[发明专利]中空纤维膜滤芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用中空纤维膜的滤芯，该滤芯嵌入罐式过滤装置或嵌入台架(rack)式过滤装置中。本发明具体涉及用于从大量未净化水例如河水、湖水、地下水、海水、生活废水或工业污水中除去浊度和细菌的中空纤维膜滤芯。

本发明还涉及使用上述中空纤维膜滤芯的罐式或台架式过滤装置。

背景技术

作为使用中空纤维膜的常规滤芯，JP-A-61-153104公开了示于图3的滤芯，其具有以下结构：将多根中空纤维膜收容到圆筒形套管中，每根中空纤维膜的两端分别固定在该圆筒形套管上部和下部的粘合及固定部分，并且该圆筒形套管是一种整体模塑套管，以致伸向该中空纤维膜的上端和下端。在该滤芯上部粘合及固定部分，大量中空纤维膜的中空部分是开放的，但是其在该滤芯下部的粘合及固定部分中是密封的，并且该下部粘合及固定部分的粘合剂层具有多个通孔。在该下部粘合及固定部分之下形成被该圆筒形套管环绕的气室。

这种中空纤维膜滤芯用于外压力之下的过滤并且在嵌入过滤柱之后使用。当不能透过该膜的材料在该膜外表面上蓄积时，该膜的过滤能力恶化，因此过滤一定时间之后进行除去该膜表面上蓄积材料的洗涤操作。

已知一种称为鼓气泡的洗涤方法。这种方法步骤包括，经位于未净化水填充的过滤柱中的中空纤维膜滤芯下部将空气引入该滤芯内，并以气-液混合流体振动该中空纤维膜以便剥去该膜表面上的蓄积材料。

然而，在该中空纤维膜滤芯中，因为每根中空纤维膜的两端固定在该圆筒形套管上以致中空纤维膜的振动受到限制，所以有时候鼓泡不能充分洗涤。在进行长期过滤操作的一些情形中，特别是当该滤芯的外径很大时，此现象显著且带来麻烦。

发明公开

为了解决此类问题，本发明欲提供一种中空纤维膜滤芯，其通过使每根中空纤维膜在鼓泡洗涤时能够尽可能地振动而促进中空纤维膜外表面上蓄积截留物(suspended materials)的剥落，并容许从该中空纤维膜滤芯容易地排出剥落的截留物。

即，本发明涉及一种中空纤维膜滤芯，其包括一多根中空纤维膜的集束、一滤芯头和一底环，该中空纤维膜集束的两端被粘合固定，该滤芯头固定在该束一端外围以便不容许液体或进或出通过，该底环固定在该束另一端的外围以便不容许液体或进或出通过，其中不是把该滤芯头和该底环连接或固定而是将它们分开。开放该滤芯头一侧上每一中空纤维膜端部的中空部分，密封该底环一侧上每一中空纤维膜端部的中空部分，并且在该底环侧上的粘合及固定层内提供多个通孔。在本发明的一个实施方案中，通过粘合将该底环端部固定在该中空纤维膜集束的外围表面，以致伸出该中空纤维膜集束端部之外。

当根据本发明采用上述结构时，可在许可范围内以最大幅度振动每根中空纤维膜，因为在中空纤维膜滤芯的外围不存在覆盖整个中空纤维膜的圆筒形套管。结果是，在鼓泡洗涤时，蓄积在中空纤维膜外表面上的截留物变得易于剥落，并且所剥落的截留物变得易于从中空纤维膜滤芯排出。因此，可长期稳定地维持此过滤性能。

另外，当中空纤维膜滤芯的底环端部经粘合固定以致伸出该中空纤维膜集束端部之外时，鼓泡的气体可被保留在该底环内，并因此可经底环侧上粘附及固定层的通孔被有效地导向这些中空纤维膜，因此能令人满意地进行鼓泡洗涤。

此外，本发明涉及一种使用上述中空纤维膜滤芯的罐式或台架式过滤装置。

附图简述

图1为截面图，其显示本发明中空纤维膜滤芯的一个实施方案，该滤芯在罐式过滤装置中以悬挂状态支承。

图2为显示中空纤维膜滤芯底环粘合及固定部分结构主要部分的放大图。

图3为公知中空纤维膜滤芯的简图。

图4为截面图，其显示本发明中空纤维膜滤芯的一个实施方案，该滤芯在罐式过滤装置中自净化水总管经悬挂固定。

实施发明的最佳方式

本发明中空纤维膜滤芯的一个实施方案参照附图解释如下。

图1为截面图，其显示本发明中空纤维膜滤芯的一个实施方案，该滤芯在罐式过滤装置中以悬挂状态支承。图2为主要部分放大图，其用于说明中空纤维膜滤芯底环粘合及固定部分的结构。

图1中，本发明中空纤维膜滤芯4由大量中空纤维膜3、粘合及固定层11、滤芯头12、粘合及固定层14和底环13构成。在中空纤维膜3集束的一端，各中空纤维膜用粘合剂彼此粘合成整体，并且整个地固定在滤芯头12的内部，以便形成粘合和固定层11。滤芯头12侧中空纤维膜滤芯3的端部是开放的。