[发明专利]具有抗污染结构的外压式中空纤维膜组件及清洗系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有抗污染结构的外压式中空纤维膜组件及清洗系统 和方法，属水处理系统制造领域。

背景技术

授权公告号NC1199717C、名称“一种可气冲的外压柱式中空纤维膜组 件”，涉及一种中空纤维膜组件的结构设计及其使用方法。本发明的主要技 术特征是在膜组件底部的膜丝中间设有专用的气冲部件；并通过设定膜组件 壳柱体的高径比，膜丝的长径比、膜组件的装填密度来合理规范气、水的运 动轨迹和二相流的流态，同时使膜组件在选定的操作条件下的次临界通量操 作区域工作。其不足之处：一是由于U型膜丝与膜壳连接不科学，在气冲时 产生的膜振动对粘结处的膜丝会造成较大的影响，其绝对横向移动将导致断 丝；二是U型膜丝在浇铸时，由于膜丝处于紧绷状态，曝气充分抖动时，断 丝的几率很高。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能够有效抗污染， 又能够在气洗时，使气泡由U型膜束下端自下而上对膜进行冲刷、震荡且使 膜表面的污染物松散脱落的具有抗污染结构的外压式中空纤维膜组件及清洗 系统和方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。本发明采用U型膜丝构成的膜束， 并单头封胶在膜组件的上端，封胶处采用两次浇铸，使膜丝自然垂下，在膜 丝的U型处(下端)布置特有的布气冲刷设备，其清洗主要由气洗—反洗— 正冲过程组成，组件在正常运行一段时间后进行自动清洗，并且在气洗时气 泡由U型膜束下端自下而上对膜进行冲刷、充分震荡使膜表面的污染物松散 脱落，气冲结束后立刻进行反冲洗使膜表面松散的污染物进一步脱落，并依 靠重力及水流作用通过组件下方的浓缩液管排放。由于在气冲及反冲过程中 会有少量的颗粒物沉积在U型膜丝处，此时再进行大流量正冲过程，能够使 沉积在膜丝下端处的污染物充分排出。

技术方案1：具有抗污染结构的外压式中空纤维膜组件，包括产水管、 原水管、中心布水管、中心布水孔、U型膜丝、膜壳、曝气装置、进气管、 浓水管、污染物富集区，U型膜丝竖直浇铸在膜壳的上端且自然垂下，U型膜 组件的下端布置有布气系统，布气系统的下方设置污染物富集区。

技术方案2：由外压式中空纤维膜组件构成的清洗系统，它包括外压式 中空纤维膜组件，所述外压式中空纤维膜组件中的原水管进口通过增压泵与 原水箱出口连通；所述外压式中空纤维膜组件中的浓液管一路通过管道与原 水箱进口连通、一路与6#排放阀门连通；所述外压式中空纤维膜组件中的进 气管与储罐出口连通，储罐进口与空压机出气口连通；所述外压式中空纤维 膜组件中产水管通管管路与反洗泵出口连通、与产水箱进口连通。

技术方案3：由外压式中空纤维膜组件构成的清洗系统的清洗方法，它 包括外压式中空纤维膜组件及由外压式中空纤维膜组件构成的清洗系统，(1) 正常运行时打开1#、3#、5#、6#阀门，关闭2#、4#阀门，开启增压泵，原水 从原水管进入膜组件、浓缩液从浓液管部分回流至原水箱且部分排放、淡液 经过产水管收集后进入产水箱；(2)清洗流程有气冲—反洗—正冲组成，气冲 时打开4#、6#，关闭5#、1#、2#、3#阀，开启空压机且通过储罐调节压力， 使其气量进入膜组件，使U型膜丝充分振动，污染物从浓液管排放；(3)气冲 结束后进行反洗，反洗时打开2#、6#阀，关闭5#、1#、4#、3#阀，开启反洗 泵使膜表面松散的污染物脱落经过浓水管排放，最后再进行膜面正冲，正冲 时打开1#、6#阀门，关闭2#、3#、4#、5#阀门，开启增压泵，冲洗液从浓液 管排放。

本发明与背景技术相比，一是可有效的控制膜污染，使膜维持较高的通 量，并在污染时进行及时清洗可迅速恢复膜通量；二是由于膜丝不处于紧绷 状态，曝气充分抖动，可降低断丝的几率；三是在曝气装置的下是呈“V”型 的污染物富集区，并且此“V”区无任何部件，这样在冲洗时，其膜丝下部不 受任何阻力，冲洗水可加速污染物的排出。

附图说明

图1是具有抗污染结构的外压式中空纤维膜组件的结构示意图。

图2是由外压式中空纤维膜组件构成的清洗系统的结构示意图。

具体实施方式