专利名称：一种中空纤维膜组件及包括该中空纤维膜组件的生物膜反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中空纤维膜组件及包含该中空纤维膜组件的膜生物反应器。
背景技术：
膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离技术与生物处理技术相结合的新型水处理设备，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，是当今前沿高效的污水处理技术之一。膜生物反应器的特点是将传统的生物处理法与膜分离技术结合在一起，去除传统生物工艺的二沉池，简化膜生物反应器(MBR)的工艺，占地面积大大减少，节省成本，而且由于MBR膜分离技术的分离作用，使得处理池内能够保持很高的容积负荷、污泥低负荷和较长的泥龄，不受污泥膨胀的影响，实现了水力停留时间和污泥泥龄的完全分离，出水水质优良。 中空纤维膜组件是膜生物反应器最关键的部件。现有技术的中空纤维膜组件，例如中国发明专利公开CN1509801A所公开的浸入式中空纤维膜组件，主要包括膜组件框架和多支单个膜组件，其中单个膜组件包括上、下端部以及填充在期间的外压中空纤维膜。该结构的中空纤维膜组件存在如下不足在实际应用过程中，由于高浓度的污染物和微生物混合液，以及膜生物反应器是利用负压抽吸产水，使得中空纤维膜表面容易形成产水污染物质富集的现象，产生浓差极化，附在单个膜组件的下端，随着运行时间越来越长，越来越多的胶体颗粒附着以及其他有机或无机小颗粒物自单个膜组件的下端进入中空纤维膜孔径内部，造成膜生物反应器工作压力的提升，同时外压中空纤维膜的两端设置在单个膜组件的上、下端部，是不能拆卸的，导致了在进行在线或者离线清洗时，会造成了内部的中空纤维膜在较强的水力冲刷作用下，容易产生中空纤维膜的断裂以及中空纤维膜之间的相互缠绕的现象，减短了中空纤维膜的使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的中空纤维膜组件。本发明同时还要提供一种改进的膜生物反应器。为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是
一种中空纤维膜组件，其包括集水管和多个中空纤维膜单元，特别是，所述中空纤维膜单元包括能够拆卸地设置在集水管上的膜片和上端部固定在膜片上的多根中空纤维膜，所述中空纤维膜的上端部开设有用以连通集水管的连通孔，中空纤维膜的下端部自由垂直且密封设置。进一步地，所述的集水管的两端分别是出水端，其下部设有多个接头，所述膜片与接头相螺纹连接。优选地，膜片与接头之间设有密封圈，提高接头与膜片螺纹连接的密封性。更具体地，所述集水管包括水平设置且两端构成出水端的管体，该管体的下部设有出水口，集水管还包括固定设置在出水口处的连接部，该连接部上形成有所述多个接头。
根据本发明的一个具体和优选方面，中空纤维膜的上端部粘接在膜片上；中空纤维膜的下端部通过密封胶密封。优选地，多个中空纤维膜单元并排设置。进一步地，所述中空纤维膜单元含有的中空纤维膜的数量为IiTlOOO根。通过膜单元的膜丝数量，可以控制膜组件膜丝的密度。根据本发明的另一技术方案是一种生物膜反应器，其包括有上述的中空纤维膜组件。由于上述技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点
本发明使中空纤维膜单元与集水管之间可拆卸地连接，如此，中空纤维膜可方便地拆下清洗和更换，并且当其中某一或某些膜单元损坏时，只需更换相应的膜单元即可，中空纤维膜的更换非常灵活；另外，本发明的中空纤维膜单元可通过单元膜片化生产和组装构成， 生产效率高，中空纤维膜的下端部自由垂直且密封设置，除了可节约膜丝浇铸的粘结剂外，还可减少固体及活性污泥沉积的影响，防止中空纤维膜的长期使用下富集现象的发生。因此，本发明的中空纤维膜组件与现有技术相比，不仅过滤精度提高，生产效率提高，成本降低，且使用寿命更长。
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。图I为根据本发明的中空纤维膜组件的结构示意 图2为图I中局部首I]视放大不意 其中1、集水管；10、接头；11、管体；12、连接部；2、中空纤维膜单元；20、中空纤维膜；21、膜片。
具体实施例方式如图I和图2所示，按照本实施例的中空纤维膜组件包括集水管I和多个中空纤维膜单元2。集水管I包括水平设置且两端构成出水端的管体11，该管体11的下部设有出水口，集水管I还包括固定设置在出水口处的连接部12，该连接部12的下侧形成有多个并排设置的接头10。中空纤维膜单元2包括IiTlOOO根中空纤维膜20和膜片21，其中，中空纤维膜20的上端部通过粘结剂浇铸在膜片21上且开设有连通孔以连通集水管I ;中空纤维膜20的下端部自由垂直且用密封胶密封设置。膜片21通过螺纹及密封圈连接接头10，从而，整个中空纤维膜单元2可方便地从集水管I上拆下。本发明的中空纤维膜组件，通过控制中空纤维膜单元的膜丝数量，可以控制MBR膜组件膜丝的密度，并且，在膜丝局部损坏的时候，实现方便地进行更换，合理利用资源减少浪费，而且单端的浇铸较少了粘结剂和塑料模具的使用，降低了生产成本，实现中空纤维膜MBR组件的单元模片化生产，操作简单，提高生产效率。由于MBR膜组件的膜丝是自由下垂式，小固体及活性污泥颗粒在重力和曝气冲刷的作用下沉降底部，避免了由于沉积作用导致中空纤维膜下端周围充满淤泥，对膜丝产生不可逆的污染。总结而言，本发明的中空纤维膜组件与现有技术相比，不仅过滤精度提高，生产效率提高，成本降低，且使用寿命更长。上述实施例的目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保 护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种中空纤维膜组件，其包括集水管(I)和多个中空纤维膜单元(2)，其特征在于所述中空纤维膜单元(2)包括能够拆卸地设置在所述的集水管(I)上的膜片(21)和上端部固定在所述膜片(21)上的多根中空纤维膜(20)， 所述中空纤维膜(20)的上端部开设有用以连通集水管(I)的连通孔，所述中空纤维膜(20)的下端部自由垂直且密封设置。
2.根据权利要求I所述的中空纤维膜组件，其特征在于所述的集水管(I)的两端分别是出水端，其下部设有多个接头(10)，所述膜片(21)与所述的接头(10)相螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的中空纤维膜组件，其特征在于所述膜片(21)与所述接头(10)之间设有密封圈。
4.根据权利要求2所述的中空纤维膜组件，其特征在于所述的集水管(I)包括水平设置且两端构成所述出水端的管体(11)，所述管体(11)的下部设有出水口，所述的集水管(I)还包括固定设置在所述出水口处的连接部(12)，所述连接部(12)上形成有所述的多个接头(10)。
5.根据权利要求I所述的中空纤维膜组件，其特征在于所述中空纤维膜(20)的上端部粘接在所述的膜片(21)上。
6.根据权利要求I或5所述的中空纤维膜组件，其特征在于所述中空纤维膜(20)的下端部通过密封胶密封。
7.根据权利要求I所述的中空纤维膜组件，其特征在于多个所述中空纤维膜单元(2)并排设置。
8.根据权利要求I所述的中空纤维膜组件，其特征在于所述中空纤维膜单元(2)含有的中空纤维膜的数量为10 1000根。
9.一种膜生物反应器，其特征在于该膜生物反应器包括有权利要求I至8中任一项权利要求所述的中空纤维膜组件。
全文摘要
本发明涉及一种中空纤维膜组件及包括该中空纤维膜组件的生物膜反应器，中空纤维膜组件包括集水管和多个中空纤维膜单元，中空纤维膜单元包括多根中空纤维膜和能够拆卸地设置在集水管上的膜片，中空纤维膜的上端部固定在膜片上、下端部自由垂直设置，且中空纤维膜的上端部开设有用于连通集水管的连通孔、下端部密封设置。本发明的中空纤维膜组件与现有技术相比，不仅过滤精度提高，生产效率提高，成本降低，且使用寿命更长。
文档编号C02F3/00GK102921304SQ201210433180
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者陈 峰, 张芦斌, 单永广, 杨文婷, 金涛, 杜红星, 胡增 申请人:江苏苏净集团有限公司