隔，相对而立的集水板(管)，并且使所述的膜束保持松弛相互不接触的状态，设置于待处理的水中，所述中空纤维膜可采用公知的聚偏氟乙稀、聚乙稀、聚氯乙稀、聚丙稀、聚醚砜或聚砜等各种材料。一般在膜元件下部均设置有独立的曝气和清洁机构，以使膜束处于抖动状态，以防止膜面积垢，保证多孔膜在过滤高浊度水条件下保持较高的通量。所述的中空纤维膜束的布置形式一般呈帘式，方簇形或圆筒形。浸没式膜组件已得到了广泛运用。已公开或获得批准的专利有中国CN1332124A，CN1509801A，CN1121895C以及美国专利US6790360，上述公开的浸没式膜组件都在一定程度上较好在解决了中空纤维膜丝的抗污堵性能，在一定程度上延长了组件的处理寿命和运行周期。但上述膜组件的中空纤维膜丝二端一般都分别承插密封于相对而设的集水管中，由于膜组件中膜丝无壳体约束，虽然提高了膜丝在曝气系统作用下抖动自由度，但为了避免膜丝相互缠绕，膜元件的长度一般不能太长，例如US6790360中建议膜束的优选长度为0.7米。尽管这样，浸没式多孔膜组件依然已经成为污废水处理领域中膜组件设计的一种趋势和方向，在膜组件结构、工艺等方面不断得到改进。有一种帘式的浸没式元件，包括二个垂直分列的上下集水管以及置于其间的中空纤维膜膜束。其特征在于置于上下二个集水管之间的中空纤维膜束可在一定范围内左右飘动，而且下集水管也可在一定范围内上下移动，使膜束有一定的张弛性，以提高膜组件的抗污染能力。又如，美国专利公开US2004/0188339A1公开了一种膜元件可更换的浸没模块式膜过滤装置，而且在膜束中间设置有曝气管，在一定程度上既解决了膜组件维护保养问题，实现了不停产维护，又改善了装置的曝气结构，提高膜丝的抗污染性。但是上述技术中，膜组件的设计均不能很好地兼顾膜元件的维护保养和膜丝的抗污染以及整个膜过滤装置的产水量的技术问题。本专利技术旨在提供一种能有效防止膜丝相互纠缠，尤其是能有效去除粘结在膜丝表面的污染物，且膜丝不易断裂，膜组件使用寿命长，产水水质稳定的漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件及其系统。
技术实现思路
本专利技术主要是提供了一种结构合理，能有效防止膜丝相互纠缠，尤其是能有效去除粘结在膜丝表面的污染物，且膜丝不易断裂，膜组件使用寿命长，产水水质稳定的漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件。解决现有技术所存在的中空纤维膜过滤组件的膜丝相互纠缠，膜丝易断裂，从而导致产水质量不高的技术问题；以及整个膜过滤装置的膜元件不能方便地进行维护保养或更换的技术问题。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件，包括分布于两端的端头和曝气头，以及设置于其间的若干个中空纤维膜束，端头上设有进气管和产水管，端头和曝气头间通过中心管联成一体，中空纤维多孔膜束由中空纤维多孔膜丝组成，固定中空纤维多孔膜束的至少一端是软连接的，中空纤维膜束布置在中心管的周围，曝气头上分布有若干布气孔，在所述的中空纤维多孔膜束中设有产水软管。所谓软连接是指，膜束的上下两端的至少一端，采用已知的任何方式，例如软绳、钢丝、弹簧等构件连接在一个固定体上，使得膜丝至少一端是可漂浮悬动的。完全浸没于待过滤原水中的若干个中空纤维多孔膜束，其一端浇铸封结并汇集于上部端头，端部开口；膜束的另一端则分别浇铸封结并汇集于下部曝气头附近的膜束固定装置中，端部开口与装置中的产水收集室相通，并通过穿插于膜束中央的中空软管与位于相对一端的端头相联通。曝气头通过中心管穿过上部端头与进气分配管相联通，并由此与上方的组件端头联成一体。所述的组件端头上分别设有产水管口和进气管口，分别用柔性管与系统集水管和进气分配管相接。所述的组件端头与组件固定支架之间的联接，以及位于下部的若干个膜束固定装置与下方的曝气头的外缘之间的联接，至少有一头是采用软索联接。因而工作时除膜丝可随着水流、气流作漂浮摆动外，膜组件也在一定范围内摆动和相互碰撞，提高了将膜丝表面附着物的剥离的效能。由于至少中空纤维多孔膜束靠近曝气头的一端是用软索相联接的，故其在摆动时根部与环氧树脂浇注面的摆动角大幅减少，大大的降低了根部断裂的机率，提高了工作的可靠性。作为优选，所述的膜束的一端固定在端头内，以中心管为中心，呈辐射状均匀分布，膜束的另一端固定在设置在曝气头上端的固定装置内。均匀分布使得膜束之间距离相等，不会相互纠缠，保证除污效果，固定装置可以通过吊耳绳索连接，也可以通过弹簧等柔性连接在曝气头上。作为优选，所述的曝气头上的固定装置为吊杯，其通过软索连接于曝气头的外缘上。下部的吊杯与上部端头是膜束固定的两端，吊杯的分布与端头的膜束分布相同，膜束以中心管为中心圆周分布，这样既节省体积，又增强了除污效果。作为优选，所述的端头通过软索连接于组件吊杆支座上。由于是软索连接，所以使得这端可以在待处理的水中漂动，形成悬浮形式；软索可以使绳索，也可以使钢丝之类。组件上下两端的端头和曝气头的大小形状可以相同，也可以不同，大小相异。作为优选，所述的曝气头的大小大于端头的大小。曝气头的形状大小大于端头的大小，使得组件外形看来上小下大呈塔形，塔形膜组件的斜面的倾角0.5°-45°，也可以是葫芦形等。此种设计更有利于气流的走向，能更好的去除污水中的污浊物，提高产水质量。所述的中空纤维多孔膜束的设置可以根据现有工艺技术所能达到的材料成本与产水率之比最优化的方案而定，且其长度可以和集水头与曝气头间的距离相等，也可以略大于两者之间的距离。作为优选，所述的集水头与曝气头间的距离小于中空纤维多孔膜束的长度；每束是由100-1000根中空纤维多孔膜丝组成的；膜束长度范围为1.0m-2.0m。在中空纤维多孔膜束中设有产水软管，产水软管的长度可以与膜束同，也可以略短于膜束。作为优选，所述的产水软管的长度大于端头与曝气头间的距离，小于中空纤维多孔膜束的长度。这样，产水软管既是用于输送源自膜束吊杯集水室中产水的产水管，又可防止曝气头摆动幅度过大而对膜丝造成损伤，对膜束起到保护作用。其材质可以是已知的任何柔性材料，如硅橡胶，氟橡胶，软质PVC，PU材料等，其直径范围为1-10mm，作为更优选，其直径为5-6mm。所述的位于膜束下方的曝气头可以是已知的任意形状，作为优选，所述的曝气头呈中空的双锥体，曝气头上的布气孔呈辐射状分布，曝气头背向集水头的一面设有气压调整管。其锥度的优选范围是90°-170°。更为优选的，所述的曝气头上锥面的锥度范围是120°-140°，下锥面的锥度范围是130°-150°。布气孔可以是圆孔也可以是条形孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漂悬式中空纤维多孔膜过滤组件，包括分布于两端的端头（３）和曝气头（４），以及设置于其间的若干个中空纤维膜束（８），端头（３）上设有进气管和产水管，端头（３）和曝气头（４）间通过中心管（５）联成一体，中空纤维多孔膜束（８）由中空纤维多孔膜丝组成，其特征在于：固定中空纤维多孔膜束（８）的至少一端是软连接的，中空纤维膜束（８）布置在中心管（５）的周围，曝气头（４）上分布有若干布气孔（１５），在所述的中空纤维多孔膜束（８）中设有产水软管（６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴扬，李翔，仝志明，张明敏，罗鹏安，姚应奇，费俊民，
申请(专利权)人：浙江欧美环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]