专利名称：一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组件的制作方法
技术领域：
本发明属膜生物反应器水处理设备，具体涉及一种一体化沉浸式膜生物 反应器的膜组件。
背景技术：
膜生物反应器(MBR)是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新型、 高效的污水处理技术。它主要由生物反应器和膜组件两单元设备组成，污水 首先进入反应器，由于污泥浓度高，脱除有机物效率高，脱氮效果好。膜分 离单元主要用于固液分离，微生物固体可有效地被截留在反应器中，保证出 水水质稳定。以往中空纤维膜组件集成紧密，有效膜面积大。然而，在污泥 悬浮液强烈的循环情况下，中空纤维承受一定的横向张力，因此常有断丝现 象发生，影响出水水质。
发明内容
本发明克服以上技术的不足之处，提出了一种用于一体化沉浸式膜生物 反应器的中空纤维膜组件。该中空纤维膜组件能承受较大张力，透水性能好。
本发明提供的技术方案是 一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组件，包括多根由数百根中 空纤维膜丝组成的中空纤维膜束、上束端盖、下束端盖、组件上端盖、组件
下端盖和中心出水管，中心出水管和组件下端盖内的集水腔相连，其特征是 组成中空纤膜束的膜丝上端是封闭的，下端是开口的并用环氧树脂和下束端 盖密封连接；中空纤膜束上端套有橡胶管和铝圈，扎紧并用粘结剂和上束端 盖连接，上束端盖用弹簧和组件上端盖连接，这样保证中空纤膜束.匕端是软 连接；所述的膜丝长度是中空纤维膜束的二倍，对折组成中空纤维膜束，折 弯处是中空纤维膜束的上端；所述的中空纤维膜丝是由中空纤维膜层和其腔 内的毛细管状亲水性合成纤维组成，毛细管状亲水性合成纤维外壁和中空纤 维膜层内壁紧密贴合，毛细管状亲水性合成纤维的材质为用化学接枝或等离 子体接枝方法改性的合成纤维，中空纤维膜层用聚偏二氟乙烯(PVDF)材 料制造。
。本发明中空纤维膜丝是用喷涂的方法将中空纤维膜层涂布在毛细管状亲水 性合成纤维外壁上制成，滤膜更均匀，精度更高。因此中空纤维膜具有较高 强度又有亲水性，流体流动性能好，透水性好，剪切强度高，克服了现有中 空纤维膜元件易断丝现象；中空纤维膜束上端和组件盖板是用弹簧连接，这样中空纤维膜束就有一定自由度，当活性污泥悬浮液强烈循环时，中空纤维 膜束随着流体的紊动而抖动，这样中空纤维膜上不易被悬浮液中污泥颗粒沉 积堵塞，膜阻力变小，膜不易受污染。
本发明中空纤维膜组件克服了现有中空纤维膜元件易断丝现象，并且具 有抗污染能力强、水通量高、使用寿命长、运行成本低等特点。
图1是中空纤维膜组件结构示意图
图2是中空纤维膜束和上束端盖连接结构示意图 图3是中空纤维膜丝结构示意图
具体实施例方式
参阅附图，1-中空纤维膜束、2-中空纤维膜丝、3-上束端盖、4-下束端盖、 5-弹簧、6-中心出水管、7-组件上端盖、8-组件下端盖、9-橡胶管、10-铝圈、 11-中空纤维膜层、12-毛细管状亲水性合成纤维
中空纤维膜丝2由毛细管状亲水性合成纤维12和中空纤维膜层11构成， 是以用化学接枝方法表面改性成亲水性合成纤维为内芯(毛细管状亲水性合 成纤维)喷涂聚偏二氟乙烯(中空纤维膜层)制成。将多根二倍膜束长度的 中空纤维膜丝2折弯成中空纤维膜束1，折弯处为中空纤维膜束1上端，无 开口；另一端是中空纤维膜束1下端，是开口的。膜束下端用环氧树脂和下 束端盖4密封相连，下束端盖4上有一集水出口和组件下端盖8内的集水腔 相连；膜束上端用有塑性的一段短胶管9套住，外面加上铝圈IO用专用工具 扎紧，再用粘结剂和上束端盖3连结，上束端盖3用弹簧5和组件上端盖7 相连。
运行时，废水在负压作用下经过滤进入中空纤维膜丝2内，经中空纤维 膜束1向下流入组件下端盖8的集水腔，集水腔水通过中心出水管6由下向 上流出膜组件。
权利要求
1、一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组件，包括多根由数百根中空纤维膜丝(2)组成的中空纤维膜束(1)、上束端盖(3)、下束端盖(4)、组件上端盖(7)、组件下端盖(8)和中心出水管(6)；中心出水管(6)和组件下端盖(8)内的集水腔相连，其特征是组成中空纤维膜束(1)的中空纤维膜丝(2)上端是封闭的；下端是开口的并用环氧树脂和下束端盖(4)密封连接；中空纤维膜束(1)上端套有橡胶管(9)和铝圈(10)并扎紧用粘结剂和上束端盖(3)连接，上束端盖(3)用弹簧(5)和组件上端盖(7)连接。
2、 按照权利要求1所述的一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组 件，其特征是所述的中空纤维膜丝(2)长度是中空纤维膜束(1)的二 倍，对折组成中空纤维膜束(1)，折弯处是中空纤维膜束(1)的上端。
3、 按照权利要求1所述的一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组 件，其特征是所述的中空纤维膜丝(2)是由中空纤维膜层(11)和其 腔内的毛细管状亲水性合成纤维(12)组成，毛细管状亲水性合成纤维(12)外壁和中空纤维膜层(11)内壁紧密贴合。
4、 按照权利要求3所述的一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组 件，其特征是毛细管状亲水性合成纤维(12)的材质为用化学接枝或等 离子体接枝方法改性的合成纤维；中空纤维膜层(11)用聚偏二氟乙烯(PVDF)材料制造。
全文摘要
一种用于沉浸式膜生物反应器的中空纤维膜组件，本发明膜组件由若干中空纤维膜束所组成。中空纤维膜束的中空纤维膜下端开口，上端封闭；下端用环氧树脂和下束端盖密封固定，上端用短胶管加铝圈扎紧后和上束端盖用粘结剂连接；上束端盖和组件上端盖用弹簧连接，从而保证上端软连接。中空纤维膜束外压式运行，出水通过下面出水口，进入组件下端盖内的集水腔，自下而上通过组件中心出水管自组件上面流出。MBR运行时，因中空纤维膜束有一定自由度，随着循环水流，气流冲击发生抖动，因此中空纤维膜不易受污泥悬浮液细微颗粒、有机物等污染，此外在运动中能分解剪切应力。本发明组件的中空纤维膜是用内置亲水性合成纤维加强的，因此膜丝更不易受损。
文档编号B01D69/00GK101628203SQ20091018406
公开日2010年1月20日 申请日期2009年8月12日 优先权日2009年8月12日
发明者刘立忠, 钱盘生 申请人:江苏中科膜技术有限公司