CN203750420U - 一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件 - Google Patents

Abstract

一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其包括上、下端产水封头和设于上、下端产水封头间的过滤单元，上端产水封头设有出水孔，过滤单元与上、下端产水封头间分别有上、下产水空间，过滤单元包括：产水布气复合管，其具有相互隔离的气流通道和产水通道，下产水空间经由产水通道与上产水空间连通，气流通道的上端连接进气通道；分布盘，其位于过滤单元的下部以及下端产水封头的上部，分布盘具有多个排气孔和多个贯穿孔，分布盘的下端设有布气室；气孔道，其设于产水布气复合管的下部，气孔道的内端与气流通道连通，气孔道的外端连通布气室；膜丝组，其围绕设置于产水布气复合管的外侧，膜丝组穿过贯穿孔而位于上、下产水空间之间。

Description

一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件

技术领域

本实用新型涉及水处理设备，尤其是涉及一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，可用于污水的深度处理、中水回用及净水生产。

背景技术

近年来随着膜行业的发展，膜技术的应用越来越多的引起人们的关注。中空纤维膜组件因其独特的结构特点，如装填密度大、自支撑体系等已被广泛的应用于污水处理、废水回用等诸多领域。但是，对于高浊度的水处理应用中，不可避免会出现膜污染问题及膜元件污堵，影响元件过滤效率和使用寿命。因此，降低膜污染及膜元件的抗污堵性、提高膜元件的过滤效率、延长其使用寿命、改善元件内水流均匀性、特别是滤芯部分的优化设计日益受关注。

现有的浸没式中空纤维膜组件一般有两种结构形式：

第一种为扁平的长方型膜组件，即通常意义的帘式膜组件，状如帘型。帘式膜组件可实现双端抽吸，但布气一般需要布气机构，且布气一般采用管式开孔曝气。在高浓度污水中曝气管容易堵塞，失去曝气及冲洗功能，进而引起膜丝因清洗功能丧失，造成严重污染。

第二种为柱形膜组件，形状多呈圆形或方形。柱形膜组件，一般为单端抽吸，一端出水；同时用于曝气气洗的管路复杂。单端抽吸，膜丝出水路径长，容易产生污染。

针对上述问题，本实用新型提出一种相对缩短出水沿程及布气与出水集成方式的技术方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其能相对缩短膜丝产水流道，布气与出水集成的浸没上膜组件。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，所述中空纤维膜组件包括上、下端产水封头和过滤单元，上端产水封头设有出水孔，过滤单元连接于上、下端产水封头之间，且过滤单元的上端与上端产水封头之间具有上产水空间，过滤单元的下端与下端产水封头之间具有下产水空间，所述过滤单元包括：产水布气复合管，其具有相互隔离的气流通道和产水通道，下产水空间经由产水通道与上产水空间连通，气流通道的上端连接进气通道；分布盘，其位于过滤单元的下部以及下端产水封头的上部，所述分布盘具有多个排气孔和多个贯穿孔，分布盘的下端设有布气室；气孔道，其横向设置在产水布气复合管的下部，所述气孔道的内端与气流通道连通，气孔道的外端连通布气室；膜丝组，其围绕设置于产水布气复合管的外侧，膜丝组穿过贯穿孔而位于上、下产水空间之间。

优选地，所述产水布气复合管包括内管和围绕设置在内管外侧的外管，内管的内部空间为气流通道，内、外管之间的空间为产水通道，所述内管的上端连接进气通道，上端产水空间的上端设置所述出水孔，气孔道的内端穿过外管而与内管连通。

优选地，所述过滤单元的下端设有复合骨架，复合骨架的下端与下端产水封头之间形成下产水空间；分布盘连接于复合骨架，分布盘与复合骨架以及下端产水封头形成所述布气室。

优选地，所述复合骨架的侧方设置有排污孔，排污孔位于所述布气室的下部。

优选地，所述内管的下端通过密封管与下端产水封头进行密封连接。

优选地，所述进气通道位于上端产水封头内，进气通道包括气管，气管的一端连接内管，气管的另一端通过气管接头连接于上端产水封头。

优选地，所述分布盘的排气孔与分布盘的盘面呈非垂直状态。

优选地，所述过滤单元的上端设有胶层骨架，胶层骨架的上端与上端产水封头之间形成上产水空间；所述膜丝组的上、下端分别连接于胶层骨架和复合骨架。

优选地，所述上端产水封头与胶层骨架之间通过上卡箍连接，所述下端产水封头与复合骨架之间通过下卡箍连接。

优选地，所述胶层骨架与复合骨架之间连接有支撑管，支撑管位于膜丝组的外侧。

本实用新型的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件的特点和优点是：

1、以布气产水复合集成、双端出水，达到提高膜丝性能及简化曝气管路复杂或堵塞的缺陷。

2、双端出水，膜丝过滤沿程短，整体组件运行能耗低；气洗气流水流呈紊流，提高了清洗性能；布气与出水复合集成，简化了后续设备管路，安装简便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的中空纤维膜组件的剖面结构的主视示意图，也是图3的B-B线剖面示意图；

图2是本实用新型的中空纤维膜组件的剖面结构的侧视示意图（去除支撑管），也是图3的A-A线剖面示意图；

图3是本实用新型的中空纤维膜组件的俯视示意图；

图4是图1的C-C线剖面示意图；

图5A是本实用新型的中空纤维膜组件的分布盘的主视示意图；

图5B是本实用新型的中空纤维膜组件的分布盘的俯视剖面示意图；

图6A是本实用新型的中空纤维膜组件的产水布气复合管剖面结构的主视示意图；

图6B是本实用新型的中空纤维膜组件的产水布气复合管的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6B所示，本实用新型提出了一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其包括上、下端产水封头1、2和过滤单元。上端产水封头1设有出水孔1b。过滤单元连接于上、下端产水封头1、2之间，且过滤单元的上端与上端产水封头1之间具有上产水空间1a，过滤单元的下端与下端产水封头2之间具有下产水空间2a，所述过滤单元包括产水布气复合管3，分布盘4，气孔道5和膜丝组6。产水布气复合管3具有相互隔离的气流通道和产水通道，下产水空间2a经由产水通道与上产水空间1b连通，气流通道的上端连接进气通道。分布盘4位于过滤单元的下部以及下端产水封头2的上部，分布盘4具有多个排气孔4a和多个贯穿孔4b，分布盘4的下端设有布气室4c。气孔道5横向设置在产水布气复合管3的下部，气孔道5的内端与气流通道连通，气孔道5的外端连通布气室4c。膜丝组6围绕设置于产水布气复合管3的外侧，膜丝组6穿过贯穿孔4b而位于上、下产水空间1a、2a之间。

其中，纤维膜组件可为圆形或方形柱状结构。过滤单元可为中空纤维微滤或超滤组件。

配合图2所示，本实施方式在使用时，使纤维膜组件用于水体的浸没式安装，使水透过多个中空纤维膜丝组成的膜丝组6过滤后分别进入上、下产水空间1a、2a，下产水空间2a内的水S通过产水通道流入上产水空间1a，与上产水空间1a汇合，经出水孔1b排出；同时，气流Q经由进气通道进入气流通道，并经由气孔道5进入布气室4c,布气室4c的气流经由分布盘4的排气孔4a排出，将膜丝上的污物冲掉，实现膜丝的气擦洗功能。

本实用新型的下产水空间2a出水通过产水布气复合管3与上产水空间1a出水汇流，实现组件的上下端双端产水，相对缩短了膜丝组6的出水沿程，提高了临界通量运行时间，降低了能耗；经过产水布气复合管3使得布气与出水复合集成，简化了气洗管路，简洁、方便。

其中，分布盘4的贯穿孔4b的孔径可大于排气孔4a的孔径，排气孔4a和贯穿孔4b都可均布于分布盘4，排气孔4a设置于贯穿孔4b的周围。

配合图6A和图6B所示，所述产水布气复合管3包括内管3a和围绕设置在内管3a外侧的外管3b，内管3a的内部空间可为气流通道，内、外管3a、3b之间的空间可为产水通道，内管3a的上端连接进气通道，上产水空间1a的上端设置出水孔1b。气孔道5的内端穿过外管3b而与内管3a连通。此时，气流从内管3a的上端进入内管（气流通道），并经由气孔道5进入布气室；下产水空间2a内的水通过内、外管3a、3b之间的产水通道汇流入上产水空间1a内，并经由出水孔1b排出。本实施例中，产水布气复合管3为内外双层结构，它们之间相互隔离，气流通过复合管3进行内置曝气，实现膜丝的气擦洗功能。

如图1、2所示，所述过滤单元的下端设有复合骨架7，复合骨架7的下端与下端产水封头2之间形成下产水空间2a。分布盘4连接于复合骨架7，分布盘4与复合骨架7以及下端产水封头2三者共同形成布气室4c。

如图2所示，所述复合骨架7的侧方设置有排污孔7a，排污孔7a位于布气室4c的下部。从膜丝组6上掉落的污物可经由排污孔7a排出，以避免污物堆积在布气室4c内。排污孔7a可为多个，沿复合骨架7的周边均匀布置。

如图1、2所示，产水布气管合管3的下端通过密封管8隔离气、产水、原水。具体是，内管3a的下端通过密封管8与下端产水封头2进行密封连接，密封管8与原水相连，防治内管3a内堆积污物。其中，密封管8与内管3a之间可连接有密封圈8a，密封管8与下端产水封头2之间连接有密封圈8b，以此实现密封连接。

如图2所示，所述进气通道位于上端产水封头1a内，进气通道包括气管9，气管9的一端连接内管3a，气管9的另一端通过气管接头9a连接于上端产水封头1。气流经由气管接头9a、气管9进入内管的气流通道。

如图5A和图5B所示，所述分布盘4的排气孔4a与分布盘4的盘面呈非垂直状态，即分布盘4的排气孔4a的中心轴线相对于分布盘4的中心线倾斜，此处是排气孔4a为从上向下呈向外倾斜的状态。如此可使得气流、水流的呈紊流状态，强化冲洗效果。

所述过滤单元的上端设有胶层骨架10，胶层骨架10的上端与上端产水封头1之间形成上产水空间1a；所述膜丝组6的上、下端分别连接于胶层骨架10和复合骨架7。

所述上端产水封头1与胶层骨架10之间连接有密封圈10a，且上端产水封头1与胶层骨架10通过上卡箍11a连接在一起，所述下端产水封头2与复合骨架7之间也连接有密封圈，下端产水封头2与复合骨架7通过下卡箍11b连接在一起。

如图1和图3、4所示，所述胶层骨架10与复合骨架7之间连接有支撑管12，支撑管12位于膜丝组6的外侧。

以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本实用新型实施例进行各种改动，变型或组合而不脱离本实用新型的精神和范围。例如，上述产水布气复合管3以内管内为气流通道，内、外管之间的空间为产水通道为例进行了说明，但是，在产水布气复合管的另一个实施方式中，所述产水布气复合管的内管的内部空间可为产水通道，内、外管之间的空间则可为气流通道，本领域技术人员在上述实施方式的基础上可对结构进行相应的调整，仍旧具有上述技术效果。

Claims (10)

1.一种布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述中空纤维膜组件包括上、下端产水封头和过滤单元，上端产水封头设有出水孔，过滤单元连接于上、下端产水封头之间，且过滤单元的上端与上端产水封头之间具有上产水空间，过滤单元的下端与下端产水封头之间具有下产水空间，所述过滤单元包括：

产水布气复合管，其具有相互隔离的气流通道和产水通道，下产水空间经由产水通道与上产水空间连通，气流通道的上端连接进气通道；

分布盘，其位于过滤单元的下部以及下端产水封头的上部，所述分布盘具有多个排气孔和多个贯穿孔，分布盘的下端设有布气室；

气孔道，其横向设置在产水布气复合管的下部，所述气孔道的内端与气流通道连通，气孔道的外端连通布气室；

膜丝组，其围绕设置于产水布气复合管的外侧，膜丝组穿过贯穿孔而位于上、下产水空间之间。

2.根据权利要求1所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述产水布气复合管包括内管和围绕设置在内管外侧的外管，内管的内部空间为气流通道，内、外管之间的空间为产水通道，所述内管的上端连接进气通道，上端产水空间的上端设置所述出水孔，气孔道的内端穿过外管而与内管连通。

3.根据权利要求1所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述过滤单元的下端设有复合骨架，复合骨架的下端与下端产水封头之间形成下产水空间；分布盘连接于复合骨架，分布盘与复合骨架以及下端产水封头形成所述布气室。

4.根据权利要求3所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述复合骨架的侧方设置有排污孔，排污孔位于所述布气室的下部。

5.根据权利要求2所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述内管的下端通过密封管与下端产水封头进行密封连接。

6.根据权利要求2所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述进气通道位于上端产水封头内，进气通道包括气管，气管的一端连接内管，气管的另一端通过气管接头连接于上端产水封头。

7.根据权利要求1所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述分布盘的排气孔与分布盘的盘面呈非垂直状态。

8.根据权利要求3所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述过滤单元的上端设有胶层骨架，胶层骨架的上端与上端产水封头之间形成上产水空间；所述膜丝组的上、下端分别连接于胶层骨架和复合骨架。

9.根据权利要求8所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述上端产水封头与胶层骨架之间通过上卡箍连接，所述下端产水封头与复合骨架之间通过下卡箍连接。

10.根据权利要求8所述的布气出水集成型双端出水浸没式中空纤维膜组件，其特征在于，所述胶层骨架与复合骨架之间连接有支撑管，支撑管位于膜丝组的外侧。