CN103933863A - 一种串联式错流膜过滤组件 - Google Patents

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CN103933863A CN201410163544.XA CN201410163544A CN103933863A CN 103933863 A CN103933863 A CN 103933863A CN 201410163544 A CN201410163544 A CN 201410163544A CN 103933863 A CN103933863 A CN 103933863A
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周钱华
沈海军
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Abstract

本发明涉及一种水处理设备，尤其涉及一种串联式错流膜过滤组件。其通过至少两个以上的错流中空纤维膜装置串联形成；所述错流中空纤维膜装置包括管状结构的压力容器、设置于压力容器内部的中空纤维膜以及设置于压力容器两端的进出液端；所述中空纤维膜装置的进液端设有布水器，所述布水器的布水孔呈环形设置且所述布水孔的孔径随其与进液端的距离增加而增大；所述进液端与所述压力容器之间设有用于保护中空纤维膜的带孔的拱形挡板。本发明采用串联式的错流中空纤维膜装置串联形成错流膜过滤组件可以获得高品质的出水，布水器和带孔的拱形挡板的组合使用又可以调节进水压力，使布水均匀，保护中空纤维膜丝，并且提高过滤效果。

Description

一种串联式错流膜过滤组件
技术领域
本发明涉及一种水处理设备，尤其涉及一种串联式错流膜过滤组件。
背景技术
错流过滤的基本原理是，用循环泵使未滤液在膜元件中做高速循环流动。一部分液体穿过膜面微孔成为清滤液排出，大于膜面微孔的悬浮物则被截留在膜表面形成滤饼层。未滤液高速流经膜面时产生的剪切力，把附着在膜面上的悬浮物带走，使滤饼层变薄，防止膜元件的堵塞。过滤时形成的浓缩液汇集到未滤液中，在膜元件中循环流动。
CN103638818A(2014-3-19)公开了一种间歇螺旋错流膜过滤装置及方法，然而该装置布水不够均匀，且过滤效果有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种布水均匀、过滤效果好的串联式错流膜过滤组件。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种串联式错流膜过滤组件， 其通过至少两个以上的错流中空纤维膜装置串联形成；
所述错流中空纤维膜装置包括管状结构的压力容器、设置于压力容器内部的中空纤维膜以及设置于压力容器两端的进出液端；
所述中空纤维膜装置的进液端设有布水器，所述布水器的布水孔呈环形设置且所述布水孔的孔径随其与进液端的距离增加而增大；
所述进液端与所述压力容器之间设有用于保护中空纤维膜的带孔的拱形挡板。
本发明采用串联式的错流中空纤维膜装置串联形成错流膜过滤组件可以获得高品质的出水，可以根据不同场合配置多级串联的不同压力容器中的中空纤维膜的直径或孔径大小；采用长管状的压力容器，便于中空纤维膜丝的放置和更换，同时由于压力容器垂直放置，有效地减少了占地面积；布水器和带孔的拱形挡板的组合使用又可以调节进水压力，使布水均匀，保护中空纤维膜丝，并且提高过滤效果。
膜组件在运行时，待处理原水经进液端进入内部进行过滤，进水通过挡板有圆形孔洞从出液口流出，当运行压力增大时，不至于损伤膜的柔韧性，从而起到保护膜丝的作用。当进行反洗时，反洗水流被挡板上的圆形孔洞平均分布进入装满膜丝的膜壳内部，从而减少因水压造成膜的损伤。
作为优选，所述拱形挡板通过接头与所述进出液端相连。
作为优选，所述压力容器呈圆管状结构，两端设有中空的半球状端盖，进液端盖上设置原液进口及反洗液出口，出液端盖上设置浓液出口及透过液出口。
作为优选，所述压力容器呈圆管状结构，两端设有中空的半球状端盖，进液端盖上设置原液进口及透过液出口，出液端盖上设置浓液出口及透过液出口。
作为优选，所述端盖为一体化的结构，上端盖与下端盖的结构相同，所述拱形挡板设置在压力容器与端盖的连接处。
作为优选，所述中空纤维膜在所述压力容器内部均匀分布。
作为优选，所述拱形挡板的俯视结构为两端长度大、中间长度小的收腰型长方形，所述拱形挡板上带有的挡孔的孔径从两端到中间逐渐变小且分布密度逐渐变大。
本发明结构可以进一步增加对膜丝的保护作用。
作为优选，所述中空纤维膜的内径范围为4-25mm。
作为优选，所述进液端连接有增压泵，所述串联的中空纤维膜装置有8-12个。
作为优选，所述中空纤维膜的出液端设有用于固定所述中空纤维膜和防止过滤死区的膜分格支撑件。
附图说明
图1是本发明串联式错流膜过滤组件的示意图;
图2是布水器的结构示意图;
图3是本发明中空纤维膜装置的进液端示意图
图4是本发明拱形挡板主视图；
图5是本发明拱形挡板俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、2、3、4和5所示，串联式错流膜过滤组件，其通过至少两个以上的错流中空纤维膜装置1串联形成；错流中空纤维膜装置1包括管状结构的压力容器10、设置于压力容器10内部的中空纤维膜11以及设置于压力容器10两端的进出液端；中空纤维膜装置1的进液端12设有布水器13，布水器13的布水孔131呈环形设置且布水孔的孔径随其与进液端12的距离增加而增大；进液端12与压力容器10之间设有用于保护中空纤维膜11的带孔的拱形挡板14。从布水角度和膜丝保护的双重角度考虑，中空纤维膜11在压力容器10内部均匀分布。从膜丝强度方面考虑，选择中空纤维膜11的内径范围为4-25mm。
拱形挡板14通过接头与进出液端相连。接头可以是带孔的，从布水方面考虑，可以设计成柔性条。
中空纤维膜装置1可以是单头产水：压力容器10呈圆管状结构，两端设有中空的半球状端盖101，进液端盖上设置原液进口及反洗液出口，出液端盖上设置浓液出口及透过液出口。
中空纤维膜装置1也可以两头产水：压力容器10呈圆管状结构，两端设有中空的半球状端盖101，进液端盖上设置原液进口及透过液出口，出液端盖上设置浓液出口及透过液出口。端盖101为一体化的结构，上端盖与下端盖的结构相同，拱形挡板14设置在压力容器与端盖的连接处。
拱形挡板14的俯视结构为两端长度大、中间长度小的收腰型长方形体，拱形挡板14上带有的挡孔141的孔径从两端到中间逐渐变小且分布密度逐渐变大。
为了方便实际运行和提高水处理效果，进液端12连接有增压泵，串联的中空纤维膜装置1有8-12个。
为固定中空纤维膜和防止过滤死区，在中空纤维膜11的出液端15设置的膜分格支撑件，优选设置6个膜分格支撑件。
从控制角度和方便维修更换角度考虑，可以在不同的中空纤维膜装置1上单独设置阀门，并通过进出液端的总阀门控制。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1. 一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：
通过至少两个以上的错流中空纤维膜装置(1)串联形成；
所述错流中空纤维膜装置(1)包括管状结构的压力容器(10)、设置于压力容器(10)内部的中空纤维膜(11)以及设置于压力容器(10)两端的进出液端；
所述中空纤维膜装置(1)的进液端(12)设有布水器(13)，所述布水器(13)的布水孔(131)呈环形设置且所述布水孔的孔径随其与进液端(12)的距离增加而增大；
所述进液端(12)与所述压力容器(10)之间设有用于保护中空纤维膜(11)的带孔的拱形挡板(14)。
2. 根据权利要求1所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述拱形挡板(14)通过接头与所述进出液端相连。
3. 根据权利要求2所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述压力容器(10)呈圆管状结构，两端设有中空的半球状端盖(101)，进液端盖上设置原液进口及反洗液出口，出液端盖上设置浓液出口及透过液出口。
4. 根据权利要求2所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述压力容器(10)呈圆管状结构，两端设有中空的半球状端盖(101)，进液端盖上设置原液进口及透过液出口，出液端盖上设置浓液出口及透过液出口。
5. 根据权利要求3或4所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述端盖(101)为一体化的结构，上端盖与下端盖的结构相同，所述拱形挡板(14)设置在压力容器与端盖的连接处。
6. 根据权利要求5所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述中空纤维膜(11)在所述压力容器(10)内部均匀分布。
7. 根据权利要求6所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述拱形挡板(14)的俯视结构为两端长度大、中间长度小的收腰型长方形体，所述拱形挡板(14)上带有的挡孔(141)的孔径从两端到中间逐渐变小且分布密度逐渐变大。
8. 根据权利要求7所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述中空纤维膜(11)的内径范围为4-25mm。
9. 根据权利要求8所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述进液端(12)连接有增压泵，所述串联的中空纤维膜装置(1)有8-12个。
10. 根据权利要求9所述的一种串联式错流膜过滤组件，其特征在于：所述中空纤维膜(11)的出液端(15)设有用于固定所述中空纤维膜和防止过滤死区的膜分格支撑件。
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