一种模块化积木式膜装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理装置技术领域，具体为一种模块化积木式膜装置。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，水资源的消耗已成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时也增加了污水的产生，加大了社会和环境可持续发展的压力，为此有关方面投入大量的资金对污水进行处理并使其资源化再利用。超滤技术近年来在国内更是取得了长足的进步，因其操作方便、设备紧凑、过程安全、分离效果好等原因，广泛应用于饮用水处理、反渗透的预处理、中水回用和物质分离、浓缩等领域。为了便于工业化生产和安装，提高膜的工作效率，在单位体积内实现最大的膜面积，通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内，在一定的驱动力下，完成混合液中各组分的分离，这类装置称为膜组件。在工程应用时，为了降低成本、减少占地面积以及便于安装、维护和管理，往往将多支膜组件集成在一个膜装置中，通过管路将每个膜组件相连并形成一个整体。但在实际应用中，传统的膜装置需根据项目不同需做单独设计和加工，工程设计费用高，加工和组装时间长，管路布置复杂；由于需要膜装置整体不可拆且加工后需整体运输到工程现场安装，运输成本高，可扩展性差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种模块化积木式膜装置，提供一种结构简单、工程设计费用低、管路布置合理、安装维护方便、运输成本低、可扩展性高的模块化积木式膜组件和膜装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种模块化积木式膜装置，包括模块化积木式膜组件、支撑托架、进气管路、紧固支架和产水管路，所述模块化积木式膜组件包括膜壳、固定在膜壳两端的个罗筒、以及通过紧固卡箍密封固定在上端罗筒顶部的产水盖和下端罗筒底部的进水盖；所述的膜壳上下两端内部各通过浇注固定层密封固定有多根中空纤维膜丝，所述的中空纤维膜丝内腔与产水盖内腔保持连通；在位于所述的膜壳下端的浇注固定层内部设有多个气液导流通道；所述的多个气液导流通道分别与膜壳内腔和进水盖内腔保持连通；所述的进水盖两侧端均开设有进水口，且进水盖的底部开设有进气口；所述的产水盖两侧端均开设有浓水口，且产水盖顶端开设有产水口；所述的浓水口通过中心连接管与膜壳内腔保持连通；多个所述的模块化积木式膜组件等间距的排列固定于支撑托架上端，且相邻的两个所述的模块化积木式膜组件中的进水口和浓水口均通过大紧固管卡密封连接且其内腔保持畅通，所述的进气管路固定于支撑托架上端，且所述的进气管路与每个所述的模块化积木式膜组件中的进气口相连通；每个所述的模块化积木式膜组件顶部固定有紧固支架，且所述的紧固支架的上端固定安装有产水管路；所述产水管路中的产水支管通过小紧固管卡与每个所述的模块化积木式膜组件相密封连接且内腔保持畅通。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述多个气液导流通道均匀分布在位于膜壳下端的浇注固定层的内部，所述的多个气液导流通道的截面形状为扇形、圆形或多边形。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的浓水口相连接的中心连接管与位于膜壳上端的浇注固定层采用密封连接且横穿于该浇注固定层。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的膜壳外径为mm至mm，其材料采用UPVC材料、ABS材料或不锈钢材料。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的产水盖、紧固卡箍、罗筒以及进水盖的材料均采用UPVC材料、ABS材料或不锈钢材料。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的浇注固定层的材料采用环氧树脂、聚氨酯或硅橡胶体。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的支撑托架包括多根支撑型材、固定于多根支撑型材之间的多个长支撑定位杆和短支撑定位杆。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的进气管路含有进气母管和与该进气母管相连通的多个进气支管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的产水管路包括产水母管和与该产水母管相连通的多个产水支管，且所述的产水支管所使用的材料为透明材料。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型模块化积木式膜装置，膜组件和膜装置的这种模块化积木式结构，设计简单，管路布置简单合理，加工安装方便，降低运输成本；针对每个项目无需重新做膜装置的特殊设计，只需根据项目需求增减膜组件支数，可扩展性高，同时可节省工程设计费用；产水支管所使用的材料为透明材料，膜组件运行可视化，方便后期维护与管理，实用性强，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施方案的模块化积木式膜组件的主视图；

图2为本实用新型实施方案的模块化积木式膜组件的侧视图；

图3为根据本实用新型实施方案的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施方案的支撑托架整体结构示意图；

图5为本实用新型实施方案的进气管路整体结构示意图；

图6为本实用新型实施方案的水管路整体结构示意图；

图中：10-模块化积木式膜组件，101-膜壳；102-中空纤维膜丝；103-罗筒；104-浓水口；105-产水盖；106-产水口；107-紧固卡箍；108-浇注固定层；109-中心连接管；1010-多个气液导流通道；1011-进水口；1012-进水盖；1013-进气口；20-模块化积木式膜装置；201-小紧固管卡；202-大紧固管卡；30-支撑托架；301-支撑型材；302-长支撑定位管；303-短支撑定位管；40-进气管路；401-进气母管；402-进气支管；50-紧固支架；60-产水管路；601-产水母管；602-产水支管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5本实用新型提供的一种实施例：一种模块化积木式膜装置20，包括模块化积木式膜组件10、支撑托架30、进气管路40、紧固支架50和产水管路60，所述模块化积木式膜组件10包括膜壳101、固定在膜壳101两端的2个罗筒103、以及通过紧固卡箍107密封固定在上端罗筒103顶部的产水盖105和下端罗筒103底部的进水盖1012；所述的膜壳101上下两端内部各通过浇注固定层108密封固定有多根中空纤维膜丝102，所述的中空纤维膜丝102内腔与产水盖105内腔保持连通；在位于所述的膜壳101下端的浇注固定层108内部设有多个气液导流通道1010；所述的多个气液导流通道1010分别与膜壳101内腔和进水盖1012内腔保持连通；所述的进水盖1012两侧端均开设有进水口1011，且进水盖1012的底部开设有进气口1013；所述的产水盖105两侧端均开设有浓水口104，且产水盖105顶端开设有产水口106；所述的浓水口104通过中心连接管109与膜壳101内腔保持连通；多个所述的模块化积木式膜组件10等间距的排列固定于支撑托架30上端，且相邻的两个所述的模块化积木式膜组件10中的进水口1011和浓水口104均通过大紧固管卡202密封连接且其内腔保持畅通，所述的进气管路40固定于支撑托架30上端，且所述的进气管路40与每个所述的模块化积木式膜组件10中的进气口1013相连通；每个所述的模块化积木式膜组件10顶部固定有紧固支架50，且所述的紧固支架50的上端固定安装有产水管路60；所述产水管路60中的产水支管602通过小紧固管卡201与每个所述的模块化积木式膜组件10相密封连接且内腔保持畅通。

所述多个气液导流通道1010均匀分布在位于膜壳101下端的浇注固定层108的内部，所述的多个气液导流通道1010的截面形状为扇形、圆形或多边形；所述的浓水口104相连接的中心连接管109与位于膜壳101上端的浇注固定层108采用密封连接且横穿于该浇注固定层108；所述的膜壳101外径为90mm至450mm，其材料采用UPVC材料、ABS材料或不锈钢材料；所述的产水盖105、紧固卡箍107、罗筒103以及进水盖1012的材料均采用UPVC材料、ABS材料或不锈钢材料；浇注固定层108的材料采用环氧树脂、聚氨酯或硅橡胶体；所述的支撑托架30包括多根支撑型材301、固定于多根支撑型材301之间的多个长支撑定位杆302和短支撑定位杆303；所述的进气管路40含有进气母管401和与该进气母管401相连通的多个进气支管402；所述的产水管路60包括产水母管601和与该产水母管601相连通的多个产水支管602，且所述的产水支管602所使用的材料为透明材料。

由上述可知，膜组件和膜装置的这种模块化积木式结构，设计简单，管路布置简单合理，加工安装方便，降低运输成本；针对每个项目无需重新做膜装置的特殊设计，只需根据项目需求增减膜组件支数，可扩展性高，同时可节省工程设计费用；产水支管602所使用的材料为透明材料，膜组件运行可视化，方便后期维护与管理。

工程安装时，将多根支撑型材301等间距地固定于工程地基上，按预留的定位孔安装长支撑定位杆302和短支撑定位杆303，组装成支撑托架30；把每支模块化积木式膜组件10固定于支撑托架30上端，通过大紧固管卡202把相邻模块化积木式膜组件10中的进水口1011和浓水口104首尾相密封连接；在每支模块化积木式膜组件10上端安装紧固支架50，将多支模块化积木式膜组件10连接固定为一体；将产水管路60固定于紧固支架50上端，通过小紧固管卡201把每支模块化积木式膜组件10中的产水口106与产水支管602连接固定，最后组装成模块化积木式膜装置20。

工程运行时，在模块化积木式膜装置20中，常温常压下，原水泵输出的原水经模块化积木式膜组件10中的进水口1011进入进水盖1012内腔，接着通过下端浇注固定层108内部的多个气液导流通道1010进入膜壳101内腔，在外力驱动下使得原水经中空纤维膜丝102过滤进入中空纤维膜丝102内腔，汇集至产水盖105的产水内腔内，产水内腔内的滤过液最后通过产水盖105顶端的产水口106，进入产水管路60中的产水支管602内腔，最后汇集至产水母管601内部持续向外输出；过滤剩下的浓缩液经横穿于上端浇注固定层108的中心连接管109进入浓水口104，最后排出到模块化积木式膜装置20的外部。当中空纤维膜丝102出现污堵时，反洗泵输出的大流量反洗水进入产水管路60中的产水母管601内部，经产水支管602进入每支模块化积木式膜组件10中的产水口106内部，汇集至进入产水盖105内腔，经中空纤维膜丝102内腔在外力驱动下使得大流量反洗水经中空纤维膜丝102进入膜壳101内腔，在大流量反洗水透过中空纤维膜丝102过程中冲刷掉污堵在中空纤维膜丝102微孔内及外表面的污染物；同时，鼓风机鼓出的压缩空气经进气管路40中的进气母管401，进入进气支管402内部，经进水盖1012底端的进气口1013进入进水盖1012内腔，经多个气液导流通道1010进入膜壳101内腔，在气水混合体的扰动下，中空纤维膜丝102在水中大幅度地随气水流摆动并且不容易发生断裂，可以很好的将附着在中空纤维膜丝102表面上的的污染物抖落掉，夹杂着污染物的气水混合液经横穿于上端浇注固定层108的中心连接管109进入浓水口104，最后排出到模块化积木式膜装置20的外部。由上述可知，模块化积木式膜组件和膜装置的结构简单、工程设计费用低、管路布置合理、安装维护方便、运输成本低、可扩展性高。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。