专利名称：一种复合超滤膜膜组器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于中空纤维膜领域，具体的说，本实用新型涉及了一种具有采用纤维丝作为预过滤的一种纤维复合膜组器的制造装置。
背景技术：
中空纤维超滤膜是超滤膜的一种。中空纤维外径:0.5-2.0mm,内径:0.3-1.4mm,中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万。原水在中空纤维外侧或内腔加压流动，分别构成外压式与内压式。超滤技术是一种广泛用于水的净化，溶液分离、浓缩，以及从废水中提取有用物质，废水净化再利用领域的高新技术。特点是使用过程简单，过滤精度高，装置占地面积小。人们逐渐认识的超滤膜的优越性，在供水行业得到越来越多的应用。目前过滤技术主要有两种:一种是深层过滤技术，另一种是表面过滤技术。传统的砂滤池，纤维滤池都是深层过滤，其特点是滤速高，截污容量大。但是过滤精度不高，如病毒、细菌等微小颗粒可以穿透滤层，污染水体。第二种是表面过滤，如超滤膜技术，其特点是膜丝表面微孔很小，粒径微小的颗粒如细菌等不能透过。膜组件中的超滤膜丝可以设计的密度很大，单位体积产水量高。但是表面过滤滤速低，截污容量小，超滤膜表面微孔易堵塞。深层过滤与表面过滤比较，二者各有利弊。为解决现有技术存在的上述不足，提出本实用新型。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的技术问题，提出一种集深层过滤与表面过滤为一体的复合超滤膜组器。深层过滤与表面过滤二者互补，利用深层过滤截留污染物容量大的特点，水体中污染物的主要部分由深层过滤截留。超滤膜负责深度过滤，以确保出水水质。为解决上述技术问题，实现本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案是:一种复合超滤膜膜组器，包括帘式膜组件，中空纤维膜丝安装在帘式膜组件上，所述的中空纤维膜丝的两侧面长纤维束滤料层，长纤维束滤料层的外侧设有压紧网，压紧网与传动装置连接，并在传动装置的带动下，相对长纤维束滤料层作压紧或脱离动作。所述的传动装置包括摇杆，摇杆的一端与压紧网连接，摇杆的另一端与拉杆连接，摇杆的中部位置设有中心轴；拉杆的一端部与横梁连接，横梁在气缸的带动下做往返运动。所述的长纤维束滤料层为长纤维束滤料缠绕在一矩形框架上形成。本实用新型的有益效果是:长纤维与中空纤维膜复合膜组器，具有纤维过滤的滤速高，耐污染能力强，纳污容量大的特点，同时具有中空纤维膜过滤精度高，出水水质好的特点。在进水水质出现波动时,如洪水季节水质变差；夏秋季水藻滋生,冬季枯水时有机物污染加重等情况都能稳定运行。同时，反冲洗频率低，消耗反冲水少，消耗清洗药剂少，节能环保，与常规中空纤维膜组器以及沙滤池比较，具有显著的优点。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中:图1为本实用新型装置的整体结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参照附图1，本实用新型一种复合超滤膜膜组器，包括中空纤维膜丝I安装在膜组件上，与常规帘式膜组件相同。中空纤维膜丝I两侧为长纤维束滤料层2，长纤维束滤料层2缠绕在一个矩形框架上，形成一定厚度的纤维滤层。长纤维束滤料层2外侧为不锈钢压紧网3。运行时，在过滤状态，气缸8中的活塞杆向上运动，通过横梁7，带动数根拉杆4向上运动，连接在拉杆4上的摇杆6环绕轴5转动，使安装在摇杆6另一端的不锈钢压紧网3向长纤维束滤料层2、中空纤维膜丝I方向运动，中空纤维膜组件I两侧的不锈钢压紧网3同时相对运动，将中空纤维膜丝I两侧的长纤维束滤料层2压紧到中空纤维膜丝I上。在中空纤维膜丝I两侧形成紧密的纤维过滤层。工作时将膜组器放到水池中，膜组器出水管与抽吸泵相连，启动抽吸泵，水池中的水透过不锈钢压紧网3，长纤维束滤料层2，进入中空纤维膜丝1，再经过出水管与抽吸泵，加入清水池。当水流过长纤维束滤料层2时，水中的大部分悬浮物与颗粒物被截留。因为长纤维滤料具有体轻，径细，质柔的特点。纤维丝径仅有几十微米，其比表面积大，空隙率大。对水中的悬浮物具有较强的吸附拦截能力，同时具有更大的空隙容纳污染物质，过滤周期长，滤速高，滤速可达30-40米/小时。同时其水头损失也很小。为了保证长纤维过滤层的过滤效果，必须将纤维层压紧，增大纤维层的密度，减少纤维丝之间的空隙，使水中的颗粒物质不能通过纤维丝之间的缝隙而流走。纤维过滤的过程为当水流透过纤维滤层时，水中的颗粒物质首先被纤维层表面吸附截留，随着滤层表面截留的颗粒物质增加，纤维滤层表面的空隙逐渐减小，被悬浮颗粒物质充满。这时流过滤层的流量不变，导致水流过孔流速增大，水流的冲刷力增强，水流将部分颗粒物质冲到下一纤维层，当下一滤层的空隙逐渐被填满时，颗粒物质又向更下一层移动。直到整个纤维滤层填满。纤维滤层压缩的越紧密，纤维之间的空隙越小，滤后水水质越好。当水池中水质浑浊度高时，如果仅有中空纤维膜过滤，由于是表面过滤,膜丝表面很快就会被滤饼层堵塞，导致过滤水头升高，需要频繁进行反冲洗。造成水、气的浪费。而纤维层过滤为深层过滤，水中的颗粒物质可以被截留在整个滤层，污染物质能够充满纤维丝之间的空隙，即污染物质被立方体滤层截留，而中空纤维膜丝为表面截留，显然立方体截留的容量比表面截留的容量大的多。经过纤维过滤后的水，进入中空纤维膜丝过滤区域，由于水中大部分污染物质已经被纤维层滤掉，特别是容易导致膜丝表面污染的油脂类，水藻类，粘滑的有机物质大部分被清除，减轻了中空纤维膜丝的负荷，减小膜丝表面的污染，同时加长了两次反冲洗之间的周期。节约了气、水的消耗。更重要的是，在水池中水质出现波动时，如洪水季节水质变差；夏秋季水藻滋生，冬季枯水时有机物污染加重等情况下，膜组器都能正常运行，而不至于因为膜污染而使膜通量降低，导致产水量减少。膜组器过滤一定时间后，跨膜压差升高，需要进行反冲洗。膜组器反冲洗的程序是:压差变送器将信号传送到PLC，PLC给出信号，启动电磁阀，向气缸8充气，驱动活塞杆向下运动，气缸的作用力通过横梁7，拉杆4，带动摇杆6绕轴5转动。使摇杆6另一端的不锈钢压紧网3同时转动，压紧网转动，增大膜组件两侧压紧网之间的距离，使长纤维束处于自由放松状态。这时启动膜组器底部的曝气管曝气，气流带动水流向上流动，同时对长纤维和中空纤维进行冲洗，这时启动反冲泵，反冲水从膜丝内部向膜丝外部冲出，将吸附在膜丝表面的污染物质冲走，并补充反冲洗水。反冲洗历时几分钟后，反冲洗停止，打开水池的排水阀门，将反冲洗污水排出。PLC给出信号膜组器重新投入运行。长纤维与中空纤维膜复合膜组器，具有纤维过滤的滤速高，耐污染能力强，纳污容量大的特点，同时具有中空纤维膜过滤精度高，出水水质好的特点。在进水水质出现波动时,如洪水季节水质变差；夏秋季水藻滋生,冬季枯水时有机物污染加重等情况都能稳定运行。同时，反冲洗频率低，消耗反冲水少，消耗清洗药剂少，节能环保，与常规中空纤维膜组器以及沙滤池比较，具有显著的优点。如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的实用新型点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种复合超滤膜膜组器，包括帘式膜组件，中空纤维膜丝安装在帘式膜组件上，其特征在于，所述的中空纤维膜丝的两侧面长纤维束滤料层，长纤维束滤料层的外侧设有压紧网，压紧网与传动装置连接，并在传动装置的带动下，相对长纤维束滤料层作压紧或脱离动作。
2.根据权利要求1所述的一种复合超滤膜膜组器，其特征在于，所述的传动装置包括摇杆，摇杆的一端与压紧网连接，摇杆的另一端与拉杆连接，摇杆的中部位置设有中心轴；拉杆的一端部与横梁连接，横梁在气缸的带动下做往返运动。
3.根据权利要求1所述的一种复合超滤膜膜组器，其特征在于，所述的长纤维束滤料层为长纤维束滤料缠绕在一矩形框架上形成。
专利摘要本实用新型公开了一种复合超滤膜膜组器，包括帘式膜组件，中空纤维膜丝安装在帘式膜组件上，所述的中空纤维膜丝的两侧面长纤维束滤料层，长纤维束滤料层的外侧设有压紧网，压紧网与传动装置连接，并在传动装置的带动下，相对长纤维束滤料层作压紧或脱离动作。本实用新型集深层过滤与表面过滤为一体的复合超滤膜组器。深层过滤与表面过滤二者互补，利用深层过滤截留污染物容量大的特点，水体中污染物的主要部分由深层过滤截留。超滤膜负责深度过滤，以确保出水水质。
文档编号B01D61/18GK202921180SQ20122060409
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者刘德祥, 吴强, 于东江, 文剑平, 刘明轩 申请人:北京碧水源膜科技有限公司