专利名称：一种组合式中空纤维膜组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理领域的中空纤维膜组件，具体涉及一种膜 生物反应器中使用的浸没式中空纤维膜组件及其结构。
技术背景随着水处理技术的不断发展和排放要求的不断提高，膜技术在水处理领域有了广泛的应用。膜生物反应器(Membrane Bioreactor， MBR)是将传统 的活性污泥法与膜分离法相结合，膜分离代替了传统的二沉池，大大减少了 占地面积，并且显著提高了固液分离效率，使出水水质得到明显改善。在MBR技术的应用中，膜组件的形式对膜丝的过滤效果以及使用寿命有 很大的影响。为优化膜组件的使用效果，近年来，人们对膜组件结构进行了 诸多尝试，如公开号CN1509800A， CN1951546A， CN2710734Y， CN1727057A 等。但是膜组件应用中仍然存在的问题是1)膜丝根部因水流冲击或曝气冲 击强烈而导致断丝；2)膜丝表面得不到有效清洗，使得膜丝容易污染，且通 量减小；3)膜丝之间容易缠绕，导致膜组件寿命降低。 实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有膜组件存在的上述不足，提供了一种结 构灵活可调的组合式中空纤维膜组件。本实用新型中空纤维膜组件保证了膜 束之间保持一定间隙，膜丝能够保持良好的抖动效果，膜丝根部不易断裂， 延长了膜组件的使用寿命。为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案包括上部总集水 端头、下部总布气端头、中心管、固定在总集水端头和总布气端头之间的若 干组中空纤维膜束和用于固定中空纤维膜束的上下两块支撑板。上部总集水 端头上设有分集水端头，下部总布气端头上设有分布气端头。上部总集水端 头的顶部设有总进气管和总出水管，总进气管通过中心管与下部总布气端头 相连通，总出水管与所述上部总集水端头相连通。上下支撑板与中心管固连， 并且下支撑板与中心管的连接位置可调，中空纤维膜束固定在支撑板上，中空纤维膜束由上下胶盒及浇注的其中的中空纤维膜丝组成，上胶盒内有集水 空间，集水空间与上部总集水端头上的分集水头相连通，下胶盒内有布气空 间，布气空间与下部总布气端头的分布气端头相连通。所述的中空纤维膜束通过调节螺母与支撑板固定，用调节螺母旋拧的长 度来调节膜丝的松弛度。所述中空纤维膜束以中心管为圆心，沿着圆周方向均匀分布。 与现有技术相比本实用新型具有以下优点1) 采用中空纤维膜束组合式，使用灵活、方便，便于对单束膜丝进行更换、 维护等操作；2) 中空纤维膜束采用膜束本身底部曝气的形式，减少了污泥对膜丝的污堵， 延长了膜丝的使用寿命；3) 用支撑板对膜束进行横向固定，防止膜束之间互相缠绕，同时由于对 膜束进行了固定，使得结构更加紧凑；4) 采用螺纹连接的形式对膜束进行上下固定，使膜丝的松弛度可以调节， 在曝气的条件下保证了膜丝具有良好的抖动效果，减缓了膜丝的污堵。
图1组合式中空纤维膜组件外形示意图图2中空纤维膜束外形示意图图3组合式中空纤维膜组件总集水端头的平面图4图3的A-A剖视图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不 仅限于以下实施方式。如图1所示，本实施例包括上部总集水端头1、下部总布气端头16、中 心管12、固定在总集水端头和总布气端头之间的若干组中空纤维膜束、以及 用于固定中空纤维膜束的带孔支撑板。上部总集水端头的顶部设有总进气管 口 2和总出水管口 3，如图4所示。上部总集水端头1的下部配有与总出水管 口 3相连通的分集水头5。在上部总集水端头1的两侧设有两块安装固定板4，4用于安装时手动或机器吊装，并固定在预制好的固定梁上，如图3所示。下部总布气端头16配有分布气端头15，分布气端头15以中心管12为中 心沿圆周方向均匀分布。中心管12的上部连通总进气管2，下部连通总布气 端头16，整个中心管由两个活接6连接上部总集水端头1和下部总布气端头 16，使组件的运输、安装及拆卸更加方便。中空纤维膜束17固定在上部总集水端头1和下部总布气端头16之间， 由上下胶盒及浇注的其中的中空纤维膜丝组成，如图2所示，上胶盒内有集 水空间，与上胶盒上的集水口 7相通，构成中空纤维膜束的集水端IO。下胶 盒内有布气空间，与下胶盒上的进气口 14相通，构成中空纤维膜束的布气端 13。中空纤维膜束的集水空间通过软管与上部总集水端头上的分集水头相连 通，中空纤维膜束的布气空间通过软管与下部总布气端头的分布气端头相连 通。中空纤维膜束的集水口 7与上部总集水端头1的分集水端头5采用软管 连接，中空纤维膜束17的进气口 14与下部总布气端头16的分布气头15用 软管连接。中空纤维膜束的集水口和进气口设有外螺纹，为保证软管连接的 紧密，每个分集水头和分布气头以及中空纤维膜束的集水口和进气口连接软 管之后都用螺帽拧紧。以防软管脱落，另外采用软管连接便于拆装更换。上下两块支撑板9均与中心管12连接，并且下支撑板与中心管12的连 接位置可以调节。中空纤维膜束17分别与两块支撑板9固连，并以中心管为 中心沿圆周方向均匀分布。在两块支撑板上以中心管12为中心绕圆周均匀分 布有与中空纤维膜束17数量相同的孔，支撑板为圆形，直径可以为120 300mm，孔径可以为20 60mm。支撑板可以采用ABS、 PVC等材质。中空纤维 膜束17通过调节螺母固定在支撑板9上，用调节螺母旋拧的长度和下支撑板 的固定高度来调节膜丝的松弛度，在曝气的条件下保证膜丝良好的抖动效果， 缓解了膜丝根部的拉伸，并且膜束被两块支撑板固定在一定的范围内，避免了膜丝相互缠绕，这样就延长了膜组件的使用寿命，提高了组件工作的可靠性。中空纤维膜束的数量宜为2的整数倍，且大于等于4束。总集水端头的 分集水头和总布气端头的分布气头数量均与中空纤维膜束的数量相等，并且分布方式相同，都是以中心管为中心绕圆周均匀分布。本实施例中上部总集水端头1的分集水头5、下部总布气端头16的分布气头15、中间支撑板9上 的孔和中空纤维膜束17均以中心管12为中心绕圆周均匀分布，并且数量相等。本实施例中集水软管和布气软管可以采用任何的软质材料，如采用硅橡 胶管，集水软管的内径为10 20mm，布气软管的内径为2 6mm。中空纤维膜束两端壳与上下两集水端头的垂直距离不宜过长， 一般为 100 200mra，中空纤维膜丝的长度可以为1 1. 9m，中空纤维膜束端壳的外径 可以为60 150mm。总布气端头可以填装配重材料，并留有一定的布气空间，这样可以保证 整个组件在水中相对稳定。配重质量为1 10kg。
权利要求1、一种组合式中空纤维膜组件，其特征在于包括上部总集水端头、下部总布气端头、中心管、固定在总集水端头和总布气端头之间的若干组中空纤维膜束和用于固定中空纤维膜束的上下两块支撑板；所述上部总集水端头上设有分集水端头，所述下部总布气端头上设有分布气端头；所述的上部总集水端头的顶部设有总进气管和总出水管，总进气管通过中心管与下部总布气端头相连通，总出水管与上部总集水端头相连通上下支撑板均与中心管固连，并且下支撑板与中心管的连接位置可调，中空纤维膜束固定在支撑板上，所述的中空纤维膜束由上下胶盒及浇注在其中的中空纤维膜丝组成，上胶盒内有集水空间，集水空间与上部总集水端头上的分集水头相连通，下胶盒内有布气空间，布气空间与下部总布气端头的分布气端头相连通。
2、 根据权利要求l所述的一种组合式中空纤维膜组件，其特征在于所述的 中空纤维膜束通过调节螺母与支撑板固定。
3、 根据权利要求l所述的一种组合式中空纤维膜组件，其特征在于所述中 空纤维膜束以中心管为中心，沿着圆周方向均匀分布。
4、 根据权利要求l所述的一种组合式中空纤维膜组件，其特征在于中空纤 维膜束的集水空间通过软管与上部总集水端头上的分集水头相连通，中空纤 维膜束的布气空间通过软管与下部总布气端头的分布气端头相连通。
专利摘要本实用新型是一种组合式中空纤维膜组件，属于污水处理领域。本组件包括上部总集水端头、下部总布气端头、中心管和若干组中空纤维膜束。上部总集水端头上设有分集水端头，下部总布气端头上设有分布气端头。上部总集水端头顶部的总进气管通过中心管与下部总布气端头相连通，总出水管与上部总集水端头相连通。上下支撑板均与中心管固连，并且下支撑板与中心管的连接位置可调，中空纤维膜束固定在支撑板上，中空纤维膜束的上胶盒内的集水空间与上部总集水端头上的分集水头相连通，下胶盒内的布气空间与下部总布气端头的分布气端头相连通。本实用新型使用灵活、方便，便于对单束膜丝进行更换、维护等操作，同时还延长了膜丝的使用寿命。
文档编号C02F3/02GK201399325SQ20092010512
公开日2010年2月10日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者宾 吕, 奚韶锋, 征 张, 洪耀良, 苏 苏 申请人:苏州膜华材料科技有限公司;北京膜华科技有限公司