浸没式超滤设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种浸没式超滤设备，包括浸没式超滤膜组件、产水管道，曝气管道以及设备支架，组件包括中空纤维膜丝膜束、组件上下端端头、上下端端盖及组件支撑杆，组件上、下端端头分别连接在中空纤维膜丝膜束的上下两端，同时，组件上、下端端头分别连接在组件支撑杆的上下两端，组件支撑杆与所述中空纤维膜丝膜束相平行，浸没式超滤膜组件安装于设备支架内，产水管道位于设备支架上部，曝气管道位于设备支架下部。本实用新型可以克服目前浸没式超滤设备集成程度低、安装不方便、维护费用高等问题，具有高度集成、操作方便、易于维护的优点。
【专利说明】浸没式超滤设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种水处理使用的浸没式超滤设备，属于水处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]浸没式超滤指膜组件直接浸入膜池中，通过抽吸泵对组件进行抽真空产生一定的透膜压差，污水自中空纤维膜丝外表面进入内表面形成产水的过滤方式。与其它过滤型式的超滤膜组件相比，浸没式组件具有原水预处理要求较低的特点，可直接浸入沉淀池，也可放入生化反应池后再经一定预处理的膜池内，因此其应用范围更广泛。同时，浸没式超滤方式占地面积小，管道系统简单。间隙或连续地曝气，是对浸没式超滤膜丝表面进行清洗、防止膜孔污堵的有效方式。浸没式超滤设备是将多个浸没式超滤膜组件整合连接，形成过滤单元，使多个浸没式超滤膜组件可以同时进行水处理工作，大大提高了工作效率。
[0003]目前广泛使用的浸没式组件型式，有帘式浸没式膜组件和圆柱状浸没式膜组件，帘式膜元件安装与清洗维护难度较大。本实用新型涉及圆柱状浸没式膜组件，此种浸没式膜组件的最大问题是曝气不均匀，在膜丝的根部容易形成污泥蓄积，蓄积的污泥不易清理，导致膜丝根部严重污染；其次，安装、拆卸和维修也比较困难，如果出现某一个组件损坏的情况，则更换操作的难度进一步增大，且，膜组件淘汰后无法回收利用。
[0004]目前在工程应用中，浸没式超滤设备存在如下问题:
[0005]I)集成困难。组件之间组成过滤单元时，单个组件连接成系统的便利性差；
[0006]2)安装不易。集成设备在膜池中的安装施工困难；
[0007]3)维护不便。浸没式超滤膜化学清洗时，设备吊出与放回难度大。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的是针对现有浸没式超滤膜组件存在缺点，设计出一种高度集成、易于安装、方便清洗的浸没式超滤设备。
[0009]本实用新型的技术解决方案是:一种浸没式超滤设备，包括浸没式超滤膜组件、产水管道，曝气管道以及设备支架，其特征在于:所述浸没式超滤膜组件包括中空纤维膜丝膜束、组件下端端头、下端端盖、组件上端端头、上端端盖及组件支撑杆；组件上端端头和组件下端端头分别连接在中空纤维膜丝膜束的上下两端，同时，组件上端端头和组件下端端头分别连接在组件支撑杆的上下两端，组件支撑杆与所述中空纤维膜丝膜束相平行，所述组件上端端头上面设有上端端盖，所述组件下端端头下面设有下端端盖；浸没式超滤膜组件不止一支，安装于设备支架内，产水管道位于设备支架上部，曝气管道位于设备支架下部，设备支架侧梁上安装有滚轮，设备支架顶部安装有吊耳。
[0010]进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述浸没式超滤膜组件数量为偶数，2支或4支或6支或8支浸没式超滤膜组件并排组成一列安装于设备支架内，组件下端连接曝气曝道，上端连接产水管道。
[0011]进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:各个浸没式超滤膜组件的产水端口通过产水管道相连，总产水端口与清水池相连接。
[0012]进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:各个浸没式超滤膜组件的曝气端口通过曝气管道相连，总曝气端口与曝气风机相连接。
[0013]更进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述设备支架侧梁上分别安装有4个或6个滚轮，设备支架顶部安装有4个或6个吊耳。
[0014]更进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述组件上端端头设有数个膜束安装孔和数个支撑杆安装孔，组件下端端头设有数个膜束安装孔、数个支撑杆安装孔和数个膜丝清理曝气孔；所述组件上端端头和组件下端端头的膜束安装孔，位置对应、孔径相同、数量相等，所述组件上端端头和组件下端端头的支撑杆安装孔，亦位置对应、孔径相同、数量相
坐寸ο
[0015]更进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述膜束安装孔在一端端头的个数不少于7个，孔径为32飞Omm ;所述支撑杆安装孔在一端端头的个数不少于3个，孔径为6?12mm ；所述膜丝清洗曝气孔的个数不少于8个，孔径为8?12mm。
[0016]再进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述膜束安装孔均匀排布于组件上端端头及组件下端端头的截平面内，所述支撑杆安装孔均匀分布于组件上端端头及组件下端端头的外周，所述膜丝清洗曝气孔均分布于组件下端端头的膜束安装孔的间隙。
[0017]再进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述组件上端端头的膜束安装孔有7个，其中I个位于组件上端端头的轴心位置，其余6个则围绕该位于轴心位置的膜束安装孔呈周向均匀排布；所述组件下端端头的膜束安装孔的数量、孔径及排布方式与组件上端端头的膜束安装孔相同。
[0018]再进一步地，上述浸没式超滤设备，其中:所述中空纤维膜丝膜束，与组件上端端头以及组件下端端头的连接部位，涂有固性环氧树脂层和柔性环氧树脂层。
[0019]本实用新型技术优势主要体现在:
[0020]( I)浸没式超滤膜组件加工制造方便
[0021]浸没式超滤膜组件的组件上端端头及组件下端端头的膜束安装孔，将中空纤维膜封胶层划分为各自独立的小块，减小了各部分封胶的体积，从而降低了因环氧树脂固化过程中收缩引起的封胶层断裂和缺陷的风险，使得膜丝封装过程操作简单，次品率低。
[0022]( 2 )浸没式超滤膜组件膜丝分布均匀
[0023]由于浸没式超滤膜组件的膜束安装孔在组件上、下端头均匀分布，使得中空纤维膜丝膜束更加均匀，避免膜丝分布过密导致悬浮污物滞留于膜丝间隙。
[0024]( 3 )浸没式超滤膜组件膜丝清洗充分
[0025]浸没式超滤膜组件的组件下端端头的曝气孔均匀分布于膜束安装孔的间隙，因此，在曝气时能够保证压缩空气均匀、有效地清除膜丝外表面截留的悬浮污物，保证膜丝清洁。
[0026](4)浸没式超滤膜组件不易断丝
[0027]组件上、下端端头的中空纤维膜丝膜束采用固性环氧树脂和柔性环氧树脂两种树脂进行封胶，并且柔性环氧树脂层灌封于中空纤维膜丝膜束自由端一侧，能够有效避免了组件曝气时中空纤维膜丝膜束与固性环氧接触面处膜丝的断裂。
[0028](5)设备集成度高[0029]浸没式超滤设备不仅包含必要的浸没式超滤组件，还包括分别与外部抽吸泵和曝气风机相连接的产水总管和曝气总管，从而实现浸没式超滤的过滤与清洗。
[0030](6)安装与维护方便
[0031]设备支架顶部安装的吊耳与起重设备相连接可将浸没式超滤设备整体吊出、吊入；设备支架侧梁上安装滚轮可沿膜池池壁的导轨垂直滑入、滑出。这使得设备自膜池移入、移出更加方便、快捷，因而浸没式超滤膜清洗与维护更加容易。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是本实用新型的立体结构示意图；
[0033]图2是本实用新型的浸没式超滤膜组件结构示意图；
[0034]图3是本实用新型中浸没式超滤膜组件上端端头的平面示意图；
[0035]图4是本实用新型中浸没式超滤膜组件下端端头的平面示意图；
[0036]图5是本实用新型的工程安装示意图；
[0037]图中，各附图标记的含义为:1 一浸没式超滤设备垂直升降导轨，2—产水管道，3—曝气管道，4一设备支架，5—滚轮，6 —吊耳，7—浸没式超滤膜组件产水端口，8—浸没式超滤膜组件曝气端口，9一浸没式超滤设备总产水端口，10—浸没式超滤设备总曝气端口，11 一浸没式超滤膜组件，12 一膜池池壁框架，13 一膜池池底框架，111 一上端端盖，112 一组件上端端头，113—组件支撑杆，114 一中空纤维膜丝膜束，115—组件下端端头，116—下端端盖，117—膜丝清洗曝气孔，118—支撑杆安装孔，119 一膜束安装孔。
【具体实施方式】
[0038]以下结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。
[0039]本实用新型涉及浸没式超滤设备，根据本实用新型的方案，如图1及图2所示，一种浸没式超滤设备，包括浸没式超滤膜组件11、产水管道2，曝气管道3以及设备支架4。浸没式超滤膜组件11安装于设备支架4内，2支浸没式超滤膜组件11并排组成一列安装于设备支架4内，产水管道2位于设备支架4上部，连接各个浸没式组件11产水端口 7，并通过总产水端口与清水池相连接。曝气管道3位于设备支架4下部，连接各个浸没式组件11曝气端口 8，并通过总曝气端口 8与曝气风机相连接。浸没式超滤设备侧梁上分别安装有4个滚轮5，设备支架顶部安装有4个吊耳6。
[0040]如图2所示，浸没式超滤膜组件11包括数条中空纤维膜丝膜束114、组件下端端头115、下端端盖116、组件上端端头112、上端端盖111及组件支撑杆113 ;组件下端端头115和组件上纟而纟而头112截面成圆形；组件上纟而纟而头112和组件下纟而纟而头115分别连接在中纤维膜丝膜束114的上下两端，同时，组件上端端头112和组件下端端头115分别连接在组件支撑杆113的上下两端，组件支撑杆113与所述中空纤维膜丝膜束114相平行，所述组件上端端头112上设有上端端盖111，所述组件下端端头115上设有下端端盖116。
[0041]进一步地,所述组件上端端头112的具体结构,如图3所示,所述组件上端端头112的膜束安装孔119均匀排布于组件上端端头112的截平面内，组件上端端头112的支撑杆安装孔118均布于组件上端端头112的外周。特别地，如图5所示，组件上端端头112的膜束安装孔119的个数也是7个，开孔直径为40mm，其中有I个位于端头轴心处，其余6个则围绕该位于轴心位置的膜束安装孔119呈周向均匀排布；支撑杆安装孔118的个数为3个，开孔直径为8mm。
[0042]对应地,所述组件下端端头115具体结构，如图4所示,所述组件下端端头115的膜束安装孔119均匀排布于组件下端端头115的截平面内，组件下端端头115的支撑杆安装孔118均匀分布于组件下端端头115的外周，组件下端端头115的膜丝清洗曝气孔117均匀分布于膜束安装孔119间隙。特别地，如图2所示，组件下端端头115的膜束安装孔119的个数为7个，开孔直径为40_，其中有I个位于端头轴心处，其余6个则围绕该位于轴心位置的膜束安装孔119呈周向均匀排布；支撑杆安装孔118的个数为3个，开孔直径为8mm，膜丝清洗曝气孔117的个数为9个，开孔直径为10mm。
[0043]下面结合图5进一步说明浸没式超滤设备在工程应用中的实施方式:
[0044]设备安装(移入)时:
[0045](I)在膜池中安装好池壁框架12以及池底框架13，这些框架起到支撑浸没式超滤设备的作用。同时，安装浸没式超滤设备垂直升降导轨I。
[0046](2)钢丝绳连接浸没式超滤设备上的吊耳6与起重设备将浸没式垂直吊起，位于膜池垂直浸正上方。
[0047](3)浸没式超滤设备垂直正对齐所对应的框架，在起重设备配合下，其滚轮5沿浸没式超滤设备垂直升降导轨I缓缓滑入膜池直到设备支架4在膜池底部框架13之上。
[0048](4)采用软管将浸没式超滤设备总产水端口 9与浸没式超滤设备总曝气端口 10分别连接到产水管(抽吸泵)和曝气管(曝气风机)。
[0049]设备化学清洗时:
[0050](I)断开浸没式超滤设备总产水端口 9、浸没式超滤设备总曝气端口 10与产水管(抽吸泵)和曝气管(曝气风机)之间的软管连接。
[0051](2)起重设备移至浸没式超滤设备垂直正上方，采用钢丝绳垂直吊起浸没式超滤设备，使其滚轮5沿浸没式超滤设备垂直升降导轨I缓缓滑出膜池直到整个设备离开膜池
至一定高度。
[0052](3)平行移动浸没式超滤设备至化学清洗池，将设备置入池中，连接相对应的管道与设备进行化学浸没和清洗。
[0053]由以上举例可知，本实用新型有如下优点:
[0054]( I)浸没式超滤膜组件加工制造方便
[0055]浸没式超滤膜组件的组件上端端头及组件下端端头的膜束安装孔，将中空纤维膜封胶层划分为各自独立的小块，减小了各部分封胶的体积，从而降低了因环氧树脂固化过程中收缩引起的封胶层断裂和缺陷的风险，使得膜丝封装过程操作简单，次品率低。
[0056]( 2 )浸没式超滤膜组件膜丝分布均匀
[0057]由于浸没式超滤膜组件的膜束安装孔在组件上、下端头均匀分布，使得中空纤维膜丝膜束更加均匀，避免膜丝分布过密导致悬浮污物滞留于膜丝间隙。
[0058]( 3 )浸没式超滤膜组件膜丝清洗充分
[0059]浸没式超滤膜组件的组件下端端头的曝气孔均匀分布于膜束安装孔的间隙，因此，在曝气时能够保证压缩空气均匀、有效地清除膜丝外表面截留的悬浮污物，保证膜丝清洁。
[0060](4)浸没式超滤膜组件不易断丝
[0061]组件上、下端端头的中空纤维膜丝膜束采用固性环氧树脂和柔性环氧树脂两种树脂进行封胶，并且柔性环氧树脂层灌封于中空纤维膜丝膜束自由端一侧，能够有效避免了组件曝气时中空纤维膜丝膜束与固性环氧接触面处膜丝的断裂。
[0062](5)设备集成度高
[0063]浸没式超滤设备不仅包含必要的浸没式超滤组件，还包括分别与外部抽吸泵和曝气风机相连接的产水总管和曝气总管，从而实现浸没式超滤的过滤与清洗。
[0064](6)安装与维护方便
[0065]设备支架顶部安装的吊耳与起重设备相连接可将浸没式超滤设备整体吊出、吊入；设备支架侧梁上安装滚轮可沿膜池池壁的导轨垂直滑入、滑出。这使得设备自膜池移入、移出更加方便、快捷，因而浸没式超滤膜清洗与维护更加容易。
[0066]当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种【具体实施方式】，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种浸没式超滤设备，包括浸没式超滤膜组件、产水管道，曝气管道以及设备支架，其特征在于:所述浸没式超滤膜组件包括中空纤维膜丝膜束、组件下端端头、下端端盖、组件上端端头、上端端盖及组件支撑杆；组件上端端头和组件下端端头分别连接在中空纤维膜丝膜束的上下两端，同时，组件上端端头和组件下端端头分别连接在组件支撑杆的上下两端，组件支撑杆与所述中空纤维膜丝膜束相平行，所述组件上端端头上面设有上端端盖，所述组件下端端头下面设有下端端盖；浸没式超滤膜组件不止一支，安装于设备支架内，产水管道位于设备支架上部，曝气管道位于设备支架下部。
2.根据权利要求1所述的浸没式超滤设备，其特征在于:所述浸没式超滤膜组件数量为偶数，2支或4支或6支或8支浸没式超滤膜组件并排组成一列安装于设备支架内，组件下端连接曝气曝道，上端连接产水管道。
3.根据权利要求1所述的浸没式超滤设备，其特征在于:各个浸没式超滤膜组件的产水端口通过产水管道相连，总产水端口与清水池相连接。
4.根据权利要求1所述的浸没式超滤设备，其特征在于:各个浸没式超滤膜组件的曝气端口通过曝气管道相连，总曝气端口与曝气风机相连接。
5.根据权利要求1所述的浸没式超滤设备，其特征在于:所述设备支架侧梁上分别安装有4个或6个滚轮，设备支架顶部安装有4个或6个吊耳。
6.根据权利要求1所述的浸没式超滤设备，其特征在于:所述组件上端端头设有数个膜束安装孔和数个支撑杆安装孔，组件下端端头设有数个膜束安装孔、数个支撑杆安装孔和数个膜丝清理曝气孔；所述组件上端端头和组件下端端头的膜束安装孔，位置对应、孔径相同、数量相等，所述组件上端端头和组件下端端头的支撑杆安装孔，亦位置对应、孔径相同、数量相等。
7.根据权利要求6所述的浸没式超滤设备，其特征在于:所述膜束安装孔在一端端头的个数不少于7个，孔径为32飞Omm ;所述支撑杆安装孔在一端端头的个数不少于3个，孔径为6?12mm ;所述膜丝清洗曝气孔的个数不少于8个，孔径为8?12mm。
8.根据权利要求6所述的浸没式超滤设备，其特征在于:所述膜束安装孔均匀排布于组件上端端头及组件下端端头的截平面内，所述支撑杆安装孔均匀分布于组件上端端头及组件下端端头的外周，所述膜丝清洗曝气孔均分布于组件下端端头的膜束安装孔的间隙。
9.根据权利要求8所述的浸没式超滤设备，其特征在于:所述上端端头的膜束安装孔有7个，其中I个位于组件上端端头的轴心位置，其余6个则围绕该位于轴心位置的膜束安装孔呈周向均匀排布；所述组件下端端头的膜束安装孔的数量、孔径及排布方式与组件上端端头的膜束安装孔相同。
【文档编号】B01D63/02GK203556293SQ201320772360
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】孙兵, 李贵军, 柴续斌, 黄游, 吴子平, 黄臣勇, 周刚 申请人:苏州中色德源环保科技有限公司