一种端头部件,中空纤维膜组件和膜过滤单元的制作方法_2

文档序号:9571153阅读:来源:国知局
根部和下端根部的排污通道;
每列中空纤维膜丝束列1的上下两端的出液端均包括与所述带开口的安装槽12适配的过滤液收集插头5,过滤液收集插头5用以收集中空纤维膜丝束列1的膜丝束上下开口端滤出的过滤液后导出,也作为每列中空纤维膜丝束列1的上下两端分别与上端头2和下端头4的适配连接端;上端头2的集液腔设置的和下端头4的集液腔设置的所述集液腔接纳口为带开口的安装槽12,所述带开口的安装槽12朝外的开口部接纳对应的过滤液收集插头5的适配连接,收集过滤液收集插头5导出的过滤液至所述集液腔;中空纤维膜丝束列1上端的过滤液收集插头5与上端头2对应的所述带开口的安装槽12适配连接,用于收集上端的过滤液收集插头5导出的过滤液至上端头集液腔2.1 ;中空纤维膜丝束列1下端的过滤液收集插头5与下端头4对应的所述带开口的安装槽12适配连接,用于收集下端的过滤液收集插头5导出的过滤液至下端头集液腔4.1 ;
上端头2设置有出水口 2.2,支撑管3在上端头2和下端头4之间起支撑作用,同时收集上端头集液腔2.1、下端头集液腔4.1中的过滤液至出水口 2.2汇集输出;
上端头2所述带开口的安装槽12设置于上端头2上没有设置所述贯通通道的位置;上端头2的所述贯通通道与上端头2内的上端头集液腔2.1互不连通,所述贯通通道可使流体顺畅通过上端头2 ;上端头集液腔2.1与出水口 2.2、支撑管3内腔流体连通;
下端头4所述带开口的安装槽12设置于下端头4上没有设置所述贯通通道的位置;下端头4的曝气通道包括流体约束罩4.2和一部分被包围在流体约束罩4.2内侧的所述贯通通道,用于曝气时从气源引入气体进入中空纤维膜组件内;流体约束罩4.2内外侧的所述贯通通道均可以使流体顺畅通过下端头4 ;
下端头4的所述贯通通道与下端头4内的下端头集液腔4.1互不连通,下端头集液腔
4.1与支撑管3内腔流体连通。
[0018]进一步地,所述中空纤维膜丝束列1的数量至少为两列,相邻中空纤维膜丝束列1相互间隔布置;相邻中空纤维膜丝束列1之间有间隔空隙,每个间隔空隙上部对应设置位于上端头2内的所述贯通通道;每个间隔空隙下部对应设置位于下端头4内的所述贯通通道。
[0019]所述贯通通道为贯通沟槽6或通孔。
[0020]优选地,相邻中空纤维膜丝束列1之间均有间隔空隙,所述贯通沟槽6的数量和此间隔空隙数量相同,贯通沟槽6的宽度为3?30_。此宽度为流体沿贯通沟槽6通过时的贯通通道的宽度,当此宽度尺寸过小时,将影响污染物的通过排出;当此宽度尺寸过大时,将使同一占地尺寸内可容纳的中空纤维膜丝束列1数量减少,从而降低单支膜组件的过滤量处理能力。中空纤维膜丝束列1之间的间隔空隙宽度不小于贯通沟槽6的宽度。
[0021]相邻中空纤维膜丝束列1之间均有间隔空隙,在上端头2和下端头4均有贯通沟槽6情况下,此间隔空隙沿中空纤维膜丝束列1方向或沿中空纤维膜丝束列1侧面方向均可连通至膜组件外部。当中空纤维膜组件在待过滤液中工作时,此间隔空隙和/或贯通沟槽6共同构成可以使中空纤维膜丝束列1之间的污染物顺畅排出的通道;一部分污染物可通过此间隔空隙和贯通沟槽6共同构成的通道沿中空纤维膜丝束列1方向从上端头2和/或下端头4排出至膜组件外,另一部分污染物可通过此间隔空隙从沿中空纤维膜丝束列1侧面方向排出至膜组件外。
[0022]其中,上端头2的贯通沟槽6可使膜组件在工作中曝气时,膜组件内的中空纤维膜丝束列1表面附积的污染物受曝气带来的气液混和上升流影响,快速移动至靠近膜组件上端头2的中空纤维膜丝束列1上端根部,再通过上端头2的贯通沟槽6排出至膜组件外。
[0023]下端头4内的贯通沟槽6可使流体约束罩4.2内的曝气气泡上升通过,当膜组件曝气停止时,中空纤维膜丝束列1之间的污染物会自然沉降,贯通沟槽6可使这些沉降的污染物顺利通过下端头2排出到膜组件外,避免造成淤积污染。
[0024]进一步地,所述中空纤维膜丝束列1整体呈薄帘状,所述中空纤维膜丝束列1的端部横截面形状为窄长型。
[0025]薄帘状的膜丝束列方便悬挂使用,也利于膜丝和待过滤液充分接触,充分利用膜丝的过滤能力,提高膜丝利用效率。所述中空纤维膜丝束列1窄长型的端部中,窄边长度为5?50mm。也可以根据需要把中空纤维膜丝束列1做成其他形式的小束,也可以达到悬挂方便,充分利用膜丝的过滤能力,提高膜丝利用效率的目的。相应的过滤液收集插头5和带开口的安装槽12也配合改变。如小束为细长棍状,相应过滤液收集插头5变化为小圆柱状,带开口的安装槽12变化为内凹的圆柱槽便于过滤液收集插头5插接。
[0026]进一步地,所述中空纤维膜丝束列1与上端头2、下端头4之间使用可拆卸式装配固定。
[0027]所述可拆卸式装配固定方式可以是卡扣固定或螺钉固定。
[0028]所述中空纤维膜丝束列1与上端头2、下端头4之间使用可拆卸式装配固定;装配固定的结构形式是卡扣固定结构,也可是螺钉固定结构。膜组件内的单个中空纤维膜丝束列1可拆卸,可以对任意一个中空纤维膜丝束列1可能出现的膜损坏进行准确修补,或者进行更换。
[0029]把整个中空纤维膜组件内的膜丝分散布置为若干薄帘状、窄长型的中空纤维膜丝束列1,可以使膜丝充分展开接触待过滤液,充分利用膜丝的过滤能力,并避免因中空纤维膜丝束列1根部的膜丝过于密集而导致污染物淤积加重,在达到相同的过滤量处理能力情况下减少膜丝的使用量,膜组件整体占地更小,解决膜组件的紧凑性问题;也可以让所有膜丝得到相对均匀的清洗,减少膜丝根部污染物淤积,延长膜组件使用寿命。使用可拆卸的装配,可以在膜丝损坏时容易拆下更换,对其他工作的膜丝影响小,也不会因膜丝位置不同而带来操作的限制。这样就可以兼顾膜组件的紧凑性和可维修性。
[0030]如果是膜丝不考虑修补或更换的情况下,可以取消类似过滤液收集插头5的可拆卸式的装配固定方式,使中空纤维膜丝束列1两端膜丝直接开口于上端头2或/和下端头4的集液腔,中空纤维膜丝束列1两端与上端头2或/和下端头4结合部用树脂密封固定,过滤后液体从中空纤维膜丝束列1两端开口端直接流入上端头2或/和下端头4的集液腔。此时所述中空纤维膜丝束列1与上端头2和下端头4之间使用树脂浇铸固定,整体上是不可拆卸的结构。
[0031]本发明又提出一种膜过滤单元,包括多个上述任何形式的中空纤维膜组件。
[0032]膜过滤单元可以由多个上述中空纤维膜组件阵列组成。
[0033]进一步地,在所述中空纤维膜组件的底部设置有曝气分配管101、曝气头102 ;所述曝气头102位于中空纤维膜组件的下端头4的流体约束罩4.2内部。
[0034]曝气头102同时对中空纤维膜组件起限位固定作用。中空纤维膜组件顶部可以设置有过滤液收集支管103、过滤液收集总管104。
[0035]进一步地,所述曝气头102设置有气流缓冲腔102.1,沿气流缓冲腔102.1轴心放射状分布有气流导引管102.2。
[0036]气流导引管102.2的数量至少是3个。
[0037]本发明还提供以上所述各种形式的中空纤维膜组件,或者以上所述各种形式的膜过滤单元在水处理中的用途。
[0038]本发明的有益效果在于,提出一种中空纤维膜组件的端头部件,通过结构设计,把贯通通道和集液腔集成为一个端头部件,实现膜组件产水的集液端具有排污通道,解决膜组件膜丝在集液端一侧的根部无法排污而导致淤积污染的问题;端头部件成为膜组件的组成部件。使得采用本发明所述端头部件的中空纤维膜组件能够实现在同一端(上端或下端)同时实现集液和排污的双重功能。
[0039]本发明提出一种中空纤维膜组件,采用了上述端头部件;中空纤维膜组件的上端头、下端头均设计有贯通沟槽结构,同时具备上下双端产水功能,中空纤维膜丝束列之间的间隔空隙和/或贯通沟槽构成可使待过滤液中污染物排出的通道,实现降低膜组件污染的目的,同时双端产水提高过滤效能;中空纤维膜丝束列整体呈多个薄帘状的小束,中空纤维膜丝束列的端部横截面形状为窄长型,充分利用膜丝的过滤能力,实现膜组件紧凑式的集成设计;中空纤维膜丝束列与上下端头的可拆卸式装配结构,解决了膜组件根部中空纤维膜外表面无法修补的问题,也可以实现单个中空纤维膜丝束列更换,从而延长整支膜组件的使用寿命,整体上兼顾了膜组件的紧凑性和可维修性。
[0040]本发明提出一种膜过滤单元,由多个上述中空纤维膜组件阵列组成,结构紧凑,具有高的过滤效能,排污性好,兼顾可维修性。
【附图说明】
[0041]图1是本发明所述中空纤维膜组件整体结构的局部剖视图;
图2是本发明所述中空纤维膜组件中
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