CN1509800A

CN1509800A - 株式中空纤维膜组件

Info

Publication number: CN1509800A
Application number: CNA021587086A
Authority: CN
Inventors: 吕晓龙
Original assignee: Membrane Science & Technology Inst Tianjin Polytechnic Univ
Current assignee: Membrane Science & Technology Inst Tianjin Polytechnic Univ
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-07-07

Abstract

本发明提供一种单元式外压中空纤维膜组件，其包括框架、株式膜、滤过液引出管、空气分配管；单个株式膜包括上、下端部以及填充在其间的外压中空纤维膜；多个株式膜上、下端口通过集水管进行并联，构成株式膜框架；多个空气分配管通过布气管进行并联，构成空气分配管框架；株式膜框架与空气分配管框架交叉布置容纳在框架内。上述单元式中空纤维膜组件可用于膜生物反应器，实现膜组件的模块化，使其具有集水、布气的功能，并具有高填充密度。该单元膜组件既具有高产水量、高强度和耐污染性能，又可有效降低能耗，并易于运输与施工安装，满足膜－生物反应器产业化的需要。

Description

株式中空纤维膜组件

技术领域

本发明涉及一种外压浸入式中空纤维膜组件，尤其涉及一种可用于膜生物反应器的株式中空纤维膜组件及单元膜组件。

背景技术

膜生物反应器(Membrane Bioreactor，MBR)是传统活性污泥法与新兴的膜分离技术相结合的产物，它利用膜分离组件代替了传统工艺中的二沉池，不仅可以大大减小占地面积，还显著提高了固液分离的效率，使出水水质得到明显改善。

本申请人的实用新型专利CN2491096Y公开了一种外压中空纤维膜组件，其包括套管和上端部、下端部以及填充在其内的外压中空纤维膜，其中上浇铸端处的中空纤维膜开孔，下浇铸端处的中空纤维膜闭孔，且下浇铸端上有多个导流孔，并在下浇铸端靠近下侧口的内侧处安装有挡片，在上浇铸端的上侧口相应位置处安装有挡圈。当膜分离工作时，料液从膜组件的下端口通过导流孔进入套管腔内，经纤维膜的分离作用后，滤过液从上端口流出，浓缩液从上侧口排出。当需要在线清洗膜组件时，侧通过下端口打入压缩空气，以震荡清洗膜组件套管2内的纤维膜，洗后液从下侧口排出。

这种设计可以在膜分离工作和在线清洗膜组件时，保护膜纤维，提高清洗效果，进而增强膜分离效能，适用于连续化工业生产。

但是，这种膜组件也存在着以下不足：不适于用作浸入式膜组件，尤其是不适于用作浸入式膜生物反应器。因此，有进一步改进的必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种由株式膜组件构成的浸入式中空纤维膜组件单元，尤其是可用于膜生物反应器的浸入式中空纤维膜组件及单元膜组件。

本发明提供一种单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：包括框架、株式膜、滤过液引出管、空气分配管；单个株式膜组件包括上、下端部以及填充在其间的外压中空纤维膜；多个株式膜上、下端口通过集水管进行并联，构成株式膜框架；多个空气分配管通过布气管进行并联，构成空气分配管框架；株式膜框架与空气分配管框架交叉布置容纳在框架内。

本发明提供的单元膜组件能使单位体积内膜的填充密度高。株式膜组件具有模块化特征，并具有集水与布气双重功能。该单元膜组件既具有高产水量、高强度和耐污染性能，又可有效降低能耗，并易于运输与施工安装，满足膜-生物反应器产业化的需要。

附图说明

图1显示出本发明株式膜组件的构成及根部纤维膜构成的示意图；

图2显示出株式膜组件端部与集水管相连接的构成示意图；

图3显示出多支株式膜组件构成株式膜框架的连接示意图；

图4显示管路空气分配管框架上布置有暴气口的示意图；

图5显示本发明株式膜框架与空气分配管框架交叉布置的结构示意图；

图6显示本发明株式膜组件单元的示意图；

图7显示株式膜组件单元底部横剖面图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明的单支膜组件构成没有外壳套管的结构，其包括上端部2、下端部3，外压中空纤维膜1。这样的膜组件适于浸在水中使用。其中上、下浇铸端处的中空纤维膜开孔，可以引出滤过液。如图所示，浇铸端外壳可为圆形或方形。中空纤维膜材料可以为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜等已知中空纤维膜。采用已知的环氧树脂、聚氨酯等浇铸树脂进行封端浇铸，再使用硅橡胶、聚氨酯等柔性树脂对中空纤维膜根部进行二次浇铸，可有效解决膜纤维根部断裂的问题，满足使用要求。并使柔性树脂浇铸端面与浇铸外壳体齐平，从而可以防止在使用中积泥。

如图2所示，每一个株式膜组件的端部外壳为圆形时，直径为1～8cm；端部外壳为方形时，尺寸为1×1cm～8×8cm。端部外壳通过活接或***式密封结构与每排框架上的集水管5连接，上述集水管5作为滤过液引出管，起到引出滤过液的作用。图2显示出通过活接头进行连接的方式：膜组件的下端部2的端壳与活接头3的一个端头进行粘结，活接头3的另一个端头经缩接部件9与设置在框架上的集水管5粘结。

如图3所示，多支株式膜组件构成一排，组成株式膜框架。每支膜组件的上、下端口都与集水管5连接，从而构成多支株式膜组件并联的结构。每排株式膜框架中排布5～40个株式膜。

多个空气分配管通过布气管6进行并联，构成空气分配管框架。如图4所示，在每排空气分配管所在框架的下部，均匀布置5～40个暴气口7。

如图5、6所示，株式膜框架与空气分配管框架交替排列，从而构成膜组件单元。

另外，如图7所示，株式膜组件单元的多排株式膜框架上的株式膜与暴气***叉均匀分布，也就是说，株式膜框架上每两个株式膜1之间对应的布气管框架上应当设置暴气口7，布气管框架上每两个暴气口7对应的株式膜框架上应当设置株式膜1。从附图中还可以看出，各排株式膜框架的两端连接到总集水管5’上，从而进行并联，上述总集水管5’作为滤过液引出管用于引出滤过液；各排空气分配管框架的两端连接到总布气管6’上，从而进行并联。

另外，为了操作上的便利，如图5所示，每排株式膜框架可通过导轨从株式膜组件单元中抽出，易于更换和检查株式膜。

Claims

1、一种单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于，包括：

框架、株式膜、滤过液引出管、空气分配管；

单个株式膜包括上、下端部以及填充在其间的外压中空纤维膜；

多个株式膜上、下端口通过集水管进行并联，构成株式膜框架；

多个空气分配管通过布气管进行并联，构成空气分配管框架；

株式膜框架与空气分配管框架交叉布置容纳在框架内。

2、根据权利要求1所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：单个株式膜组件的上、下端部的中空纤维膜开孔，引出滤过液。

3、根据权利要求2所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：每一株式膜组件端部外壳通过活接或***式密封结构与每排框架上下相接，框架中有滤过液引出管。

4、根据权利要求1所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：各排株式膜框架的两端连接到总集水管上，上述总集水管作为滤过液引出管用于引出滤过液；各排空气分配管框架的两端连接到总布气管上。

5、根据权利要求1所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：排株式膜框架中排布5～40个株式膜；空气分配管框架下部，均匀分布5～40个暴气口。

6、根据权利要求4所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：株式膜与暴气***叉均匀分布。

7、根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：

采用环氧树脂、聚氨酯等树脂对中空纤维膜根部进行封端浇铸，使用硅橡胶、聚氨酯等柔性树脂进行二次浇铸；并使柔性树脂浇铸端面与浇铸外壳体齐平，从而可以防止在使用中积泥。

8、根据权利要求1所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：株式膜组件的端部外壳为圆形时，直径为1～8cm；端部外壳为方形时，尺寸为1×1cm～8×8cm。

9、根据权利要求1所述的单元式外压中空纤维膜组件，其特征在于：每排株式膜框架可通过导轨从株式膜组件单元中抽出。