[发明专利]一种中空纤维帘式膜封装装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种中空纤维帘式膜封装装置与方法。

背景技术

为了增加单位面积的膜平方数，增加单位面积的产水量，帘式膜片已经逐渐淘汰单束式，而改为整片式。整片式帘式膜的封装结构包括集水管，若干膜丝和封装胶水。其中集水管的结构为上端为封装部分，下端为产水流道，中间为了不减小集水管宽度，保证膜丝填装量，有一个不大于5mm宽的台阶。由于中空纤维膜是从单根膜孔内出水，封装完成的效果为多根膜丝间用封装胶水固定，中空纤维膜丝膜孔未封堵，膜丝与集水管上部分也用封装胶水进行固定。且膜孔出水为经过过滤后的产水，以集水管的下端作为流道，与污水不能混合。所以传统的封装工艺为：将膜丝与封装胶水进行预封装切出膜孔得到预封装体，再将预封装体粘接到集水管的台阶上进行密封，再从集水管开口处加入封装胶水，这种方法最大的难点在于预封装物与集水管的密封，容易在二次封装时胶水漏到产水管道上，而且要进行二次封装，工序繁多复杂。

现在有一种新的一次性封装工艺，即在集水管下端产水流道上加入一层封装物，然后加入膜丝和封装胶水，待封装胶水固化后取出封装物。但如果是固体封装物，无法将密集的中空纤维膜丝密封，液态封装胶水加入后容易从空隙渗入，封堵集水管管道或者膜丝孔；如果是液体封装物，无法和液态胶水形成平整的分液面，且液体存在爬杆效应，容易顺着膜丝孔内部上爬，造成封装强度不够，比如：专利“一种中空纤维帘式膜组件的封装方法（CN103495344A）”，说明了一种中空纤维膜组件封装方法，加入膜丝，再加入封装物石蜡或者氯化石蜡，硬胶和软胶，完成在集水管中的封装，无需额外切削。但这种方法可操作性弱：首先，石蜡或者氯化石蜡如何从集水管里取出并未做说明，集水管的管径小，且长度长，将固体物质从里面取出难度很大；其次，石蜡或氯化石蜡常温下是固态，是不可能在密集的膜丝间形成密封作用，如果封装物没有将若干膜丝密封，那么加入液态硬胶就会流到集水管管道上或者封堵膜丝孔。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种能在集水管内一次性完成封装，无需多余切割、封装物易清除、操作方便、封装效果好的中空纤维帘式膜封装装置与方法。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种中空纤维帘式膜封装装置，包括中空的集水管，所述集水管内有一圈凸台作为封装台阶，封装台阶上面部分为封装部分，封装台阶包围部分为产水流道，膜丝插入封装部分，其末端伸入产水流道，胶水注入封装部分对其中的膜丝段进行封装，所述的产水流道内沿液流方向设置输液管，产水流道的液体将输液管包覆在内，输液管可通入循环控温液体。

作为优选，所述的封装介质随着输液管内控温液体的温度升降能快速地在固态和液态之间转换。通过输液管中控温液体温度的改变，可改变位于产水流道内的封装介质的状态，液态时便于膜丝伸入，固态时加胶，再恢复液态时清除，可以做到集水管内一次性完成封装，无需多余切割、封装介质易清除、操作方便、封装效果好。

一种中空纤维帘式膜封装工艺，使用如权利要求1所述的一种中空纤维帘式膜封装装置，包括如下步骤：

1）输液管内循环通入热水，热水温度高于封装介质结晶点，将液态封装介质倒入集水管中，高度为5~30mm，所述的封装介质温度也高于其结晶点；

2）输液管内循环通入冷水，冷水温度低于封装介质的结晶点，同时插入用刀片切齐的膜丝，膜丝孔下端伸进封装介质内5~10mm，封装介质开始快速结晶；

3）持续冷水循环10~60min，待结晶体完全冷却，形成固态封装介质，加入高度为35~40mm的环氧树脂胶水；

4）静置待胶水完全固化，打开热水循环，热水的温度高于封装介质的溶点，持续热水循环20~30分钟后，结晶体不断融化恢复成液态封装介质，取出输液管，将液态封装介质引流出来，并导入纯水将液态封装介质清洗干净，完成封装。