一种中空纤维膜组件及其污水处理系统的制作方法

本发明涉及膜分离领域，更具体地说，是涉及一种中空纤维膜组分离组件及其污水处理系统。

背景技术：

当水体遭受有机污染成为富营养水体时，微生物耗氧分解使得水体中的耗氧速率大于复氧速率，从而使得水体中的溶解氧逐渐被消耗殆尽，造成水体缺氧，在缺氧水体中，有机污染物被厌氧分解为硫化物等悬浮颗粒以及硫化氢气体使得水体发黑发臭形成黑臭水体。

膜生物反应器技术是将膜分离技术与污水生物处理技术有机结合的一种崭新技术。在膜生物反应器内置中空纤维超滤膜，污染物首先在生物反应器中进行生物降解，同时生物反应器内的混合液在膜两侧压力差的作用下，水和小于膜孔径的小分子溶质透过膜，微生物和大分子溶质被膜截留，从而完成泥水分离过程。膜:生物反应器作为一种新型高效水处理技术，具有结构紧凑、占地面积小，剩余污泥产泥率低出水水质好，容易自动化控制等优点，被普遍认为是最具发展前景的污水处理和水资源再生利用的技术之一。

浸没式MBR是将膜组件置于反应器中，膜组件下方设有曝气器，曝气一方面为生物反应器内的微生物提供新陈代谢所必需的溶解氧，另一方面对膜表面进行冲刷，减轻膜污染。在一体式膜生物反应器中，曝气能耗占MBR系统运行总能耗的80％左右。曝气装置是废水生物处理工艺中必备的装置，特别是在活性污泥法中，曝气装置更是显得至关重要。当前广泛应用的曝气装置主要分为鼓风曝气、机械曝气和联合曝气。

在膜生物反应器(简称MBR)实际应用中，评价曝气系统的好坏不仅要看曝气对膜污染的控制效果，还要考虑曝气能耗。在MBR曝气过程中，气泡大小主要受曝气孔径的影响，曝气孔径越大，气泡直径越大。气泡大小影响气泡产生的水力剪切力，对膜污染控制产生重要影响；曝气均匀性是影响曝气效果的因素之一，曝气均匀性较差时，曝气器释放的气泡不能均匀地冲刷膜，膜表面存在大量的“曝气盲区”，这些区域的膜表面沉积有大量的污染物，造成膜局部阻力上升较快，加剧膜污染。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术中存在的不足，提供一种中空纤维膜组件及其污水处理系统。

本发明壳体中浇注中空纤维疏水膜和外压中空纤维亲水膜或，其中将中空纤维疏水膜位于中间或中心位置。

中空纤维疏水膜为超滤膜或微滤膜；外压中空纤维亲水膜超滤膜或微滤膜。

利用上述中空纤维膜组件的污水处理系统，由鼓风机，曝气管道，中空纤维膜组件，污水池，产水管，负压泵和产水池组成，鼓风机连接曝气管道一端，曝气管道另一端与中空纤维膜组件内中空纤维疏水膜连通，中空纤维膜组件内外压中空纤维亲水膜与产水管连通，产水管通过设置负压泵的管路与产水池联通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)中空纤维疏水超/微滤膜主要作用为膜孔曝气，空气粒径达到微米级，分布均匀，可有效提供空气利用率，提供水体溶解氧浓度。

(2)中空纤维疏水超/微滤膜产生的气流垂直于中空纤维亲水超/微滤膜表面，可对膜表面产生强有力的吹扫及抖动作用，有效避免膜组件上下两端及膜丝之间发生积泥，提高膜组件的抗污染性。

(3)本发明为浸没式中空纤维膜组件，应用于黑臭水体治理，可在河道水体内形成密集均匀微米级气泡，提供水体溶解氧浓度，显著改善水体环境。

附图说明

图1是本发明帘式中空纤维组件结构主视图；

图2是本发明帘式中空纤维组件结构侧视图；

图3是本发明帘式中空纤维组件结构俯视图；

图4是本发明柱式中空纤维组件结构主视图；

图5是本发明柱式中空纤维组件结构俯视图；

图6是本发明污水处理系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种中空纤维膜组件，壳体中浇注中空纤维疏水超滤膜或微滤膜和外压中空纤维亲水超滤膜或微滤膜，其中将中空纤维疏水超滤膜或微滤膜位于中间或中心位置。

实施例1：如图1-3所示，帘式中空纤维膜组件，图中：亲水性中空纤维膜1位于两侧，疏水性中空纤维膜2位于中间。

实施例2：如图4-5所示，柱式中空纤维膜组件，图中：疏水性中空纤维膜2位于中心；亲水性中空纤维膜1位于外周。

根据应用需要，膜组件内的中空纤维疏水超/微滤膜可与中空纤维亲水超/微滤膜进行位置互换。

如图6所示，图中：鼓风机8，曝气管道9，帘式中空纤维组件3，污水池4，产水管5，负压泵6，产水池7；鼓风机连接曝气管道一端，曝气管道另一端与中空纤维膜组件内中空纤维疏水超滤膜或微滤膜连通，中空纤维膜组件内外压中空纤维亲水超滤膜或微滤膜与产水管连通，产水管通过设置负压泵的管路与产水池联通。工作时，负压泵6抽负压，使污水池4的污水经膜组件3过滤产水，产出的净水由产水管5输送至产水池7；鼓风机1将空气经曝气管道2送至膜组件3中的疏水膜，空气由疏水膜表面的小孔吹出，产生均匀气流吹扫膜组件中的外压超滤膜表面，冲刷分离过程中堆积在膜表面的污染物。曝气方式采用间歇曝气，实现节省曝气量，降低曝气能耗的目的，短时间的停止曝气基本不会对膜污染产生影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。