[实用新型]一种具有浮动结构的柱式膜组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于水处理领域的柱式膜组件，更具体的说，是涉及一种具有浮动结构的柱式膜组件。

背景技术

柱式膜组件现在已广泛的应用于各种工业生产过程的膜过滤处理中，如洗涤半导体的超纯水、石化废水的处理以及海水淡化等，在以上这些领域中大多采用了连续微滤系统或浸没式膜过滤系统，在这些系统中采用的柱式膜组件，普遍采用了气体擦洗方法来清除膜污染，目前各生产厂家所生产的柱式膜组件采用了不同的曝气方式，这些方式均通过气体对膜丝产生作用，使膜丝产生抖动形成气擦洗和相互擦洗，膜系统的维护性清洗每隔数十分钟进行一次。一般采用汽水双洗方式，即在反洗的同时，在膜丝外侧通入空气，空气流上升，气泡摩擦振荡膜丝，和反洗水共同作用，使膜丝表面沉积的污物剥离脱落，达到清洗的目的。汽水双洗过后，将反洗污水排空，洗下的污物随排放水排出，再进原水进行下一过滤周期。其必要条件是膜丝在气洗的时候需要保持松弛状态，这样曝气时才能产生丝的抖动。但是，在经过长期运行和多次化学清洗以后，膜丝的长度可能发生变化，在多数条件下，膜丝收缩变短，使柱式膜组件中膜丝绷紧，在空气擦洗时，抖动不足，污染物不易脱落，造成膜丝之间逐步有淤堵现象发生，严重时甚至使膜丝之间粘连成一体，柱式膜组件的跨膜压差增高，产水量降低，膜丝的表现越来越差，化学清洗的效果不断变差，需要的化学清洗越来越频繁，最终导致柱式膜组件报废。在一些条件下，膜丝也可能变长，使两个密封层之间的膜丝拥淤过多，在反洗排水时，下垂的膜丝向下堆积，对欲排放的污水中的污物起到一种类似过滤的作用，在膜丝之间产生严重的积泥现象，堵塞了排水通道，严重影响膜的工作性能和使用寿命。目前，膜丝密封层的浇注方式大多采用离心浇注或静态浇注方式，浇注方式一旦固定，浇注完成后膜丝即已定长，无法通过改变浇注方式达到使膜丝在使用过程中始终保持适当长度的目的。而且现有产品均采用较大的曝气孔，导致柱式膜组件装填密度较高但总体膜面积较小，同时由于曝气孔径大使曝气孔在进气端面分布不均匀导致曝气效果不佳。

综上所述，目前的柱式膜组件中存在下述问题：

1、由于膜丝在使用中不能处于松弛状态，不利于气擦洗，清洗效果不佳，造成使用过程中用气量大，能耗高。

2、曝气孔孔径较大，致使膜丝装填量小，导致柱式膜组件膜面积降低，单支柱式膜组件产水量小。

3、曝气孔分布不合理，曝气效果不理想。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够使膜丝在曝气时保持适当长度，加强膜丝的抖动，提高清洗效果的柱式膜组件。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种具有浮动结构的柱式膜组件，包括外壳，所述外壳两端分别连接有上罗筒和下罗筒，所述上罗筒和下罗筒上分别连接有罗盖，所述上罗筒内设置有上密封层，其特征在于，所述下罗筒内设置有带有筒底的浮动筒体，所述浮动筒体内设置有下密封层，所述上密封层与下密封层之间密封有多根膜丝，膜丝之间的下密封层中设置有多个曝气通孔，每根膜丝开口于上密封层的外端面，所述浮动筒体的筒底设置有多个与所述曝气通孔连通的曝气孔。

所述浮动筒体上设置有与所述外壳相应的限位凸台。

所述浮动筒体外壁与所述下罗筒内壁之间设置有互相配合的滑道和滑槽，所述浮动筒体与所述下罗筒之间的径向间隙为0.1-10mm。

所述曝气通孔与曝气孔的直径为2-10mm。

所述曝气通孔内安装有防护套管。

本实用新型具有下述技术效果：

1、本实用新型的柱式膜组件中安装有处于悬浮状态的浮动筒体，曝气时能够随气体浮起并随气流上下浮动，使膜丝由悬垂状态变为拥淤状态，膜丝抖动加强，提高了清洗效果。同样的曝气效果下降低了用气量，从而降低了能耗。

2、本实用新型的柱式膜组件中的浮动筒体上有限位凸台，外壳同时起到上限位的作用，罗筒上的径向凸台作为下限位，通过上下限位的作用，对浮动筒体及下密封层的升降有一定的限制，使膜丝的弯曲程度也限制在一定的范围，不会产生膜丝冗余过度互相缠绕的问题。排放污水时，浮动筒体自然下垂，膜丝伸直，不会堵住曝气通孔，排污更畅快更加彻底。

3、本实用新型的柱式膜组件中采用直径2-10毫米左右的曝气孔，降低了曝气孔在进气端所占面积，提高了膜丝添加量，增加了膜面积，在不改变原有柱式膜组件外形条件下，提高了单支柱式膜组件产水量。而且，由于曝气孔径减小使装填空间加大，也可通过增加曝气孔数量使曝气孔分布更加均匀，提高了曝气均匀程度，清洗效果更好。