新型中心曝气浸没式膜组件的制作方法

本发明涉及水处理及水回用领域的过滤装置,特别是涉及一种新型中心曝气浸没式膜组件。

背景技术：

膜过滤是目前水处理和水回用处理工艺中非常成熟和重要的应用。利用各种材质和过滤级别的中空纤维膜丝，对液体及物料等进行过滤或分离，提高透过液的质量或提高浓缩液的质量。

膜过滤采用微孔过滤，微孔过滤是利用筛分原理，在过滤材料上进行特殊处理，形成广泛分布的微孔，在水通过微孔的同时，水中粒径大于微孔孔径的悬浮物和杂质被截留，达到净化水质的目的。

膜过滤有多种结构形式，中空纤维膜丝是一种利用多根中空的纤维过滤膜丝组合在一起，使其浸没在水中，利用膜丝内外的压力差，驱动水透过膜丝，而杂质等物质被过滤掉，得到过滤后的水。

截留下来的悬浮物和其它杂质在过滤过程逐渐累积，并影响产水量或者产水水质，一种减缓水量衰减的方法是在过滤期间，对膜丝进行曝气，利用曝气过程产生的气泡对膜丝进行冲洗抖动，减少悬浮物和杂质在膜表面的附着和累积，以恢复过滤设备的性能。

目前市场上的浸没式膜组件产品比较多样，应用也比较广泛，结构形式多是将中空纤维膜丝两端用密封胶密封，在密封端设置出液口，根据工艺形式不同，也可设置进气口。曝气功能一般通过膜组件底部的曝气系统来完成。

曝气系统一般采用整体连续曝气或者定时曝气的方式。曝气系统的优点在于运行简单，效果稳定。缺点在于曝气量大，运行费用较高。

有鉴于上述现有的浸没式膜组件存在的缺陷，本设计人经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有的浸没式膜组件存在的缺陷，而提供一种新型结构的新型中心曝气浸没式膜组件，所要解决的技术问题是使其使其曝气功能达到曝气效率高、节能、提高膜组件性能，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本发明提出的一种新型中心曝气浸没式膜组件，其由多个中心曝气浸没式膜组件组成，其中每一个中心曝气浸没式膜组件由能够间断的生成大气泡的气泡生成器和膜过滤器组合而成,所述的气泡生成器和所述的膜过滤器浸泡在液体中。

前述的新型中心曝气浸没式膜组件，其中所述的多个中心曝气浸没式膜组件排列组合在一起，在所述的多个中心曝气浸没式膜组件两侧分别设置产水总管和进气总管。

前述的新型中心曝气浸没式膜组件，其中所述的每一个中心曝气浸没式膜组件的气泡生成器是由气泡生成器外腔体、气泡生成器内腔体、气泡生成管、气泡生成器进气管、进气孔、气腔组成。其中所述的气泡生成器内腔体设置在所述气泡生成器外腔体内的一侧，所述的气泡生成管与所述的气泡生成器内腔体相连，形成u型通道。所述的气泡生成器进气管设置于该气泡生成器外腔体内且位于该气泡生成器内腔体的下面和该气泡生成器外腔体的底部之间，所述的进气孔设置在该气泡生成器进气管上，所述的气腔为气泡生成器外腔体和气泡生成器内腔体和气泡生成管组成的空间的液面之上的部分空间。

前述的新型中心曝气浸没式膜组件，其中所述的每一个中心曝气浸没式膜组件的膜过滤器由产水室、过滤中空纤维膜丝、水室外壁、气泡提升管组成，其中所述的水室外壁的底部与气泡生成器连接，所述的气泡提升管设置在该水室外壁内的中间位置，底部与气泡生成管连接，形成气泡上升通道，所述的产水室由水室外壁、气泡提升管外壁和过滤中空纤维膜丝底部组成的用于储存透过液的空间通道，所述的过滤中空纤维膜丝设置在位于气泡提升管的外侧的产水室顶部，在所述的气泡提升管下部设有产水出口。

前述的新型中心曝气浸没式膜组件，其特征在于所述的每一个中心曝气浸没式膜组件的膜过滤器还包括曝气孔，采用中心曝气，所述的曝气孔位于多根过滤中空纤维膜丝的中心位置，间断性产生的大气泡对过滤中空纤维膜丝进行间断的、冲击性的曝气。

前述的新型中心曝气浸没式膜组件，其还包括曝气孔，采用中心曝气，所述的曝气孔位于多根过滤中空纤维膜丝的中心位置，间断性产生的大气泡对过滤中空纤维膜丝进行间断的、冲击性的曝气。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点：

1、本发明采用间断曝气的方式可以使得曝气量减少，进而达到节能的目的。

2、本发明的气泡生成器间断生成的大气泡也提高了气泡对过滤中空纤维膜丝的冲刷和抖动的效果。提高了曝气效率，减缓了污染物在过滤中空纤维膜丝表面的附着和累积。提高膜组件的性能。

3、本发明采用膜过滤器采用中心曝气，有助于污染物的分散和去除。提高膜组件的抗污染性能，提高运行寿命。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明气腔内气体处于累积状态的示意图。

图2是本发明气腔内气体累积状态达到气泡产生状态的示意图。

图3是本发明气泡生成状态的示意图。

图4是本发明较佳实施例示意图。

其中：

1：气泡生成器外腔体2：气泡生成器内腔体

3：气泡生成管4：气泡生成器进气管

5：进气孔7：气腔

6：产水室8：过滤中空纤维膜丝

9：水室外壁10：气泡提升管

11：进气总管12：产水总管

13：产水出口14：液体

15：大气泡

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的新型中心曝气浸没式膜组件，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

请参阅图1、图2、图3所示，本发明较佳第一实施例的新型中心曝气浸没式膜组件，为1个中心曝气浸没式膜组件，其由能产生间断气泡的气泡生成器和膜过滤器组合而成,气泡生成器和膜过滤器浸泡在液体14中。其中所述的气泡生成器是由气泡生成器外腔体1、气泡生成器内腔体2、气泡生成管3、气泡生成器进气管4、进气孔5、气腔7组成，其中所述的气泡生成器内腔体2设置在所述气泡生成器外腔体1内的一侧。所述的气泡生成管3与所述的气泡生成器内腔体2相连，形成u型通道。所述的气泡生成器进气管4设置于该气泡生成器外腔体1内且位于该气泡生成器内腔体2的下面和该气泡生成器外腔体1的底部之间。所述的进气孔5设置在该气泡生成器进气管4上。所述的气腔7为气泡生成器外腔体1和气泡生成器内腔体2和气泡生成管3组成的空间的液面之上的部分空间。

其中所述的膜过滤器由产水室6、过滤中空纤维膜丝8、水室外壁9、气泡提升管10组成。其中所述的水室外壁9的底部与气泡生成器连接，所述的气泡提升管10设置在该水室外壁9内的中间位置，底部与气泡生成管连接，形成气泡上升通道。所述的产水室6由水室外壁9、气泡提升管10外壁和过滤中空纤维膜丝8底部组成的用于储存透过液的空间通道。所述的过滤中空纤维膜丝8设置在位于气泡提升管10的外侧的产水室6顶部。在所述的气泡提升管10下部设有产水出口13。本实施例采用中心曝气，曝气孔位于多根过滤中空纤维膜丝8的中心位置，间断性产生的大气泡对过滤中空纤维膜丝8进行间断的、冲击性的曝气。

实施例2

参阅图4所示，本发明最佳第二实施例的新型中心曝气浸没式膜组件，是由多个中心曝气浸没式膜组件组成。该多个中心曝气浸没式膜组件排列组合在一起，在所述的多个中心曝气浸没式膜组件两侧分别设置产水总管12和进气总管11。本实施例共有8个中心曝气浸没式膜组件。本实施例中的每一个中心曝气浸没式膜组件的结构同实施例1。

参阅图1、图2、图3、图4所示，本发明的上述实施例浸泡在液体中，空气通过进气总管11进入气泡生成器进气管4，通过进气孔5释放到液体中形成小气泡，小气泡上升至气泡生成器外腔体1内部，并在气泡生成器外腔体1顶部富集形成气腔7。随着空气的不断进入，气腔7的体积不断扩大，气泡生成器外腔体1内部的液体通过气泡生成器外腔体1底部的开口排出，同时气泡生成器内腔体2内部的液体通过u型通道从气泡生成管排出，气腔7的液面不断下降，当气腔7的液面下降到气泡生成管3底部时，气腔内的压强等于此处水重力产生的压强，此时气体从气腔7进入气泡生成管3形成大气泡15，大气泡15的压力大于气泡上方水柱的重力，大气泡15上升进入气泡提升管10，大气泡15在气泡提升管10内继续上升并在气泡提升管10顶部的中心孔释放，在液体14中上升的过程形成对过滤中空纤维膜丝8的冲击、抖动，提高曝气效果。随着大气泡15在气泡生成管3内的形成并上升，气腔体积变小，液体通过气泡生成器外腔体1底部进行补充。并重复气泡生成过程。

在气泡生成器生成大气泡15对浸没式膜组件曝气的同时，通过抽吸泵等设备，对产水室6的水进行抽吸，使产水室6内的压力低于大气压，形成真空，在大气压的作用下，液体14经过过滤中空纤维膜丝8的过滤，进入产水室13并通过产水总管12汇集形成产水。

本发明较佳实施例的新型中心曝气浸没式膜组件通过以上的过程完成对液体的过滤目的，同时完成大气泡的形成和间断曝气的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。