[实用新型]一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及水处理设备。更具体地，本实用新型涉及一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，可用于中水回用及净水生产。

【背景技术】

近年来随着膜行业的发展，膜技术的应用越来越多的引起人们的关注。中空纤维膜组件因其独特的结构特点，如装填密度大、自支撑体系等已被广泛的应用于污水处理、废水回用等诸多领域。特别对于高浊度的水处理应用中，不可避免会出现膜污染问题及膜元件污堵，影响元件过滤效率和使用寿命。因此，降低膜污染及膜元件的抗污堵性、提高膜元件的过滤效率、延长其使用寿命、改善元件内水流均匀性、特别是滤芯部分的优化设计日益受关注。

现有的外压柱式中空纤维膜元件中的滤芯一般有两种结构形式：一种为双端浇注，即具有出水端树脂固定层和进水端树脂固定层，且至少有一端开口；另一种为通过U形单端开口浇注，形成出水端树脂固定层。这两种结构因其生产工艺限制影响了产品的性能。

第一、受填装密度及经济、技术等综合性能的影响，外压式中空纤维膜组件要求膜丝细、长，这种特性因膜丝的延程性能影响了整根膜丝的全长范围内的出水性能；

第二、从膜应用抗污染性能上考虑，抵抗浓差极化的性能增强水流、气流湍流促进是组件的结构性能的要求。但传统外压中空纤维膜组件因其生产工艺制约，布水布气孔因浇注拔模的制约，布水布气孔是呈垂直排列，进水布气基本上呈层流状态。

针对上述问题，有大量专利或专利申请或通过优化膜组件浇注方法、或通过改变组件端头的设计、流道设计等在一定程度上提高了中空纤维膜丝的耐污染性，延长了组件的使用寿命和运行周期。

例如中国专利申请202683085U公开的一种外压双端出水柱式膜组件，其特征是上下端两个出水口，布气布水垂直排列。在应用上面，上下端两个出水口增加了后段组器的集成难度，即大型组器的出水由两个总产水管集成，复杂了产水、反洗、药洗的整体工艺技术。

申请人提出的双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件旨在产品实现双端产水、单端排水，缩短膜丝产水延程，降低能耗，同时优化后段的整体工艺技术；同时优化内部布水布气结构，提高湍流促进性能，增强抗污染性能。

【实用新型内容】

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，通过该组件能够实现双向产水，单端排水，提高膜丝的耐污性能及降低能耗。

本实用新型可采用下列技术方案来实现：

一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，包括上端封头、下端封头、机械连接的卡箍及由承插、膜管、中空纤维膜丝、胶层、分布盘及复合管组成的过滤单元。过滤单元分别与上端封头和下端封头形成两个产水区域：上产水室、下产水室，下产水室的产水通过复合管的外层产水通道汇入上产水室中，经上端封头产水口排出。

气水由下端封头的进水进气口经复合管的内层进水进气通道、布水布气分配孔进入过滤单元，浓水经复合管的浓水收集孔及内层浓水通道、上端封头的浓水口排出。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述分布盘上开有膜丝分布孔、布水布气孔，复合管穿过分布盘的中心，中空纤维膜丝穿过膜丝分布孔。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述膜丝分布孔沿分布盘周向均匀设置且沿分布盘径向双层设置。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述布水布气孔在分布盘上斜向且沿分布盘径向双层设置。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述复合管的内层由隔板分成了独立的内层进水进气通道和内层浓水通道，外层产水通道连接了上下两个产水室，复合管的上下端分别开设布水布气分配孔和浓水收集孔，布水布气分配孔和浓水收集孔贯通复合管的内外层。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述下端封头设有反洗排空口。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述下端封头设有反洗排空口。

进一步，如上所述的一种双端出水单端排水外压柱式中空纤维膜组件，所述中空纤维膜组件为柱式外压膜组件，中空纤维膜丝为微滤膜或超滤膜。