专利名称：牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污水处理设备，尤其是涉及一种设置在大型污水处理池中的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统。
背景技术：
传统的生活、工业等污水废水回用处理工艺流程比较复杂，操作管理也很麻烦，且其处理水水质不甚稳定。近几年来发展起来的膜法处理技术克服了传统工艺的缺点和不足，使处理后的水质理化指标得以提高。在传统的膜组件设计中，是将中空纤维膜丝填装于筒状壳体中形成膜组件，往往依靠提高膜丝填装密度来增加组件单位体积的膜面积，但是这样会影响组件内水流的均匀分布，会造成大的水头损失。而在体积不是作为主要考虑因素的情形下，体积大而膜丝填充密度小的组件，其渗透效果会更好，同时，组件中膜丝密度越小，组件的水头损失也会越小，组件内水流均匀，膜面积的利用就越充分。但是在传统的组件中减小膜丝密度，非但没有预期的改善水流均匀性，膜丝易于断裂而产生水流短路。这样反而会降低水流的均匀性和气液传递效率，容易造成膜丝污堵。
为了改善水流均匀性，提高渗透效率，同时解决所用膜的污堵问题，各种无壳膜组件应运而生。例如，有人在申请号为01126449.7的专利中公开了一种高浊度水处理装置，其特征是排列成屏幕状的亲水型中空纤维微孔膜两端分别连接集水管，采用絮凝、气浮等工艺，将水中的大部分杂质沉积于或浮于水面上，减轻了膜的负担，而且在气体的扰动下，膜一直在抖动状态，气泡不断擦洗膜，改善了膜的透水能力的保持。又如，有人申请了一种“浸入膜元件和组件”(申请号00802893.1)，具有微滤或超滤空心纤维膜，该空心纤维膜分别固定于一对水平相对隔开并垂直延伸的集水管之间，整个膜组件浸没于待过滤的水中，膜组件下面设曝气器，对一个或多个组件曝气，以便在渗透周期性地停止期间不时地擦洗膜。但是上述技术中，膜组件膜丝两端大都分别固定于二组集水管，膜丝虽可以在曝气系统作用下抖动，但自由度有限，不能很好地去除粘结在膜丝表面的污染物。而且存在着膜丝两端固定容易断裂的问题，影响了膜组件的使用寿命，造成产水水质不稳定。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的膜丝在生产过程中两端固定，其自由度较小，不易在较小的气流扰动下有效去除粘结在膜丝表面的污染物，且水位不宜较大幅度地波动，膜丝易于断裂，影响膜组件使用寿命和产水水质等的技术问题。提供了一种结构简单，中空纤维多孔膜束的自由度较大，在较小的气流扰动下有效去除粘结在膜丝表面的污染物，且大池的水位宜于较大幅度地波动，膜丝不易断裂，膜组件使用寿命长及所产水的水质稳定的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统。
本实用新型同时还解决现有技术所存在的膜丝整体设置，不利于在局部的膜丝断裂时进行更换和检修，一旦局部出现故障需要全线停止作业，且膜丝易于混乱，相互纠结，造成水通量下降，影响工作效率等的技术问题。提供了一种膜丝具有充分的独立性，局部产生故障可以单独排除而不影响设备工作，并且膜丝通顺，不易纠结，水通量大，工作效率高的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，包括大型污水处理池，设于其间的中空纤维多孔膜组件和与输出泵相接的曝气管，所述的中空纤维多孔膜组件系采用浸于污水处理池内的若干个中空纤维膜束，其特征在于所述中空纤维膜束的一端固定在接体上，并通过接体与设置于反应池近底部的集水管相连接，而中空纤维膜束的另一端浸没于水池中，并在其端部处固定设有浮体。膜束的一端通常由环氧树脂浇铸汇集，联接在集水管上，并与之相通；膜束的另一端固定有浮体，且漂浮于处理水池的较上部位置，并随着水流作漂浮、摆动。仅将膜束的一端固定在集水管上，而使得其另一端具有较大的自由度，有利于应用在水位较大幅度波动的场合。
作为优选，所述的浮体设置于中空纤维膜束上端处，并在其与所述支撑杆之间设置有系带。通过系带将中空纤维膜束与支撑杆相连，将其约束在一定的区域内摆动，以防止相邻的各中空纤维膜束在工作时由于较大幅度的摆动而相互纠缠。
作为优选，所述接体与集水管之间设置有可拆卸的法兰接头。这样，即使某一组中空纤维膜束损坏后，也只需更换该组中空纤维膜束，其它组件依旧可使用、运行，而且维修、更换变得方便、快捷。接体与集水管之间的连接除了采用法兰连接外，还可以采用卡箍，螺纹活接等连接方式。
作为优选，所述的法兰接头均布于集水管上，并在与输出泵相连的集水管上设置有一个或多个螺纹活接。
作为优选，所述集水管的下方或其旁设置有曝气管。在工作一段时间后，中空纤维膜束的表面必然堆积污物，通过曝气管产生的气体使中空纤维膜束在一定幅度内随气水流产生抖动，将附着在膜表面的污物抖落。
此外，作为优选，所述的中空纤维膜束呈圆柱状，其高度低于污水处理池内水的深度，其直径为100mm-400mm。
因此，本实用新型具有结构简单，布局合理，装置紧凑，膜丝的受力均匀，不易断裂，各组模束独立性好，在发生故障时可以在不影响其余部分工作的情况下及时进行更换；且操作方便，膜丝通顺，不易纠结，水通量大，出水质量好，投资省，处理效率较高，设备使用寿命较长等特点，可单独或串联用于高浊度水处理场合。
附图1是本实用新型的一种结构示意图；附图2是本实用新型的一种放大的中空纤维多孔膜束头结构示意图；附图3是图2的A-A剖视图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例完全浸没于大型污水处理池6中的若干个中空纤维多孔膜束9(如附图1所示)，其一端分别用环氧树脂浇铸汇集，端部开口并通过接体1分别与集水管2和吸引泵8相接，在集水管2上，相邻二个膜束的端部依序分布，间距100mm。接体1与集水管2之间通过可拆卸的法兰接头3相连。法兰接头3均布于集水管2上，并在与输出泵相连的集水管2上设置有一个或多个螺纹活接14。另一端膜丝端部封口，且汇集于密闭的浮体12中，借助浮体12的浮力使膜束的一端漂浮于处理水池的较上部位置。每个浮体12上系有一由柔性纤维束制成的系带13，系带13的另一端连接于支撑杆4上。既能使膜束保持充分的自由度，又能起到约束作用，防止膜束相互缠绕，也便以清洗维护。待净化的水经过中空纤维多孔膜壁上的孔隙，进入中空纤维多孔膜内侧，并流入集水管2，通过吸引泵8吸出。集水管2沉浸于处理水池的较底部位置，在集水管的下方200mm左右布置曝气管5，每间隔一定时间对膜组件进行加气清洗。这样浸没于待处理污水中的，按一定密度布置的中空纤维膜束，在曝气管5引入的气体形成的气水混合体的扰动下，由于其上端在水中呈游离态，可以在一定幅度内随气水流产生抖动，将附着在膜表面的污物抖落。曝气管5通过鼓风机10将空气引入，并通过阀门11控制其工作。在大量气泡作用下，水中的污物分成两部分，其中比重较大的污物沉积在水池底部，可定期排除；而比重较轻的污物浮在水面上，经溢流口7排出。
本实用新型适用于地表水、地下水、市政污水、工业废水等高浊度水的净化处理。也可应用于膜生物反应器。
权利要求1.一种牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，包括大型污水处理池，设于其间的中空纤维多孔膜组件和与输出泵相接的曝气管，所述的中空纤维多孔膜组件系采用浸于污水处理池内的若干个中空纤维膜束，其特征在于所述中空纤维膜束(9)的一端固定在接体(1)上，并通过接体(1)与设置于反应池近底部的集水管(2)相连接，而中空纤维膜束的另一端浸没于水池中，并在其端部处固定设有浮体(12)。
2.根据权利要求1所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征在于所述的浮体(12)设置于中空纤维膜束(9)上端处，并在其与所述支撑杆(4)之间设置有系带(13)。
3.根据权利要求1或2所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征在于所述接体(1)与集水管(2)之间设置有可拆卸的法兰接头(3)。
4.根据权利要求1或2所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征在于所述接体(1)与集水管(2)之间设置有螺纹活接或卡箍。
5.根据权利要求1或2所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征在于所述的法兰接头(3)均布于集水管(2)上，并在与输出泵相连的集水管(2)上设置有一个或多个螺纹活接(14)。
6.根据权利要求3所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征在于所述的法兰接头(3)均布于集水管(2)上，并在与输出泵相连的集水管(2)上设置有一个或多个螺纹活接(14)。
7.根据权利要求1或2所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征是在所述集水管(2)的下方或其旁设置有曝气管(5)。
8.根据权利要求6所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征是在所述集水管(2)的下方或其旁设置有曝气管(5)。
9.根据权利要求1或2所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征是在所述的中空纤维膜束(9)呈圆柱状，其高度低于污水处理池内水的深度，其直径为100mm-400mm。
10.根据权利要求6所述的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统，其特征是在所述的中空纤维膜束(9)呈圆柱状，其高度低于污水处理池内水的深度，其直径为100mm-400mm。
专利摘要本实用新型涉及一种设置在污水处理池中的牵挂式中空纤维多孔膜束的过滤系统。包括大型污水处理池，设于其间的中空纤维多孔膜组件和与输出泵相接的曝气管，所述的中空纤维多孔膜组件系采用浸于污水处理池内的若干个中空纤维膜束，其特征在于所述中空纤维膜束的一端固定在接体上，并通过接体与设置于反应池近底部的集水管相连接，而中空纤维膜束的另一端浸没于水池中，并在其端部处固定设有浮体。因此，具有装置紧凑，膜丝的受力均匀，不易断裂，各组模束独立性好，在发生故障时可以在不影响其余部分工作的情况下及时进行更换；且膜丝通顺，不易纠结，水通量大，设备使用寿命较长等特点，可单独或串联用于高浊度水处理场合。
文档编号B01D63/04GK2710734SQ200420081689
公开日2005年7月20日 申请日期2004年7月29日 优先权日2004年7月29日
发明者李翔 申请人:欧梅塞尔(北京)膜技术有限公司