用于從水中除去污染物的單頂蓋過濾筒的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于從水中除去污染物的單頂蓋過濾筒，所述單頂蓋過濾筒包括：外殼5，所述外殼5包括用于接收臟的或污染的水的進料口10和用于移除清潔的水的滲透口25；多個中空纖維膜15，所述中空纖維膜15在所述外殼內(nèi)并且在頂端通過灌封材料20固定；充氣噴嘴30，所述充氣噴嘴30在所述外殼內(nèi)并且位于與所述頂端相反的底端；和至少一個通風管35，所述通風管35具有在所述外殼內(nèi)并且位于所述頂端附近的接收端以及在所述外殼外的通風端，其中，所述接收端接收來自所述充氣噴嘴的空氣，并且所述通風端在所述外殼外將所述空氣排出。
【專利說明】用于從水中除去污染物的單頂蓋過濾筒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種使用多個中空纖維膜過濾器用于從水中除去污染物的單頂 蓋過濾筒。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球?qū)τ诟鍧嵑透踩乃吹奶剿鳎^濾是一個重要的并且在成長中 的行業(yè)。已有數(shù)種用于過濾水的裝置一一木炭過濾器、反滲透、超濾以及中空纖維膜過濾僅 是其中的一些。中空纖維膜過濾使用多個在一個筒內(nèi)排列成一束的中空纖維膜。使用灌封 材料，將纖維固定在頂部和底部上。典型地，污水進入中空纖維的外側(cè)，同時在灌封材料的 一側(cè)上抽真空，以將污水抽過中空纖維，從而產(chǎn)生清潔的滲透流。這樣的雙頂蓋設(shè)計存在一 些問題，即膜的積垢。當將污水從纖維的外側(cè)抽到內(nèi)側(cè)時，污染物積累在纖維的外側(cè)上，從 而隨著時間經(jīng)過降低過濾效率。已經(jīng)使用了眾多方法以在操作過程中松開這些污染物（例 如搖動、超聲清潔、空氣沖刷、反沖洗），然而，每種方法均因為雙頂蓋設(shè)計而具有其限制。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)包括用于將污水引入至過濾筒5中的進料口 10。用灌封材料（例如 環(huán)氧樹脂）將多個中空纖維膜15固定在兩端20a和20b。從一端或兩端25抽吸清潔的水 或滲透物。如上所述，污染物在纖維膜的外側(cè)上形成，并且因為雙灌封（或頂蓋）設(shè)計而難 以除去。因此，想要去除頂蓋中的一個，同時仍然獲得膜過濾性能。 實用新型內(nèi)容
[0004] 因此，本實用新型的目的是提供一種單頂蓋過濾筒，其含有多個僅在一端灌封的 中空纖維膜，從而允許纖維在操作過程中更有效的清潔。
[0005] 一方面，單頂蓋過濾筒包括：
[0006] 外殼5,所述外殼5包括用于接收臟的或污染的水的進料口 10和用于移除清潔的 水的滲透口 25 ;
[0007] 多個中空纖維膜15,所述中空纖維膜15在所述外殼內(nèi)并且在頂端通過灌封材料 20固定；
[0008] 充氣噴嘴30,所述充氣噴嘴30在所述外殼內(nèi)并且位于與所述頂端相反的底端；和
[0009] 至少一個通風管35,所述通風管35具有在所述外殼內(nèi)并且位于所述頂端附近的 接收端以及在所述外殼外的通風端，其中所述接收端接收來自所述充氣噴嘴的空氣，并且 所述通風端在所述外殼外將所述空氣排出。
[0010] 在一個優(yōu)選的實施方案中，所述多個中空纖維膜15具有尖端17,所述尖端17與所 述頂端相反并且被密封。
[0011] 在另一個優(yōu)選的實施方案中，存在多個用于接收來自所述充氣噴嘴的空氣的通風 管。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)雙頂蓋過濾筒的內(nèi)部的示意圖，其中中空膜纖維在兩端被灌封。
[0013] 圖2是單頂蓋過濾筒的內(nèi)部的示意圖，其中中空膜纖維在頂部被灌封并且充氣噴 嘴位于筒的底部。
[0014] 圖3是單頂蓋過濾筒的內(nèi)部的示意圖，其中存在多個通風管。
[0015] 圖4是中空纖維膜尖端密封的示意圖。
[0016] 圖5是單頂蓋過濾筒外側(cè)的示意圖。
[0017] 附圖標記列表
[0018] 5=膜過濾筒外殼
[0019] 10 =用于接收臟的或污染的水的進料口
[0020] 15 =多個中空纖維膜
[0021] 17 =多個中空纖維膜上的尖端密封
[0022] 20 =灌封材料（頂蓋）
[0023] 25 =用于接收來自過濾筒的清潔的水的滲透口
[0024] 30 =充氣噴嘴
[0025] 35 =通風管，35a =通風管接收端，35b =通風管通風端

【具體實施方式】
[0026] 出人意料地發(fā)現(xiàn)，其中僅在過濾筒的頂部將中空纖維膜灌封的單頂蓋設(shè)計帶來有 效率的易于在操作期間清潔的膜清潔系統(tǒng)。這是因為，膜更自由地運動，并且來自充氣噴嘴 的氣體可以更容易地在各條纖維之間運動，從而從纖維的表面沖洗掉更多的污染物。
[0027] 參照圖2,膜過濾筒外殼5包括位于外殼的底端的用于接收臟的或污染的水的進 料口 10。滲透口 25位于外殼的頂端，并且從過濾筒移除清潔的水。在過濾筒內(nèi)，多個中空 纖維膜15以束的構(gòu)造排列，并且在過濾筒外殼5的頂部灌封20。這形成了單頂蓋設(shè)計。充 氣噴嘴30位于外殼5的底部。通風管35位于接近外殼的頂部附近，并且具有用于接收來 自通風管的空氣的接收端35a和位于外殼外部用于在外殼外部排出空氣的通風端35b。
[0028] 在操作期間，污水通過進料口 10進入外殼。在外殼充滿污水之后，在與灌封材料 20相反的一側(cè)上，對外殼5的頂部施加真空。真空將污水抽過中空膜纖維15,并抽出外殼5 的頂部之外，從而在污水中所含的污染物留在纖維外，并且清潔的水在纖維的內(nèi)側(cè)。經(jīng)過滲 透口 25從外殼移除清潔的水。周期性地將空氣經(jīng)過充氣噴嘴30引入至外殼中?？諝馔ㄟ^ 中空纖維膜15之間，并且在外殼中從底端到頂端向上運動。當空氣在外殼中向上運動時， 它從膜纖維的外側(cè)沖洗（或除去）污染物。污染物掉落到外殼的底部，在那里它們沉積或 者被從筒中沖出。在圖3中，存在多個用于接收來自充氣噴嘴的空氣的通風管。
[0029] 實施例
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)雙頂蓋設(shè)計相比，所公開的實用新型在操作過程中具有穩(wěn)定得多的跨 膜壓力（TMP)。TMP是為了將污水抽過纖維所需施加的真空的量（壓力）的良好度量。該 數(shù)越低，在纖維外的污染物越少。TMP上的穩(wěn)定性顯示了清潔纖維的效率。下表顯示了對于 雙頂蓋設(shè)計和所公開的實用新型兩者的隨時間經(jīng)過的TMP，此時保持所有其他變量和進料 水恒定。
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種單頂蓋過濾筒，所述單頂蓋過濾筒包括： 外殼（5)，所述外殼（5)包括用于接收臟的或污染的水的進料口（10)和用于移除清潔 的水的滲透口（25); 多個中空纖維膜（15)，所述中空纖維膜（15)在所述外殼內(nèi)并且在頂端通過灌封材料 (20)固定； 充氣噴嘴（30)，所述充氣噴嘴（30)在所述外殼內(nèi)并且位于與所述頂端相反的底端；和 至少一個通風管（35)，所述通風管（35)具有在所述外殼內(nèi)并且位于所述頂端附近的 接收端以及在所述外殼外的通風端，其中所述接收端接收來自所述充氣噴嘴的空氣，并且 所述通風端在所述外殼外將所述空氣排出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單頂蓋過濾筒，其中所述多個中空纖維膜（15)具有尖端 (17)，所述尖端（17)與所述頂端相反并且被密封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單頂蓋過濾筒，其中存在多個用于接收來自所述充氣噴嘴的 空氣的通風管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單頂蓋過濾筒，其中所述中空纖維膜（15)具有在所述外殼的 頂部（5a)的開放端。
【文檔編號】C02F1/44GK204051452SQ201420410272
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】戴維·科爾比, 曼溫德·辛格, 戴維·科克 申請人:科氏濾膜系統(tǒng)公司