[发明专利]浸没式中空纤维膜组件及其成套设备

说明书

技术领域

本发明公开一种浸没式中空纤维膜组件及其成套设备，属于水处理的膜组 件制造技术领域。

背景技术

目前的膜组件虽然种类较多，应用到各种领域中的水处理或回收利用，一般 都有自己的缺陷如：帘式膜组件膜过滤面积小；柱式膜组件容易被污染。中空 纤维膜外形像纤维状，是一种具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种，其 致密层可位于纤维的外表面(如反渗透膜)，也可位于纤维的内表面(如微滤膜 和超滤膜)。现有的浸没式中空纤维膜组件由于组件结构方面的不足，在实际应 用中有以下问题：

1、由于用于支撑组件的支撑管一般位于组件周围，结构复杂，并且这种 结构的支撑管只具有支撑的作用，功能单一；

2、由于曝气方式不合理，气体分配不均匀，膜丝局部冲击大，易出现膜 丝损伤，使用寿命降低；

3、膜组件安装复杂。

发明内容

针对现有水处理用膜组件技术的不足，本发明提供了一种结构合理、膜过 滤面积大的浸没式中空纤维膜组件能够提高膜丝和膜组件的使用寿命，同时提 供一种膜堆成套设备。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种浸没式中空纤维膜组件，其中该纤维膜组件是由膜丝束、膜封头和中 心支撑管组成，所述的膜丝束至少为四束，分布于中心支撑管周围，膜丝束两 端分别设有一个膜封头，其中一个膜封头为进气封头，另一个为产水封头。

所述的膜封头是由浇铸套管和封头外套管组成，浇铸套管采用两次分层浇 铸，在出水端，靠出水口的上层为环氧树脂层，下层为聚氨酯层；在进气端， 靠进气口的下层为环氧树脂层，上层为聚氨酯层。

所述的膜丝束在靠近膜封头的两端分别套有保护膜丝的软束丝网，膜丝束 两端分别和软束丝网浇铸固定在浇铸套管内，浇铸套管的环氧树脂层将膜丝的 两端口一起浇铸封闭，软束丝网浇铸埋入聚氨酯层5～10mm，露出浇铸层外15～ 20mm。

所述浇铸套管外侧壁有外螺牙，封头外套管与浇铸套管衔接的部位有内螺 牙，浇铸套管和封头外套管可通过螺牙旋转衔接固定；所述封头外套管与进气 管或出水管连接部位的外侧壁上有外螺牙，可与进气管或出水管通过活接连接 固定，封头外套管与进气管或出水管间分别设置有O型密封圈。

所述的中心支撑管的两端分别浇铸在浇铸套管中心处，在出水端侧的中心 支持管口由浇铸树脂封闭，进气端侧的中心支持管口敞开，所述中心支撑管沿 着轴向方向上的四周由进气端向出水端分布有由密到疏的气孔，气孔孔径1～ 2mm，斜向进气方向。

所述膜组件的膜丝束是由4～12束组成，优选6～8束膜丝束。

所述的膜丝束是由100～300条的中空纤维膜丝组成，膜丝长度600～ 1500mm，优选膜丝束由150～200条膜丝组成，膜丝长度1000～1200mm。

该设备由若干个膜组件大单元组成，每个膜组件大单元的集水管与膜堆的 集水总管连接，每个大单元的进气管与膜堆的进气总管连接；所述的膜组件大 单元是由若干个膜组件小单元组合成，每个小单元的集水分支管统一连接在大 单元的集水管上，每个小单元的进气分支管统一连接在大单元的进气管上；所 述的膜组件小单元是由2～5个膜组件组成，膜组件的出水端统一固定在小单元 的集水分支管上，膜组件的进气端统一固定在小单元的进气分支管上。

所述的膜组件小单元是由3个膜组件组成，所述的膜组件成套设备设置成 上下累叠双层。

本发明每一束膜丝束都由软束丝网保护套住浇铸在浇铸层上，且与膜丝自 由端接触的浇铸层为聚氨酯层，具有一定的软弹性，软束丝网和弹性聚氨酯浇 铸层共同保护膜丝束与浇铸层接触的根部位，能减轻膜丝在空气吹扫抖动下膜 丝根部的硬性疲劳折损，降低膜丝的断丝率，提高膜丝和膜组件的使用寿命。

本发明膜组件中心设有中心支撑管，该支撑管即起着支撑膜组件的作用， 又能作为膜组件吹扫膜丝的空气曝气管。曝气管上的开孔斜向进气口方向向下 45度角，可避免膜丝吹扫抖落的污泥在沉降的过程中将气孔堵塞。中心支撑管 上靠进气端的开孔比较密，吹扫气体量比较充足，能将膜丝上附着的污泥及膜 组件上方抖落沉降的污泥有效的吹扫去除。