螺旋曝气器以及具有其的中空纤维膜组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开的实施方式涉及水处理技术，以及更具体地，涉及螺旋曝气器(旋涡通风装置，spiral aerator)和包括该螺旋曝气器的中空纤维膜组件(模块,module)。
【背景技术】
[0002]通过膜来选择性分离材料的技术用于水处理如工业用水、再利用水、废水等的水纯化和处理。为了改善水纯化的生产率，中空纤维膜通常用作膜。利用中空纤维膜的组件或过滤装置可以具有以下结构，其中将一束中空纤维膜固定于头部。可以以浸渍方式或以压缩方式来操作中空纤维膜组件，其可以提供处理产生的水的超强能力，尽管需要用于流体循环的独立系统。
[0003]对于利用这样的中空纤维膜组件的过滤或纯化技术，提出滤饼层(cakelayer)的形成作为用于防止或者除去中空纤维膜的表面污染的方法的主要技术问题。为了除去这样的污染物，提出了通过供给空气到中空纤维膜来从中空纤维膜分离污染物的方法。韩国专利特许公开号10-2012-0007946披露了高通量压缩膜模块净化装置，以及韩国专利特许公开号10-2011-0066234披露了中空纤维膜组件。韩国专利特许公开号10-2011-0039045披露了多层结构曝气器以及韩国专利特许公开号10-2010-0092227披露了中空纤维膜组件。日本专利特许公开号2006-205119披露了浸渍型膜分离装置。
[0004]为了实现中空纤维膜的更加有效的清洗，已经进行了各种尝试以进一步改善通过对其吹空气从中空纤维膜分离污染物的曝气效应。
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]本公开的实施方式提供了曝气器，其能够更有效地供给空气到中空纤维膜组件的中心部分，以及包括曝气器的中空纤维膜组件。
[0007]技术方案
[0008]按照本公开的一个方面，提供了中空纤维膜组件，其包括:壳体(外壳，housing);配置在壳体内的中空纤维膜部件；以及空气注入管，其具有沿着其管体形成的多个孔，以将气泡供给到中空纤维膜部件，以及以螺旋形状卷绕管体。
[0009]中空纤维膜部件可以包括多个中空纤维膜，并且通过在以螺旋形状卷绕的管体的一部分和管体的另一部分之间的空隙，可以将中空纤维膜连接到头部。
[0010]中空纤维膜组件可以进一步包括输送管，其将通过下头部部分收集的过滤水输送到上头部部分，从而将过滤水吸入上头部部分。
[0011]空气注入管可以包括围绕输送管以螺旋形状卷绕的管体。
[0012]空气注入管可以包括以螺旋形状卷绕的管体，其中将管体的远端配置在壳体内的壳体的中心部分，并且管体的高度从壳体的中心部分到其外周逐渐减小。
[0013]按照本公开的另一个方面，提供了曝气器，其包括具有沿着其管体形成的多个孔的空气注入管，以将气泡供给到中空纤维膜部件，其中以螺旋形状卷绕管体。空气注入管可以具有螺旋形状，其中将空气注入管的管体的远端配置在壳体内的壳体的中心部分，并且管体的高度从壳体的中心部分到其外周逐渐减小。
[0014]有益效果
[0015]本公开的实施方式提供了曝气器，其能够更有效地供给空气到中空纤维膜组件的中心部分，以及包括该曝气器的中空纤维膜组件。
【附图说明】
[0016]图1和图2是说明按照本公开的一种实施方式的中空纤维膜组件的视图。
[0017]图3至图6是应用于按照本公开的一种实施方式的中空纤维膜组件的曝气器的视图。
【具体实施方式】
[0018]现将参照附图更详细地描述本公开的实施方式。
[0019]图1和图2示出按照本公开的一种实施方式的中空纤维膜组件。参照图1和图2，中空纤维膜组件可以包括壳体(100)、头部部分(210、230)，和中空纤维膜部件(300)。中空纤维膜组件可设置有曝气器，其包括空气注入管(270)，以供给气泡(271)，用于曝气至中空纤维膜部件(300)。
[0020]壳体(100)构成中空纤维膜组件的外观以及中空纤维膜部件(300)可以配置在壳体(100)内并且可以包括多个中空纤维膜，其是以束的形式设置。可以将中空纤维膜部件(300)的一端或两端固定于头部部分(210、230)。例如，可以将上头部部分(210)和下头部部分(230)固定于壳体(100)并分别固定中空纤维膜部件(300)的上端和下端。可以将中空纤维膜部件(300)配置在壳体(100)(上头部部分(210)和下头部部分(230)固定于其)内，然后可以将待处理的未经净化水(原水，raw water)供给到壳体(100)。可以通过构成中空纤维膜部件(300)的中空纤维膜来纯化未经净化水。可以通过连接到中空纤维膜部件(300)的上头部部分(210)或下头部部分(230)来收集已经穿过中空纤维膜部件(300)的过滤水或纯化水。上和下头部部分(210、230)可以作为用于收集过滤水的膜。因此，虽然未详细示出，但每个上头部部分(210)和下头部部分(230)可以包括通过其水可以流动的水通道。上头部部分(210)和下头部部分(230)可以形成自任何材料，只要上述材料具有一定水平的机械强度和耐久性。
[0021]通过输送管(250)，其可以配置在壳体(100)内并将上头部部分(210)连接于下头部部分(230)，可以将由下头部部分(230)收集的过滤水转移到上头部部分(210)，如图2所示。可以将输送管(250)设置在壳体(100)的内部中心处。借助于其中将输送管(250)配置在壳体(100)内的结构，根据本实施方式的中空纤维膜组件并不需要安装在壳体(100)的外面的单独的水输送管来将过滤水从下头部部分(230)转移到上头部部分(210)。借助这种结构，可以更简单地设计壳体(100)的外观，从而在中空纤维膜组件的安装中或在净化或过滤系统(包括中空纤维膜组件)的安装中能够消除复杂的管道。因为根据本实施方式的中空纤维膜组件可以在中空纤维膜部件(300)的两端收集过滤水，所以可以实现过滤水的生产率的有效增加。
[0022]再次参照图1，为了从中空纤维膜部件(300)除去污染物，根据本实施方式的中空纤维膜组件可以包括空气注入管(270)，其构成在壳体(100)内的曝气器。包括空气注入管
(270)的曝气器可以用来提供通过对其吹空气而从中空纤维膜部件(300)分离污染物的曝气效应。通过在空气注入管(270)的管体(273)上形成的孔(275)，可以将通过气吹产生的气泡(271)提供到在壳体(100)内的中空纤维膜部件(300)。气泡(271)用来围绕中空纤维膜部件(300)进行曝气或空气扩散操作，从而通过产生自气泡的曝气或空气扩散操作的流体流动可以从其分离和除去在中空纤维膜部件(300)上产生的污染物。可以从壳体(100)排出污染物，并连同冷凝水或污染水，其是由未经净化水的过滤所产生。
[0023]如图3所示，可以以螺旋形状卷绕空气注入管(270)的管体(273)。管体(273)可以具有圆锥形，例如，圆锥螺旋形状，其中管体(273)的远端(277)，与空气注入管的入口(对其注入空气)相对，可以设置在螺旋形状的中心并且可以具有比其其它部分更高的高度。图3是空气注入管(270)的一个实施例的透视图，其管体(273)是以螺旋形状加以卷绕，图4是空气注入管的一个实施例的俯视图，图5是空气注入管的一个实施例的侧视图，以及图6是空气注入管的一个实施例的底视图。图3至图6示出以圆锥螺旋形状卷绕的空气注入管(270)。
[0024]发明模式
[0025]在下文中，将参照附图详细地描述本公开的实施方式。通过举例的方式来提供以下实施方式以向本发明所属领域的技术人员充分表达本公开的精神。因此，本公开不限于本文所公开的实施方式并且还可以以不同的形式加以实施。在附图中，为了清楚和描述的目的，可以扩大元件的宽度、长度、厚度等。应当理解的是，当一个元件被称作在“在”另一元件“之上”时，它可以是直接在其它元件之上或介于中间的元件也可以是存在的。在整个说明书中，相同的标记数字表示具有相同或类似功能的相同的元件。如在本文中所使用的，除非上下文另有明确说明，单数形式“一”、“一种”、和“该”还可以旨在包括复数形式。术语“包含”、“包括”、和“具有”是包括形式的，因而规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或成分的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、成分、和/或它们的组的存在或添加。如在本文中所使用的，空间相对术语如“上”和“下”是参照附图所定义，因而可以互换使用。如在本文中所使用的，“中空纤维膜组件”是指包括中空纤维膜部件和曝气器的装置，可以具有各种形状，并且可以进一步包括另外的特征，其构成包括中空纤维膜的过滤装置。
[0026]再次参照图1和图2，中空纤维膜组件包括壳体(100)，头部部分(210、230)，中空纤维膜部件(300)，和曝气器，其包括空气注入管