一种膜生物反应器列管式膜组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种膜生物反应器列管式膜组件，包括产水管、固定件、中空纤维膜丝、膜丝组架、上集水板、下集水板、回流管、污水管、气管、曝气管、上壳体和下壳体，其特征在于，采用短尺寸的中空纤维膜丝，集成封装成膜丝组架，将多套膜丝组架通过上集水板与下集水板固定，形成产水腔，上集水板与上壳体构成回流腔，下集水板与下壳体构成气水分布腔，所述的膜丝组架上封装有若干根短中空纤维膜丝，下壳体底部设有曝气管，上壳体上方设置有回流管，下壳体一侧设有产水管，另一侧设有污水管，下壳体底部设有气管。本实用新型有效提高了产水能力，结构简单，节约能源。
【专利说明】一种膜生物反应器列管式膜组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理【技术领域】，膜生物反应器(MBR)膜组件技术，具体涉及一种膜生物反应器列管式膜组件。
【背景技术】
[0002]污水处理【技术领域】发展非常快速，涉及的技术、装置、方法众多。膜生物反应器是近年来污水处理领域发展起来的新型污水处理技术。20世纪60年代后广泛应用的膜生物反应器，是将膜分离技术和生物处理技术结合而成的一种新型污水处理工艺。膜生物反应器主要由生物反应器和膜组件构成，利用膜组件将污泥和大分子有机物质与水分离，得到产出水，具有处理效果好，运行成本低等优点。
[0003]在膜生物反应器中，膜组件的分离效果与分离效率将直接影响到整体膜生物反应器的功效发挥；现阶段利用中空纤维膜丝制做的膜生物反应器膜组件有许多种类，虽然都宣称处理量大、技术效果好、节约能源等，但是所存在有缺点是明显的；
[0004]1、通常情况下，外压式中空纤维膜丝使用长度在IOOOmm以上，而膜丝的内径在Imm左右，管壁上分离的微孔在微滤、纳滤和超滤级别；如此长的中空纤维膜丝，要通过仅仅I毫米的内管，将所过滤出来的产出水及时排放输送是困难的事情，这就是影响现有膜生物反应器膜组件效率的根本原因；
[0005]2、中空纤维膜丝在实际使用中，由于太长、疲劳发生断丝、破损情况很多，导致污水处理不能达标；
[0006]3、在膜组件的设计与制造中，要使用很多的中空纤维膜丝或丝束，这就造成了正常工况下，丝与丝之间的粘结、纠缠、堵塞，从而影响正常膜组件效能的发挥。在膜组件设计之初，就将中空纤维膜丝的一端加以封堵，使本来仅有的两个出水端口立该减少了 50%。
[0007]已有专利技术中，CN202725040U，一种嵌入式中空纤维膜组件及一体化膜生物反应器，所述的中空纤维膜丝最长可达1500mm;另一份专利CN102942250A，一种新型高效膜生物反应器膜组件，所述膜分离孔的内径为0.001-2um，膜组件壳体的高径比在4-20之间；这两项专利分别在膜生物反应器的膜组件方面提出了相应的技术特点。
实用新型内容
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种膜生物反应器列管式膜组件，就是要让膜组件发挥出应有的最大效能，改变以往技术中中空纤维膜丝太长，而不能有效的将产出水导出的问题，通过优化设计实现集约化的大通量膜生物反应器高效膜拜组件。
[0009]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种膜生物反应器列管式膜组件，包括产水管、固定件、中空纤维膜丝、膜丝组架、上集水板、下集水板、回流管、污水管、气管、曝气管、上壳体和下壳体。
[0010]所述上壳体上设置有回流管，所述回流管位于上壳体的中间位置；所述下壳体一侧设置有产水管，所述产水管与产水腔相通，所述产水管管口位于产水腔的底部；所述下壳体的另一侧设置有污水管，所述的污水管与曝气管相接，所述的污水管管口位于所述下壳体侧面底部；所述下壳体底面设置有气管，所述气管与曝气管相接，所述的气管管口位于所述的下壳体底面污水管侧，并与所述的污水管、所述的曝气管通过三通相互连接。
[0011]所述的曝气管是一组盘形管，所述曝气管管壁上穿有多组小孔，所述曝气管位于下壳体底部，所述的曝气管与所述的膜丝组架底部距离为20mm ；
[0012]所述上壳体与所述下壳体内部与多处固定件相接，所述固定件与所述上壳体和所述下壳体内部相结应位置的卡位固定；所述的上壳体固定件与所述的上集水板卡位连接，所述的下壳体固定件与下集水板卡位连接。
[0013]所述的上集水板与所述的下集水板之间，设置有膜丝组架，所述的膜丝组架与所述的上集水板和所述的下集水板通过螺栓固定密封处理。
[0014]所述的膜丝组架为矩形筒状结构，所述的上集水板与所述的下集水板上开有矩形孔，所述的矩形孔的尺寸与膜丝组架相匹配；所述的膜丝组架相对侧面列管式封装有若干根中空纤维膜丝。
[0015]所述的膜丝组架相对侧面设置有多排微孔，所述的膜丝组架的相对应微孔中，设置有若干根中空纤维膜丝，所述的中空纤维膜丝与膜丝组架间通过环氧树脂封装；所述的膜丝组架之间焊接固定；所述中空纤维膜丝长度为50mm以下。
[0016]所述中空纤维膜丝，由聚偏氟乙烯(PVDF)材料制做，使用环氧树脂进行封装；所述的膜丝组架封装的中空纤维膜丝数量大于20根，所述的膜丝组架数量至少在二组以上，所述的上壳体与所述的下壳体使用ABS材料。
[0017]优选的，所述的中空纤维膜丝，内/外径为1.0/1.8mm,长度为20mm;
[0018]优选的，所述的膜丝组件封装的所述中空纤维膜丝数量为900根。
[0019]通过上述技术方案，本实用新型提供的一种膜生物反应器列管式膜组件，提出了列管式膜组件的新型结构，易于规模化、大型化制做和实际应用；中空纤维膜丝列管封装后，避免了断丝、粘结、纠缠、堵塞问题，短膜丝列管封装增加了膜组件的产水量。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实施例所公开的一种膜生物反应器列管式膜组件示意图；
[0022]图2为本实用新型图1中A-A方向剖视图示意图；
[0023]图3为本实用新型图1中1-1处放大图。
[0024]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0025]1.产水管 2.固定件 3.中空纤维膜丝 4.膜丝组架
[0026]5.上集水板6.回流管 7.气管8.污水管
[0027]9.曝气管 10.上壳体11.下壳体12.下集水板
[0028]13.产水腔 14. 集水腔31.中空纤维膜丝壁【具体实施方式】
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]根据图1、图2和图3，本新型一种膜生物反应器列管式膜组件，包括产水管1、固定件2、中空纤维膜丝3、膜丝组架4、上集水板5、下集水板12、回流管6、污水管8、气管7、曝气管9、上壳体10和下壳体11 ；
[0031]所述的上壳体10上设置有回流管6，所述的回流管6位于上壳体10的中间位置；所述的下壳体11 一侧设置有产水管1，所述的产水管I与产水腔13相通，所述的产水管I管口位于产水腔13的底部；所述下壳体11的另一侧设置有污水管8，所述的污水管8与曝气管9相接，所述的污水管8管口位于所述下壳体11侧面底部；所述下壳体11底面设置有气管7，所述气管7与曝气管9相接，所述的气管7管口位于所述的下壳体11底面污水管8侦牝所述的气管7与所述的污水管8、所述的曝气管9通过三通相互连接。
[0032]所述的曝气管9是一组盘形管，所述曝气管9管壁上穿有多组小孔，所述曝气管9位于下壳体11底部，所述的曝气管9与所述的膜丝组架4底部距离为20mm。
[0033]所述上壳体10与所述下壳体11内部与相应的固定件2相接，所述固定件2与所述上壳体10和所述下壳体11内部相对应位置的卡位固定；所述的上壳体10相接的固定件2与所述的上集水板5卡位连接，所述的下壳体11相接的固定件2与下集水板12卡位连接。
[0034]所述的上集水板5与所述的下集水板12之间，设置有膜丝组架4，所述的膜丝组架4与所述的上集水板5和所述的下集水板12通过螺栓固定密封处理。
[0035]所述的膜丝组架4为矩形筒状结构，所述的上集水板5与所述的下集水板12上开有矩形孔，所述的矩形孔的尺寸与膜丝组架4相匹配。
[0036]所述的膜丝组架4相对侧面设置有多排微孔，所述的膜丝组架4的相对应微孔中，设置有若干根中空纤维膜丝3，所述的中空纤维膜丝3与膜丝组架4间通过环氧树脂封装；所述的膜丝组架4之间焊接固定。
[0037]所述的中空纤维膜丝3，由聚偏氟乙烯(PVDF)材料制做，使用环氧树脂进行封装；所述的中空纤维膜丝4，内径为1.0mm,外径为1.8mm,长度为20mm;所述的膜丝组架4封装的所述的中空纤维膜丝数量为900根。
[0038]所述的上壳体与所述的下壳体使用ABS材料。
[0039]本实用新型使用步骤如下:
[0040]1、选用相匹配的膜生物反应器；
[0041]2、将本实用新型列管式膜组件按装到位；
[0042]3、按要求连接污水管、气管、产水管、回流管；
[0043]4、开启输送泵，给膜生物反应器供水；
[0044]5、污水经曝气管进入列管式膜组件中，进而流入膜丝组架；
[0045]6、在压力的作用下，水分子通过中空纤维膜丝壁进入中空纤维膜丝中；
[0046]7、过滤后的产出水，经过产水腔到集水腔，经过产水管流出；[0047]8、回流水经过膜丝组架，流到回流腔，经过回流口，流出循环；
[0048]9、气管按工艺要求进行定时曝气与反冲洗；
[0049]10、膜生物反应器列管式膜组件，定期进行检查，清洗。
[0050]本实用新型提供了一种膜生物反应器列管式膜组件，其有益效果是:提出了列管式膜组件的新型结构，综合了中空纤维膜丝组件与平板膜组件两种主要膜生物反应器膜组件的优点，选择较短的中空纤维膜丝，集中或集束进行封装，实现膜组件的列管式集成，从而大大提高了中空纤维膜丝的产水率；列管式封装的膜丝组架，很容易进行规模化、大型化应用于污水处理项目；中空纤维膜丝列管封装后，避免了断丝、粘结、纠缠、堵塞问题，短膜丝列管封装使得在长膜丝组件中，只有两端产出水的状态彻底改变，充分满足了中空纤维膜丝中产水量输出负荷的问题。也为膜生物反应器的应用开发了一种新型式的高效率膜组件。
[0051]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种膜生物反应器列管式膜组件，包括产水管、固定件、中空纤维膜丝、膜丝组架、上集水板、下集水板、回流管、污水管、气管、曝气管、上壳体和下壳体，其特征在于，所述上壳体上设置有回流管，所述下壳体一侧设置有产水管，所述下壳体的另一侧设置有污水管，所述污水管与曝气管相接，所述下壳体底面设置有气管，所述气管与曝气管相接，所述污水管、所述气管与所述曝气管通过三通相互连接；所述的曝气管是一组盘形管，所述曝气管管壁上穿有多组小孔，所述曝气管位于下壳体底部；所述上壳体与所述下壳体内部与所述固定件卡接固定；所述的上壳体固定件与所述的上集水板卡位连接，所述下壳体固定件与下集水板卡位连接；所述的上集水板与所述的下集水板之间，设置有膜丝组架，所述膜丝组架与所述上集水板和所述下集水板通过螺栓固定密封处理；所述的膜丝组架为矩形筒状结构，所述的上集水板与所述的下集水板上开有矩形孔，所述的矩形孔的尺寸与所述的膜丝组架矩形尺寸相匹配；所述的膜丝组架相对侧面列管式封装有若干根中空纤维膜丝，所述的中空纤维膜丝与膜丝组架间通过环氧树脂封装；所述的膜丝组架之间焊接固定。
2.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器列管式膜组件，其特征在于，所述中空纤维膜丝长度为50mm以下。
3.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器列管式膜组件，其特征在于，所述的膜丝组架封装的中空纤维膜丝数量大于20根。
4.根据权利要求1所述的一种膜生物反应器列管式膜组件，其特征在于，所述的膜丝组架数量至少在二组以上。
【文档编号】C02F3/00GK203683198SQ201320756177
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】陆建胜 申请人:苏州市和源环保科技有限公司