[实用新型]一种可排气式中空纤维膜组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可排气式中空纤维膜组件，属于膜法水处理技术领域。

背景技术

中空纤维膜以其填充密度高、自可支撑、结构简单、造价低、可反洗和易维护等特点在饮用水和污水处理领域得到广泛应用，但是，膜污染导致的能耗提高和产水效率的降低是制约其长期稳定运行及进一步推广的关键因素。

反洗作为减缓膜污染的手段得到了广泛关注。为了得到更好的反洗效果，人们并不满足于单纯的用清水进行反洗，因此，机械强化反冲洗和化学强化反冲洗应运而生。而这两种强化反冲洗确实使膜的过滤性能得到良好的恢复，但是，同样存在着潜在的风险。机械强化反冲洗，通常是在反洗过程中外加了物理材料对膜面进行辅助擦洗，而添加的物理材料或多或少都会对膜进行划伤，增加了膜破损的几率。化学强化反冲洗，是在反洗溶液中加入酸性或者碱性的化学药剂，使其与污染物进行反应，长期频繁的化学强化反冲洗会加速膜的老化，缩短膜的使用寿命。因此，从能耗和运行持久性而言，通过膜组件优化来提升膜的通量恢复率要优于外加辅助手段得到的膜性能的恢复。在实际的反洗操作中，从过滤到反洗的瞬间压力剧变导致水中空气的溶出，而溶出的气体在压力的推动下到达膜纤维的最远端阻碍了反洗水的到达，使最远端得不到充分清洗。因此，组件的排气有利于减少气体阻隔造成的清洗死区，提升中空纤维膜的反洗效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术膜组件存在的排气性能低的不足，提供一种反洗高效的排气式中空纤维膜组件。

本实用新型的技术方案概述如下：

一种可排气式中空纤维膜组件，包括膜壳体2，中空纤维膜4，在膜壳体侧壁的上部设置有进水口1，在膜壳体的顶部设置有出水口7，还包括中空纤维气体分离膜5，膜壳体侧壁的下部设置有浓水出口3，在膜壳体的底部设置有气室6，中空纤维膜的上端部和中空纤维气体分离膜的上端部通过胶粘剂与膜壳体的上部内表面固定连接，中空纤维膜的下端部和中空纤维气体分离膜的下端部通过胶粘剂与膜壳体的下部内表面固定连接，中空纤维膜的顶端开口为产水孔8，中空纤维膜的底端开口为排水排气孔9，中空纤维气体分离膜的顶端呈封闭状，中空纤维气体分离膜的底端开口为排气孔10。

优选地：中空纤维气体分离膜与中空纤维膜的根数比为1-5:100。

本实用新型的优点：

(1)气室的设置，对反洗过程中溶出的气体进行存储，避免了反洗过程中因为气体的压缩导致反洗水不能到达纤维反洗最远端的现象。

(2)中空纤维气体分离膜的设置，使气室中的气体通过反洗压力的作用经中空纤维气体分离膜进入膜壳内，排出了反洗过程中的空气，使反洗水能够更加充分的对中空纤维膜进行清洗。

传统的膜组件想要得到良好的反洗效果，需要克服中空纤维膜内部气压的阻力使其无限压缩；采用本实用新型后，提高了清水反洗的效率，同时节省了强化清洗的成本。既防止了化学和物理强化清洗对膜产生的伤害，又节约了能耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

一种可排气式中空纤维膜组件，包括膜壳体2，中空纤维膜4，在膜壳体侧壁的上部设置有进水口1，在膜壳体的顶部设置有出水口7，还包括中空纤维气体分离膜5，膜壳体侧壁的下部设置有浓水出口3，在膜壳体的底部设置有气室6，中空纤维膜的上端部和中空纤维气体分离膜的上端部通过胶粘剂与膜壳体的上部内表面固定连接，中空纤维膜的下端部和中空纤维气体分离膜的下端部通过胶粘剂与膜壳体的下部内表面固定连接，中空纤维膜的顶端开口为产水孔8，中空纤维膜的底端开口为排水排气孔9，中空纤维气体分离膜的顶端呈封闭状，中空纤维气体分离膜的底端开口为排气孔10。

中空纤维气体分离膜与中空纤维膜的根数比可以是1-5:100之间的任意比例，还可以根据需要进行适当的调整。

本实用新型的使用过程：

水源水通过进水泵经进水口1进入膜壳体2内部，在出水泵的抽吸作用下，水穿过中空纤维膜4得到净化，原水中的颗粒物被截留在中空纤维膜的外侧，净化后的水通过产水孔8由出水口7排出并贮存于蓄水池。

当本实用新型使用一段时间，中空纤维膜4需要清洗时，可以进行反洗操作，反洗水通过反洗泵从出水口7反向打入，目的是使反洗水从产水孔8由内向外对中空纤维膜4进行冲刷，在水压的推动下反向渗出中空纤维，对其外表面的污染物进行冲刷，以达到清洗的目的。但从过滤到反洗瞬间的巨大压差会导致水中空气的溶出，气体在压力的推动下首先连同反洗水一同进入气室6，再通入中空纤维气体分离膜的底端排气孔10，气体可以通过中空纤维气体分离膜进入膜壳体内，最终气体和反洗后的浓水混合物从浓水出口3一同排出。