專利名稱：一種浸沒式中空纖維膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種浸沒式中空纖維膜組件。
背景技術(shù)：
目前，浸沒式膜過濾技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，并且已經(jīng)成為最受歡迎的污水處理技術(shù)之一。在浸沒式膜過濾系統(tǒng)中，浸沒式中空纖維膜組件被廣泛的應(yīng)用于處理液的過濾與提取過程中，發(fā)揮著越來越重要的作用。應(yīng)用在浸沒式過濾系統(tǒng)的浸沒式中空纖維膜組件目前主要有簾式膜組件 、“U”型簾式膜組件、“海藻式”組件、柱式膜組件等幾種形式。其中，簾式膜組件采用雙端澆注，膜絲呈單片或雙片排布，對(duì)于單片膜片的組件，膜絲過于集中，裝填密度高，膜片厚度大，且使用時(shí)曝氣管安裝在組件底部，組件不易清洗，發(fā)生污泥淤積概率極高；對(duì)于雙片膜片的組件，雖然在一定程度上降低了膜絲裝填密度與膜片厚度，但由于兩個(gè)膜片間的通道是封閉的，故對(duì)污泥淤積的緩解效果有限。另外，曝氣管安裝在一支組件的兩個(gè)膜片之間，曝氣時(shí)，氣流直接沖刷中空纖維膜絲表面，大大增加了膜絲破損斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，降低了組件的使用壽命?！癠”型簾式膜組件采用單端澆注，膜絲呈“U”型排布，使用時(shí)一般澆注端在上，U型端纏繞在曝氣管上。對(duì)于該型組件，其膜絲長(zhǎng)度是雙端澆注組件兩倍，這意味著在有膜絲發(fā)生破損的情況下，其膜面積減少量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雙端澆注組件，從而降低組件的使用壽命；其次，該型組件“U”型端沒有任何保護(hù)，在制作及使用過程中極易受力變?yōu)閷?duì)膜絲損傷極大的“V”型，進(jìn)而增加膜絲破損斷裂的風(fēng)險(xiǎn)?！昂Ｔ迨健敖M件采用單端澆注，另一端封頭處理，不固定，膜絲可片狀或柱狀排布，使用時(shí)澆注端在下，膜絲呈“海藻”狀漂浮在待處理液中。“海藻式”組件由于膜絲固定端在下方，為防止膜絲自身發(fā)生堆疊，多采用高硬度的膜絲制作以支撐自身重量，而高硬度的膜絲柔韌性較差，在水中抖動(dòng)效果不好，進(jìn)而影響組件的清洗效果；另外，“海藻”式組件使用時(shí)須為每支組件設(shè)置框架防止膜絲堆疊或互相纏繞，既增加了生產(chǎn)、安裝與施工的難度，又增加了成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，提供一種易清洗，能夠有效緩解污泥淤積，降低膜絲破損斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，提高使用壽命的浸沒式中空纖維膜組件。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是一種浸沒式中空纖維膜組件，包括由多根中空纖維膜絲組成的兩片膜片，每片膜片的兩端分別與集水組件連接，所述集水組件由樹脂固定盒、集水管組成，每片膜片的端部通過樹脂封裝在所述樹脂固定盒內(nèi)，所述樹脂固定盒的下端與所述集水管密封連接，每根中空纖維膜絲的內(nèi)孔與所述集水管連通；兩片膜片的集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙與兩片膜片之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道；兩片膜片的集水管的出水部分通過連接接頭連接。所述連接接頭包括集水腔，所述集水腔的一端設(shè)置有分別與兩片膜片的集水管連接的集水進(jìn)水接管，所述集水腔的另一端設(shè)置有出水接管。每片膜片的厚度為3 10mm。兩片膜片曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道的寬度為3-20_。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是I、本實(shí)用新型的膜組件中，兩片膜片的集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙與兩片膜片之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道，大大減少了組件的清洗死角，提高了組件的清洗效果。同時(shí)，由于膜絲間有通透的流道，組件曝氣清洗時(shí)幾乎沒有死角，使用時(shí)可以考慮組件上下雙層排布，只在下層設(shè)曝氣管的方案，大大提高曝氣時(shí)空氣的利用率，降低能耗。同時(shí)也提高了膜池的裝填密度，降低了工程占地面積。 2、本實(shí)用新型的膜組件中，兩片膜片分別裝在兩個(gè)樹脂固定盒內(nèi)，使用時(shí)，曝氣管安裝在組件下方，氣流不再直接沖刷中空纖維膜絲表面，降低了膜絲破損斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，提高了組件的使用壽命。而且，在生產(chǎn)過程中，膜絲容易梳理，交叉的膜絲較少，使組件在使用過程中，不容易發(fā)生污泥淤積。3、本實(shí)用新型的膜組件在膜面積不變的情況下，將膜絲分成兩片，使膜絲局部裝填密度降低，從而更易清洗。

圖I所示為本實(shí)用新型浸沒式中空纖維膜組件的主視圖；圖2所示為本實(shí)用新型浸沒式中空纖維膜組件的側(cè)視圖；圖3所示為本實(shí)用新型浸沒式中空纖維膜組件的俯視圖；圖4所示為集水管結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示為集水管半剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示為連接接頭的示意圖；圖7所示為燒注盒的示意圖。圖中1.膜片，2.樹脂固定盒，3.出水接管，4.集水管，5.連接接頭，6.流動(dòng)通道，
7.上層澆注盒，8.篩網(wǎng)，9.加強(qiáng)筋，10.進(jìn)料孔，11.下層澆注盒，12.進(jìn)水接管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型浸沒式中空纖維膜組件的示意圖如圖1-3所示，包括由多根中空纖維膜絲組成的兩片膜片1，每片膜片的厚度為3 10mm。每片膜片的兩端分別與集水組件連接。所述集水組件由樹脂固定盒2、集水管4組成，每片膜片的端部通過樹脂封裝在所述樹脂固定盒2內(nèi)，所述樹脂固定盒2的下端與所述集水管4密封連接，每根中空纖維膜絲的內(nèi)孔與所述集水管連通。兩片膜片的集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙與兩片膜片之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道6。兩片膜片的集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道6的寬度為3-20_。兩片膜片的集水管的出水部分通過連接接頭5連接。[0027]所述連接接頭的示意圖如圖6所示，包括集水腔，所述集水腔的一端設(shè)置有分別與兩片膜片的集水管連接的集水進(jìn)水接管12，所述集水腔的另一端設(shè)置有出水接管3。本實(shí)用新型的浸沒式中空纖維膜組件的生產(chǎn)方法，包括下述步驟(I)在膜面積不變的情況下，將膜絲分成兩片。中空纖維膜絲的數(shù)量及樹脂的澆注高度與現(xiàn)有技術(shù)相同。選取規(guī)定數(shù)量的中空纖維膜絲按照常規(guī)的方式排列成膜片，膜片的厚度為3 10mm。一端用卡具固定在支架上,另一端封頭處理。(2)將一個(gè)樹脂澆注盒固定在支架上，樹脂澆注盒的示意圖如圖7所示，所述樹脂澆注盒由上層澆注盒7和下層澆注盒11組成，上層澆注盒和下層澆注盒可以是一體的結(jié)構(gòu)，也可以是分體結(jié)構(gòu)通過粘接而成為一體。所述下層澆注盒11內(nèi)安裝有孔板或篩網(wǎng)8，所述孔板或篩網(wǎng)與下層澆注盒底部之間形成進(jìn)料緩沖腔，所述進(jìn)料緩沖腔上設(shè)置有進(jìn)料孔10，中空纖維膜絲封頭端裝填在孔板 或篩網(wǎng)上。(3)從進(jìn)料孔向樹脂澆注盒內(nèi)灌注熱固性樹脂，待熱固性樹脂澆注到預(yù)定的高度
后靜置，固化。(4)將樹脂澆注盒孔板或篩網(wǎng)以下的部分以及孔板或篩網(wǎng)以上中空纖維膜絲的封頭部分切削掉，使中空纖維膜絲的所有內(nèi)孔露出。(5)將中空纖維膜絲從支架上卸下并將另一端封頭處理，重復(fù)步驟(2)- (4)加工膜片另一端，完成單片膜片的制作。(6)將如上制作的單片膜片兩端的下層澆注盒剩余的部分作為粘接部分別與兩個(gè)集水管粘接。(7)采用步驟(I) - (6)的方法制作另一片膜片。(8)將兩片膜片的集水管的出水部分通過連接接頭連接，集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙與兩片膜片之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道，其中，兩個(gè)集水管之間的距離為3-20mm，使得曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道寬度為3_20mm，完成單支組件的制作。為了保護(hù)中空纖維膜絲，對(duì)于在熱固性樹脂層上具有柔性樹脂層的膜組件，在步驟(3)中，當(dāng)從進(jìn)料孔灌注的熱固性樹脂固化為半固體時(shí)，從上層澆注盒的上端開口向澆注盒內(nèi)灌注預(yù)定高度的柔性樹脂，靜置，直到兩種樹脂完全固化，再進(jìn)行步驟(4)。為了加強(qiáng)強(qiáng)度，所述上層澆注盒內(nèi)設(shè)置有連接兩側(cè)壁的加強(qiáng)筋9。本實(shí)用新型的膜組件在使用時(shí)，多支組件并聯(lián)連接在集水總管上，相鄰組件的間距為50 100mm。可根據(jù)膜池條件將組件單層或雙層排布，曝氣管路安裝在組件下方，雙層排布時(shí)只在底層安裝；為提高抖動(dòng)效果曝氣管路選擇3-5mm穿孔管，推薦安裝在組件正下方，也可安裝在相鄰兩支組件中間。曝氣時(shí)，氣體推動(dòng)混合液沿氣液混合的流動(dòng)通道6流動(dòng)，對(duì)膜組件進(jìn)行清洗。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種浸沒式中空纖維膜組件，其特征在于，包括由多根中空纖維膜絲組成的兩片膜片，每片膜片的兩端分別與集水組件連接，所述集水組件由樹脂固定盒、集水管組成，每片膜片的端部通過樹脂封裝在所述樹脂固定盒內(nèi)，所述樹脂固定盒的下端與所述集水管密封連接，每根中空纖維膜絲的內(nèi)孔與所述集水管連通；兩片膜片的集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙與兩片膜片之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道；兩片膜片的集水管的出水部分通過連接接頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浸沒式中空纖維膜組件，其特征在于，所述連接接頭包括集水腔，所述集水腔的一端設(shè)置有分別與兩片膜片的集水管連接的集水進(jìn)水接管，所述集水腔的另一端設(shè)置有出水接管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浸沒式中空纖維膜組件，其特征在于，每片膜片的厚度為3 IOmm0
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浸沒式中空纖維膜組件，其特征在于，兩片膜片曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道的寬度為3-20mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種浸沒式中空纖維膜組件，提供一種易清洗，能夠有效緩解污泥淤積，能夠降低膜絲破損斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，提高使用壽命的膜組件。包括由多根中空纖維膜絲組成的兩片膜片，每片膜片的兩端分別與集水組件連接，集水組件由樹脂固定盒、集水管組成，每片膜片的端部通過樹脂封裝在樹脂固定盒內(nèi)，樹脂固定盒的下端與集水管密封連接，每根中空纖維膜絲的內(nèi)孔與集水管連通；兩片膜片的集水管之間、樹脂固定盒之間的縫隙與兩片膜片之間的縫隙共同構(gòu)成曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道；兩片膜片的集水管的出水部分通過連接接頭連接。該組件曝氣時(shí)氣液混合的流動(dòng)通道，提高了組件的清洗效果,降低了能耗,提高了膜池的裝填密度，降低了工程占地面積。
文檔編號(hào)B01D63/02GK202741010SQ20122041216
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者李洪港, 于鴻來, 鄭衛(wèi)寧, 張本善 申請(qǐng)人:天津膜天膜科技股份有限公司