一种运用中空纤维膜丝的污水处理装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，尤其涉及一种运用中空纤维膜丝的污水处理装置。

背景技术：

膜生物反应器(Membrane Bioreactors,MBR)为目前污水处理的常用装置的一，其主要包含生物反应槽以及沈浸于生物反应槽中的膜模组。当污水进入生物反应槽中，生物反应槽中的微生物可分解污水中的有机物，而膜模组的多孔性中空纤维膜丝可将生物反应槽中的固体物阻挡在膜模组的膜丝外，并供液体从膜丝表面的微孔渗透入膜丝中而被滤净。最后，膜丝内的滤净液体可流至汲水管内，以回收再利用。

在长期使用后，被阻挡在膜丝外的固体物会沉积在膜丝表面而结垢，导致阻塞膜丝的微孔，使得液体难以进入膜丝中，因而降低过滤效率，并减少滤净液体的产量。虽然部分厂商会在生物反应槽中设置曝气管，以对膜丝曝气，而使固体物脱离膜丝表面。然而，这些额外增设的曝气管无疑地会提高成本。此外，当生物反应槽中容纳多个膜模组时，曝气管亦难以对每一膜模组有效地曝气，故仍无法有效解决膜丝微孔阻塞的问题。

技术实现要素：

为了解决所述技术问题，本实用新型提供一种有效地对膜模组进行曝气，而有效地降低膜丝表面的结垢现象，进而提升膜模组在长期使用后的过滤效率，以增加滤净液体的产量。

本实用新型为实现所述目的而采取的技术方案为：

一种运用中空纤维膜丝的污水处理装置，该装置包括过滤用膜模组，该过滤用膜模组包括框架，该框架包含彼此相对的第一固定框条以及第二固定框条，该第一固定框条具有复数曝气孔以及至少一气道，该气道连通该些曝气孔，该曝气孔外露，该框架具有至少一汲液流道于其中，该汲液流道与该气道相分隔；复数多孔性中空纤维膜丝固定于该第一固定框条与该第二固定框条之间，该些多孔性中空纤维膜丝部分地位于该汲液流道中，且该些多孔性中空纤维膜丝彼此分离的。

作为进一步改进，该框架具有一长度方向，该长度方向横跨该第一固定框条以及该第二固定框条，且该第一固定框条具有外壁，该外壁实质上平行于该长度方向，且该些曝气孔开设于该外壁。

作为进一步改进，该第一固定框条具有气道壁，该气道壁定义该气道，每一该曝气孔具有孔壁，该些孔壁连接该气道壁与该外壁，该些孔壁的其中至少一与该外壁的夹角θ满足：30°≦θ≦150°。

作为进一步改进，该第一固定框条更包含复数曝气管，朝该第二固定框条凸出，该些曝气孔分别位于该些曝气管的末端。

作为进一步改进，该些曝气孔的其中至少一的孔径D满足：1毫米≦D≦5毫米。

作为进一步改进，该些曝气孔的相邻两者定义间距G，该些间距G的其中至少一者满足：1公分≦G≦3公分。

作为进一步改进，该框架更包含彼此相对的第一连接框条以及第二连接框条，该第一连接框条与该第二连接框条连接于该第一固定框条与该第二固定框条之间，其中该第一连接框条具有气体输入口以及气体输入通道，该气体输入通道连通于该气体输入口以及该气道之间，该气体输入口外露的。

作为进一步改进，该第二连接框条具有一液体输出通道以及一液体输出口，该液体输出通道连通于该汲液流道以及该液体输出口之间，该液体输出口外露的。

作为进一步改进，该汲液流道位于该第一固定框条或该第二固定框条中。

作为进一步改进，该至少一汲液流道的数量为两个，该两汲液流道分别位于该第一固定框条及该第二固定框条中。

本实用新型多孔性中空纤维膜丝固定于框架内，且框架还具有气道及曝气孔。如此一来，气体可直接由框架的曝气孔喷出，而有效地对多孔性中空纤维膜丝曝气，以降低膜丝表面的结垢现象，提升过滤用膜模组在长期使用后的过滤效率，并增加滤净液体的产量。此外，由于气道及曝气孔直接设置于框架上，故可省下额外装设曝气管所需的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的过滤用膜模组的结构示意图。

图2为图1沿着B-B'线的剖面图。

图3为本实用新型实施例一的第一固定框条的局部正视图。

图4为本实用新型的实施例二过滤用膜模组的正视图。

图5为本实用新型实施例二的第一固定框条的局部上视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例一：如图1，2所示，一种运用中空纤维膜丝的污水处理装置，该装置包括过滤用膜模组，该过滤用膜模组包括框架10以及多孔性中空纤维膜丝20。框架10包含彼此相对的第一固定框条100以及第二固定框条200。多孔性中空纤维膜丝20固定于第一固定框条100与第二固定框条200之间。第一固定框条100具有曝气孔112以及气道114。气道114位于第一固定框条100内，而曝气孔112外露的。气道114连通曝气孔112，故气道114中的气体可从曝气孔112向外喷出，而对多孔性中空纤维膜丝20曝气。

如此一来，即便在过滤过程中，多孔性中空纤维膜丝20的表面上沉积有固体物，但由于第一固定框条100的曝气孔112可直接对多孔性中空纤维膜丝20曝气，以带走沉积于多孔性中空纤维膜丝20表面上的固体物，故可降低多孔性中空纤维膜丝20表面的结垢现象，提升过滤用膜模组在长期使用后的过滤效率，并增加滤净液体的产量。于第1图所示的实施方式中，虽然仅绘示出单一气道114以及单一排曝气孔112，但本发明的气道114的数量以及曝气孔112的排数并不以此为限。换句话说，于其他实施方式中，第一固定框条100亦可具有多条气道114以及多排曝气孔112。

为了收集过滤后的滤净液体，于本实施方式中，框架10具有汲液流道122及或汲液流道222于其中，以收集多孔性中空纤维膜丝20中的滤净液体。举例来说，于部分实施方式中，汲液流道122可位于第一固定框条100中，而汲液流道222可位于第二固定框条200中。多孔性中空纤维膜丝20部分地位于汲液流道122及/或汲液流道222中。汲液流道122及/或汲液流道222可施加负压，以抽出多孔性中空纤维膜丝20中的滤净液体。进一步来说，当框架10与多孔性中空纤维膜丝20共同沉浸于生物反应槽(未示于图中)中时，生物反应槽中的液体会从多孔性中空纤维膜丝20表面的微孔，渗入多孔性中空纤维膜丝20中，而由于多孔性中空纤维膜丝20部分地位于汲液流道122及/或汲液流道222中，故当汲液流道122及/或汲液流道222被施加负压时(例如连接至抽水泵时)，多孔性中空纤维膜丝20中的滤净液体会被抽至汲液流道122及/或汲液流道222中，以回收此滤净液体。

如第2图所示，多孔性中空纤维膜丝20具有末端口21。末端口21可位于汲液流道122中。如此一来，多孔性中空纤维膜丝20中的滤净液体可通过末端口21，而进入汲液流道122中，以利回收滤净液体。

气道114与汲液流道122相分隔，如此不仅可防止滤净液体进入气道114中，还可防止气道114中的气体进入汲液流道122中。举例来说，于部分实施方式中，如第2图所示，第一固定框条100可包含相互毗邻的气体管110以及液体管120。气体管110可包含气道壁111。气道壁111定义气道114。换句话说，气道壁111围绕着气道114。液体管120可包含流道壁121。流道壁121定义汲液流道122。换句话说，流道壁121围绕着汲液流道122。部分气道壁111与部分流道壁121位于气道114与汲液流道122之间，而隔开气道114与汲液流道122。如此一来，气道114与汲液流道122可相分隔，以防止气道114中的气体与汲液流道122中的滤净液体互相混和。

多孔性中空纤维膜丝20彼此分离的。如此一来，多孔性中空纤维膜丝20的整体外周面22均可受到来自曝气孔112的气体的清洗，以利气体带走沉积于外周面22的任意位置上的固体物。

第一固定框条100具有固定胶130。固定胶130黏着于于液体管120内，多孔性中空纤维膜丝20可固定于固定胶130，以免松动而脱离第一固定框条100外。相似地，第二固定框条200亦可具有固定胶以固定多孔性中空纤维膜丝20。多孔性中空纤维膜丝20的末端口21凸出于固定胶130外，以利滤净液体流动至汲液流道122中。

框架10具有长度方向L，长度方向L横跨第一固定框条100以及第二固定框条200。第一固定框条100具有外壁113。外壁113实质上平行于长度方向L。曝气孔112开设于外壁113。如此一来，曝气孔112可侧向地喷出气体，而被喷出的气体可向上朝多孔性中空纤维膜丝20前进，以带走沉积于多孔性中空纤维膜丝20上的固体物。

外壁113为气体管110上相对于气道壁111的外壁。换句话说，外壁113朝外，而气道壁111朝内的。曝气孔112具有孔壁116。孔壁116连接气道壁111与外壁113，使得曝气孔112贯穿气道壁111与外壁113。如此一来，气道114内的气体可藉由曝气孔112流动至外壁113外的环境中(如生物反应槽中)。 于部分实施方式中，如第2图所示，孔壁116与外壁113定义夹角θ，此夹角θ可满足：30°≦θ≦150°。当夹角θ满足上述范围时，曝气效率较佳。进一步来说，当夹角θ为45°时，曝气效率最佳，而可较有效地带走沉积于多孔性中空纤维膜丝20上的固体物。

如图3所示，曝气孔112具有孔径D。此孔径D可满足：1毫米≦D≦5毫米。当孔径D满足上述范围时，曝气效率较佳。进一步来说，当孔径D为2毫米时，曝气效率最佳，而可较有效地带走沉积于多孔性中空纤维膜丝20上的固体物。

相邻两曝气孔112定义间距G，间距G可满足：1公分≦G≦3公分。当间距G满足上述范围时，曝气效率较佳。进一步来说，当间距G为2公分时，曝气效率最佳，而可较有效地带走沉积于多孔性中空纤维膜丝20上的固体物。

框架10还包含第一连接框条300以及第二连接框条400。第一连接框条300与第二连接框条400彼此相对，且均连接于第一固定框条100与第二固定框条200之间。第一连接框条300具有气体输入口310以及气体输入通道320。气体输入通道320连通于气体输入口310以及气道114之间。如此一来，当气体输入口310连接供气装置(未示于图中)时，供气装置所提供的气体可通过气体输入口310以及气体输入通道320，而输送至气道114。

气体输入通道320位于第一连接框条300内，而气体输入口310外露的，而位于第一连接框条300外，俾利连接供气装置(未示于图中)。于部分实施方式中，气体输入通道320的长度方向与气道114的长度方向可大致上垂直，而共同形成L形通道。

第二连接框条400具有液体输出口410以及液体输出通道420。液体输出通道420连通于汲液流道122以及液体输出口410之间，亦连通于汲液流道222以及液体输出口410之间。如此一来，当液体输出口410连接抽水泵时，汲液流道122及/或汲液流道222中的滤净液体可经由液体输出通道420流动至液体输出口410，而利于收集滤净液体。

液体输出通道420位于第二连接框条400内，而液体输出口410外露的，而位于第二连接框条400外，俾利连接抽水泵。

第一固定框条100可平行于第二固定框条200，第一连接框条300可平行于第二连接框条400，而第一固定框条100、第一连接框条300、第二固定框条200与第二连接框条400可依第1图上逆时针的方向依序连接，而共同构成矩形的框架10。由于气体输入通道320与液体输出通道420分别位于相平行且相分隔的第一连接框条300与第二连接框条400内，故可避免互相影响。

实施例二：如图4所示，本实施方式与前述实施方式的主要差异在于：第一固定框条100a还包含曝气管118a。曝气管118a朝第二固定框条200所凸出的，换句话说，曝气管118a从第一固定框条100a朝向多孔性中空纤维膜丝20及第二固定框条200凸出。曝气孔112a位于曝气管118a的末端，如此一来，曝气孔112a可更靠近多孔性中空纤维膜丝20，以利对多孔性中空纤维膜丝20曝气。

如第5图所示，气道114a位于曝气管118a下方，汲液流道122a位于多孔性中空纤维膜丝20下方，而多孔性中空纤维膜丝20可位于曝气管118a之间，如此可利于气道114a与汲液流道122a相分隔，以免气道114a中的气体与汲液流道122a中的滤净液体相混和。换句话说，于部分实施方式中，气道114a可位于汲液流道122a的相对两侧。