专利名称：管式复合膜超、微滤膜组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理过滤元件，尤其是水处理技术中的膜分离装置。
技术背景聚乙烯烧结管微孔过滤器在上世纪六、七十年代已有产品面世，微孔管的孔径偏 大，它的过滤精度是靠深层过滤即弯曲的毛细孔截留而实现分离的，孔径是对称的，故此易 堵塞。过滤器的结构多为单圆筒型，由于其结构的局限性多为手工操作，不宜用于大规模自 动化运行。目前市场上的超微滤膜组件产品均为中空纤维膜，即单根膜丝直径在0. 8-1. 2毫 米，壁厚为0. 25-0. 30毫米，显而易见其机械强度较低，特别是在工业废水深度处理、回用。 以中空纤维膜为核心的超、微滤膜在大规模应用上易堵塞、断絲在线反洗再生困难。在工程 配置上经常要一用一备，即堵塞后停机清洗使用备用系统。近年来工业废水处理，循环利用 的一些工程均因为堵塞严重而失败。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种管式复合膜超、微滤膜组件。它包括两端对称设有椭圆封头由卡带紧固的管式机壳；两个椭圆封头的中心贯 穿一条带孔中心管；带孔中心管中段设置有堵头；椭圆封头上分别设置浓水出口，原水进 口，净水出口 ；带孔中心管的圆周分区设置多层内、外口径不等的膜管。管式膜组件外壳材料为PVC或玻璃钢。膜管的内径为Φ5-20ι πι ；外径为Φ 10_30mm。膜管由基膜和表膜两部分组成；基膜材料采用超高分子量聚乙烯UHMW-PE烧结而 成；表膜过滤层材料为PVDF。本实用新型的不同之处在于其所用膜管为管式复合膜。膜管由两部分组成，基膜 是由超高分子聚乙烯烧结而成。其破坏强度可达1. IMPa0表膜即薄膜分离层是由聚偏氟乙 烯或由聚偏氟乙烯、聚丙烯腈共混，其孔径为0. 01-1. 0可控分级。管式复合膜为非对称性 膜管几何尺寸；外径Φ 10长1500mm。这即解决了膜的过滤精度同时增强了膜的机械强度 反冲可用彡0.6MPa。从而真正成为耐污染，高强度的膜组件解决了工业废水深度处理循环 使用的难题。它可以作为单独的膜组件商品出售也可以与其它管道、阀门、仪表配套组成微滤、 超滤机组用于膜工程。它与中空纤维超、微滤膜组件相比具有高强度、耐污染、不易污堵。工 艺流程短、在线反冲洗再生迅速和寿命长等突出特点。
附图1是本实用新型A型有堵头结构的主视图；附图2是本实用新型B型无堵头结构的主视图。
具体实施方式
它包括两端对称设有椭圆封头(9)、(10)由卡带(11)、(12)紧固的管式机壳⑴； 两个椭圆封头(9)、(10)的中心贯穿一条带孔中心管(3)；带孔中心管(3)中段设置有堵头 (8)；椭圆封头(9)、(10)上分别设置浓水出口(4)，原水进口(5)，净水出口 (6)、(7)；带孔 中心管(3)的圆周设置多层内、外口径不等的膜管(2)。管式机壳(1)材料为PVC或玻璃 钢。膜管⑵的内径为Φ5-10πιπι;外径为Φ10-20πιπι。膜管(2)由基膜和表膜两部分组成； 基膜材料采用超高分子量聚乙烯烧结而成；表膜过滤层材料为PVDF。可以由于有两种不同的过滤方式，即错流过滤和全量过滤，也称盲端过滤。因此膜 组件在结构上分为A型和B型两种。错流过滤过滤原液从中心管③的一端⑤泵入，而浓液从中心管③的另一端流出 回到原液罐，不断往复循环，透过液则从膜管②的两端进入透过液从⑥、⑦至清水箱，这种 过滤方式为外压式，错流过滤适用于高浓度的原液浊度> 700NTU的固液分离，这种错流过 滤的优点在于膜的表面的有一定流速而由于流速的剪切力，使胶体和颗粒物不易沉积在膜 表面或膜孔内造成浓差极化或堵塞。中心管③中间是不通的由堵头⑧而分为两段，一边是进水端⑤，而另一端为出水 端。错流速率是根据过滤原液的浓度而确定的，错流的速率一般为0-3m/s。盲端过滤也称全量过滤或死端过滤，被过滤原液从中心管③的两端同时进入，原 液由于泵的压力驱动从膜的表面透过膜壁，透过液则从⑥、⑦流出至清水箱。不管是错流过滤还是全量过滤，经过过滤时间的推移，膜的表面都会沉积一些污 染物或滤饼，因而使过滤压差增大透水量减少，当透水量减至一定程度。此时出水口⑥、⑦ 变成进水口从过滤的反方向进行组合式脉冲反冲洗，此时中心管③两端的④、⑤变成反洗 的排污口。这一切都由气动阀门和编程控制器PLC自动完成。过滤周期、反冲频率。反冲 持续时间都可以在现场依据具体情况而调整。B型膜组件所不同的是其中心管③是通透的，中间设有堵头⑧。该B型膜组件可转 换三种过滤方式，即外压式、内压式和错流式。外压式原水通过压力驱动从中心管③的两头④、⑤同时进入，透过液(清水)通 过膜壁从膜管②两端进入清水室(11)、(12)，然后从出水口⑥、⑦到清水箱。反冲洗时则从 过滤方向的反方向⑥、⑦同时泵入清水箱中的透过水，进行反冲洗而排污水则从中心管③ 的两端④、⑤排出，其优点是过滤时两端同时进水，反洗是也是两端同时反洗膜的表面受压 均勻。内压式多数情况下是错流过滤方式。原水从清水室上的⑥泵入，从另一端⑦流出，此时膜管②的功能层在内壁，原水经 膜管的内壁透过膜孔到达过滤的目的。此时原水室(13)变成净水室，透过水经中心管③从 两端溢出进入清水箱。这种鼓励方式适用于粘度较高的原液。由于错流在膜表面有流速形 成的剪切力而减少膜污染堵塞的几率。
权利要求一种管式复合膜超、微滤膜组件，它包括两端对称设有椭圆封头由卡带紧固的管式机壳，其特征在于两个椭圆封头的中心贯穿一条带孔中心管；带孔中心管中段设置有堵头；椭圆封头上分别设置浓水出口，原水进口，净水出口；带孔中心管的圆周分区设置多层内、外口径不等的膜管。
2.如权利要求1所述的管式复合膜超、微滤膜组件，其特征在于管式膜组件外壳材料 为PVC或玻璃钢。
3.如权利要求1所述的管式复合膜超、微滤膜组件，其特征在于膜管的内径为 Φ5-20ι πι;外径为 Φ10-30Ι ΠΙ。
4.如权利要求1所述的管式复合膜超、微滤膜组件，其特征在于膜管由基膜和表膜两 部分组成；基膜材料采用超高分子量聚乙烯UHMW-PE烧结而成；表膜过滤层材料为PVDF。
专利摘要本实用新型管式复合膜超、微滤膜组件涉及水处理过滤元件；它包括两端对称设有椭圆封头由卡带紧固的管式机壳；两个椭圆封头的中心贯穿一条带孔中心管；带孔中心管中段设置有堵头；椭圆封头上分别设置浓水出口，原水进口，净水出口；带孔中心管的圆周分区设置多层内、外口径不等的膜管；管式膜组件外壳材料为PVC或玻璃钢；膜管的内径为Φ5-20mm；外径为Φ10-30mm；膜管由基膜和表膜两部分组成；基膜材料采用超高分子量聚乙烯UHMW-PE烧结而成；表膜过滤层材料为PVDF；本实用新型可与其它管道、阀门、仪表配套组成微滤、超滤机组用于膜工程；具有高强度、耐污染、不易污堵；工艺流程短、在线反冲洗再生迅速和寿命长等突出特点。
文档编号B01D61/18GK201719980SQ20102011722
公开日2011年1月26日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者郑业斌, 金丽, 金振忠, 金洪义 申请人:金振忠;万荣群