[实用新型]曝气外压式中空纤维膜组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及膜分离技术，具体涉及一种曝气外压式中空纤维膜组件。

背景技术

膜分离技术已广泛应用于水处理、流体的浓缩分离、除杂提纯等。为适应不同的工况条件已有不同结构的膜组件投入使用：内压式结构、外压式结构、负压式结构等。内压式结构膜组件布水均匀，膜丝充分利用，但由于膜丝内腔较小，对预处理要求严格，容易污堵。且内膜面积较外膜面积小，使得组件效率降低。外压式结构膜组件，其污堵情况及组件通量都优于内压式结构，但易存在死角。即使是目前查询到的改良过的外压式中空纤维膜组件，如天津膜天申请的专利号为ZL01229169.2中公布的外压式纤维膜组件，为减少丝与丝之间存在的水流死角，则必须在封孔的下浇铸端加入足够多的导流孔。这种改进减缓了运行中出现死角的状况，但不能完全消除。负压式结构膜组件以膜生物反应器(MBR)组件为代表，可在水质情况较为恶劣的情况下使用。但存在负压工作效率较低、调装清洗麻烦等问题。

而已知的所有结构，一直无法回避和解决的是膜丝的变形与断丝问题。由于这些组件的两端都被浇铸固定下来了，在长期运行中，膜丝遭受反复的冲击，不可避免的被拉伸然后部分断裂。无论是拉伸引起的膜孔径的形状与尺寸的变化，还是断裂后引起的膜组件完整性的破坏，都将影响水质的稳定性。

发明内容

本实用新型的目的为了克服上述现有技术中诸如预处理要求严格、存在运行死角、调装清洗困难、拉伸变形及断裂的不足，而提供一种曝气外压式中空纤维膜组件，本实用新型使用时预处理要求简单、清洗简单、无运行死角、抑制膜丝拉伸与断裂。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

曝气外压式中空纤维膜组件，包括套管、上下端盖、若干中空纤维膜丝，若干中空纤维膜丝一端浇铸成纤维膜丝开孔并浇铸在一起为上浇铸端，若干中空纤维膜丝另一端浇铸成纤维膜丝闭孔且中空纤维膜丝之间分散为下浇铸端，将两端浇铸好的若干中空纤维膜丝安装在套管和下端盖内，在上端盖上设有净化水出口，在离上浇铸端口10-50mm处设有浓水出口，在下端盖上设有曝气口，在离下浇铸端口0-100mm处设有进水口。

采用外压式方式运行，由于中空纤维膜一浇铸端纤维膜开孔，另一浇铸端纤维膜闭孔且纤维膜之间不粘连、完全分散且可自由摆动。当原水进入时，可以进入所有的膜丝间隙，所有膜丝都能充分利用，完全杜绝死角的存在。由于采用外压式运行，同时进行曝气，膜丝受到气体震荡，大大减轻了污染物在膜丝表面的吸附和沉积，将要求严格的预处理工艺变得简单。采用正压式的结构，和传统的内压式或外压式的组件构成的系统外观相似度较高，可实现在线清洗，无需拆卸、调装。下浇铸端完全自由分散，膜丝有一定的自由运动的空间，膜组件在运行过程中膜丝受到冲击时通过摆动将这种冲击抵消。从而达到抑制膜丝拉伸与断裂的目的。

本实用新型的有益效果是，将单纯的内压式、外压式、负压式膜组件的优点集于一体：布水均匀、无死角、对原水水质要求较低、清洗方便之外，还能够抑制膜丝的形变和断裂。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括套管、上下端盖、若干中空纤维膜丝，若干中空纤维膜丝一端浇铸成纤维膜丝开孔并浇铸在一起为上浇铸端2，若干中空纤维膜丝另一端浇铸成纤维膜丝闭孔且中空纤维膜丝之间分散为下浇铸端4，将两端浇铸好的若干中空纤维膜丝安装在套管和下端盖内，在上端盖上设有净化水出口1，在离上浇铸端口50mm处设有浓水出口3，在下端盖上设有曝气口6，在离下浇铸端口50mm处设有进水口5。本实用新型运行时，原水由进水口5进入，中空纤维膜丝缩短至进水口以上，完全避免了进水的直接冲击。同时压缩空气由曝气口6进入，让中空纤维膜膜丝在套管内部摆动。净化水进入上端盖从净化水出口1引出，浓水进入浓水出口3引出。