一种多功能通用型中空纤维膜组器的制作方法

1.本实用新型涉及污水处理装置技术领域，具体为一种多功能通用型中空纤维膜组器。


背景技术：

2.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。水源污染的复杂化使得实际水源水质与水质需求之间的矛盾日趋突出，从而对水质净化处理及其技术支持提出了更高、更新的迫切需求。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，这类装置称为中空纤维膜组器。目前，在水处理领域中所使用的中空纤维膜组器因应用范围、生产厂家不同，制作出的产品规格、型号不统一，结构千差万别，使得现有产品结构较为复杂、可互换性低、适应范围差、投入成本高，造成资源浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构设计简单合理、适用范围广、可互换性高、投入低成本的多功能通用型中空纤维膜元件及膜组器。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：本实用新型提供一种多功能通用型中空纤维膜组器，中空纤维膜组器由多支中空纤维膜元件、膜组器壳体、浓水管路、产水管路、膜组器封盖、多个快装固定板、隔板进水管路和进气管路组成，所述膜组器壳体内部设置有多支中空纤维膜元件，每支中空纤维膜元件上部通过隔板和多个快装固定板与膜组器壳体上端部密封固定，膜组器壳体下端无固定，呈悬空状态，所述快装固定板可快速拆卸；所述膜组器壳体底部分别设置有进水管路和进气管路，两管路穿过膜组器壳体侧壁固定连接；所述膜组器壳体上部设置有浓水管路；所述膜组器壳体顶部分别设置有产水管路和膜组器封盖，所述膜组器封盖与膜组器壳体密封固定且可快速拆卸；
5.所述中空纤维膜元件包括膜壳、多根中空纤维膜丝、浇注固定层和多个密封圈，所述膜壳上端部固定有多个密封圈；所述膜壳内部设置有多根中空纤维膜丝，中空纤维膜丝的上端固定在浇注固定层中,且内腔保持畅通，中空纤维膜丝下端分别封口呈游离状。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述膜壳下端部开放，在其周壁设置有多个气液导流孔，每个气液导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述的膜壳外径为32mm至450mm，其材料采用upvc材料、abs材料或不锈钢材料。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述膜组器壳体上端部周壁开有多个气液导流孔，每个气液导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述多支中空纤维膜元件等间距或非等间
距排列在膜组器壳体内部。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进水管路端部设有进水口，管壁表面均匀或非均匀布有多个液体导流孔，每个液体导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进气管路端部设有进气口，管壁表面均匀或非均匀布有多个气体导流孔，每个气体导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述浓水管路围绕在膜组器壳体周围，其内腔通过设置在膜组器壳体上端部周壁的多个气液导流孔与膜组器壳体内腔保持畅通。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述产水管路端部设置有产水口，产水管路与膜组器封盖密封固定且内腔保持畅通。
14.有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.1．本实用新型的中空纤维膜元件由膜壳、多根中空纤维膜丝、浇注固定层和多个密封圈构成，膜壳下端部开放，在其周壁设置有多个气液导流孔，每根中空纤维膜丝上端固定成一体布置在膜壳上部的浇注固定层中,且内腔保持畅通，下端分别封口呈游离状，此结构设计简单合理、易于中空纤维膜元件的加工及组装，投入成本低；
17.2.中空纤维膜组器内部排列有多支中空纤维膜元件，且采用快装结构连接固定，每支中空纤维膜元件可独立拆装、便于后期中空纤维膜元件的更换与维护；
18.3.本实用新型设计的中空纤维膜组器既可以采用外压式驱动方式运行，也可以采用真空抽吸式方式运行，可以在较恶劣的环境条件下稳定工作，适用范围广，适合应用于大规模工业废水及市政污水的深度处理。
附图说明
19.图1为本实用新型一种多功能通用型中空纤维膜组器结构示意图；
20.图2为本实用新型中中空纤维膜元件的结构示意图；
21.图中：10
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中空纤维膜元件；101
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膜壳；102
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中空纤维膜丝；103
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浇注固定层；104
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密封圈；20
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中空纤维膜组器；201
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膜组器壳体；202
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浓水管路；202a
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浓水口；203
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产水管路；203a
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产水口；204
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膜组器封盖；205
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快装固定板；206
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隔板；207
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进水管路；207a
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进水口；208
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进气管路；208a
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进气口。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本实用新型的一种实施例进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例不是全部的实施例。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。
23.请参阅图2：一种多功能通用型中空纤维膜元件10,包括膜壳101、多根中空纤维膜丝102、浇注固定层103和多个密封圈104。在所述的膜壳101上端部固定有多个密封圈104；在所述的膜壳101内部布置有多根中空纤维膜丝102，每根中空纤维膜丝102上端固定成一体布置在浇注固定层103中,且内腔保持畅通，下端分别封口呈游离状。
24.所述膜壳101下端部开放，在其周壁设置有多个气液导流孔，每个气液导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。所述膜壳101外径为32mm至450mm，其材料采用upvc材料、abs材
料或不锈钢材料。
25.请参阅图1：一种多功能通用型中空纤维膜组器20，包括多支所述的一种多功能通用型中空纤维膜元件10、膜组器壳体201、浓水管路202、产水管路203、膜组器封盖204、多个快装固定板205、隔板206进水管路207和进气管路208。在所述的膜组器壳体201内部设置有多支中空纤维膜元件10，每支中空纤维膜元件10上部通过隔板206和多个快装固定板205与膜组器壳体201上端部密封固定，下部无固定，呈悬空状态，所述的每个快装固定板205可快速拆卸；在所述的膜组器壳体201底部分别设置有进水管路207和进气管路208，两管路穿过膜组器壳体201侧壁并与之固定连接；在所述的膜组器壳体201上部设置有浓水管路202；在所述的膜组器壳体201顶部分别设置有产水管路203和膜组器封盖204，所述的膜组器封盖204与膜组器壳体201密封固定且可快速拆卸。
26.所述的膜组器壳体201上端部周壁开有多个气液导流孔，每个气液导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。所述的多支中空纤维膜元件10等间距或非等间距排列在膜组器壳体201内部。所述的进水管路207端部设有进水口207a，管壁表面均匀或非均匀布有多个液体导流孔，每个液体导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。所述的进气管路208端部设有进气口208a，管壁表面均匀或非均匀布有多个气体导流孔，每个气体导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。所述的浓水管路202围绕在膜组器壳体201周围，其内腔通过所述的设置在膜组器壳体201上端部周壁的多个气液导流孔与膜组器壳体201内腔保持畅通。所述的产水管路203端部设置有产水口203a，产水管路203与膜组器封盖204密封固定且内腔保持畅通。
27.采用外压式驱动方式运行时，将如图2所示的多支中空纤维膜组器20与外接管道相连接组成中空纤维膜系统。常温常压下，原水泵持续输出的原水经每支中空纤维膜组器20的进水口207a进入进水管路207内腔，经进水管路207表面的多个液体导流孔进入膜组器壳体201内腔，进水管路207表面的多个液体导流孔可以使得进入膜组器壳体201内腔的原水分布均匀无死角；在外力驱动下使得原水经中空纤维膜丝102过滤汇集至膜组器封盖204内腔，该内腔内的滤过水通过产水管路203中的产水口203a持续输出；过滤剩下的混合液经膜组器壳体201上端部周壁上的多个气液导流孔进入浓水管路202内腔，经浓水口202a排出中空纤维膜组器20的外部，膜组器壳体201上端部周壁上的多个气液导流孔可以使得过滤剩下的混合液可以均匀有效的排出到中空纤维膜组器20外部，无积存死角现象。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经产水管路203中产水口203a进入膜组器封盖204内腔，最终进入中空纤维膜丝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进入膜组器壳体201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，风机输出的压缩空气经进气管路208中的进气口208a进入进气管路208内腔，最后经均匀分布在进气管路208表面的多个气体导流通道进入中空纤维膜元件10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，由于中空纤维膜丝102下端呈游离状，使得气流能够很容易充分冲刷中空纤维膜丝102表面，并且没有冲刷死角；夹杂着污染物的气水混合液经膜组器壳体201上端部周壁上的多个气液导流孔进入浓水管路202内腔，经浓水口202a排出中空纤维膜组器20的外部；在维护使用时，由于每个中空纤维膜元件10都相互独立且可快速拆卸，即使
局部中空纤维膜丝102出现损坏只需替换该中空纤维膜丝102所在的中空纤维膜元件10，无需报废整支中空纤维膜组器20，大大减少了资源浪费，降低了投入成本。
28.采用真空抽吸式方式运行时，将如图2所示的多支中空纤维膜组器20与外接管道相连接组成中空纤维膜系统。常温常压下，原水泵持续输出的原水经每支中空纤维膜组器20的进水口207a进入进水管路207内腔，经进水管路207表面的多个液体导流孔进入膜组器壳体201内腔，进水管路207表面的多个液体导流孔可以使得进入膜组器壳体201内腔的原水分布均匀无死角；同时输出泵在每支中空纤维膜组器20的产水管路203和膜组器封盖204内腔产生负压，从而使得膜组器壳体201内腔内的原水经中空纤维膜元件10中的中空纤维膜丝102过滤而汇集至膜组器封盖204内腔，该内腔内的滤过水通过产水管路203中的产水口203a由输出泵持续输出；过滤剩下的混合液经膜组器壳体201上端部周壁上的多个气液导流孔进入浓水管路202内腔，经浓水口202a排出中空纤维膜组器20的外部，膜组器壳体201上端部周壁上的多个气液导流孔可以使得过滤剩下的混合液可以均匀有效的排出到中空纤维膜组器20外部，无积存死角现象。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经产水管路203中产水口203a进入膜组器封盖204内腔，最终进入中空纤维膜丝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进入膜组器壳体201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，风机输出的压缩空气经进气管路208中的进气口208a进入进气管路208内腔，最后经均匀分布在进气管路208表面的多个气体导流通道进入中空纤维膜元件10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，由于中空纤维膜丝102下端呈游离状，使得气流能够很容易充分冲刷中空纤维膜丝102表面，并且没有冲刷死角；经膜组器壳体201上端部周壁上的多个气液导流孔进入浓水管路202内腔，经浓水口202a排出中空纤维膜组器20的外部；在维护使用时，由于每个中空纤维膜元件10都相互独立且可快速拆卸，即使局部中空纤维膜丝102出现损坏只需替换该中空纤维膜丝102所在的中空纤维膜元件10，无需报废整支中空纤维膜组器20，大大减少了资源浪费，降低了投入成本。由上述可知，多功能通用型中空纤维膜元件及膜组器结构设计简单合理、适用范围广、可互换性高、投入低成本。
29.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”。
30.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。