中空纖維簾式膜組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是有關(guān)一種中空纖維簾式膜組件，包括上集水管、下集水管、中空纖維膜絲，所述中空纖維膜絲的上端和下端分別粘結(jié)在上集水管和下集水管上，其還包括連接裝置。本實(shí)用新型具有防止蓄積物沉積、提高組件處理能力，延長中空纖維膜的使用壽命的特點(diǎn)。
【專利說明】中空纖維簾式膜組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水處理領(lǐng)域的一種設(shè)備，尤其涉及一種用于膜生物反應(yīng)器中空纖維簾式膜組件。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有膜生物反應(yīng)器采用的中空纖維膜組件上下端都固定在一個(gè)剛性框架上，由上集水管負(fù)壓抽吸出水，多個(gè)組件插入膜生物反應(yīng)器的導(dǎo)槽框架，連接總出水管和曝氣管，組成膜生物反應(yīng)器設(shè)備單元。運(yùn)行過程中，通常采用下端曝氣上端產(chǎn)水的方法，利用中空纖維膜絲的擺動效果和氣泡向上移動所產(chǎn)生的抖動效果，防止污泥蓄積和生物分泌物對膜的污染，但在使用過程中由于曝氣時(shí)氣泡帶著污泥上升至組件上端后，部分污泥會沉積在上端不擺動的中空纖維膜絲之間或表面，長時(shí)間運(yùn)行后污泥不僅會自身長大，而且會越積越多，形成塊狀物，不僅造成膜污染，而且易使中空纖維膜絲受重力易導(dǎo)致中空纖維膜絲疲勞損傷，產(chǎn)生斷絲或分離層破壞，影響使用效果，同時(shí)清洗也極為困難，需要經(jīng)常人工進(jìn)行清洗維修和更換，影響中空纖維膜絲壽命。
[0003]天津膜天膜工程技術(shù)有限公司在其申請的專利“一種簾式膜組件”(專利申請?zhí)?200510013293.8)中公開了一種“U”型膜組件，開口端粘結(jié)在上部集合管上，U型絲的下端是自由端；天津工業(yè)大學(xué)在其申請的專利“簾式中空纖維膜組件”(專利申請?zhí)?200510116589.2)公開了一種倒U型簾式中空纖維膜組件，上端無澆鑄采用圓管固定，可在一定范圍自由移動，下端澆鑄在澆鑄盒中。這兩種組件形式對中空纖維膜絲柔韌性要求很高，中空纖維膜絲長期處于彎曲狀態(tài)并且受曝氣、水流等外力作用，對中空纖維膜絲壽命影響很大，此外其中空纖維膜絲擺動時(shí)相互之間也存在較大的摩擦，影響中空纖維膜絲壽命，另外上端固定也容易造成水中雜物蓄積。
[0004]美泰克斯膜技術(shù)江蘇有限公司在其申請的專利“一體式結(jié)合曝氣簾式膜組件”(專利申請?zhí)?201320105273.3)中公開了每束中空纖維膜絲簇周圍設(shè)有曝氣孔，通過集水管進(jìn)氣，使得曝氣更充分，更易洗掉附著在中空纖維膜絲表面的污泥，不易積泥，增加了中空纖維簾式膜的使用壽命，也節(jié)約了更換費(fèi)用，但是此種技術(shù)方案會造成運(yùn)行成本的增加。
[0005]南京城建環(huán)保水務(wù)投資有限公司在其申請的專利“一種膜桿可伸縮的簾式膜組件”(專利申請?zhí)?201220583234)公開了通過調(diào)整螺紋伸縮裝置增長或者減小中空纖維簾式膜組件的抖動量，保證中空纖維簾式膜組件結(jié)構(gòu)不變形，但是其設(shè)備制造成本升高，難度加大，使用不便。
[0006]天津膜天膜工程技術(shù)有限公司在其申請的專利“上端通透浸沒式中空纖維膜組件”(專利申請?zhí)?200820074277.9)中公開了一種能減輕氣泡對上端中空纖維膜絲的沖擊，避免中空纖維膜絲產(chǎn)生疲勞損傷，延長組件使用壽命，同時(shí)，能減輕中空纖維膜絲上端受污染的情況，但是該設(shè)備是管柱式組件，且制造復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種中空纖維簾式膜組件，使其中空纖維膜絲根部不易產(chǎn)生蓄積物，減少通氣量，易于反洗，減少中空纖維膜膜絲根部之間的摩擦，延長中空纖維膜的使用壽命，制造、安裝方便。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種中空纖維簾式膜組件，包括上集水管、下集水管、中空纖維膜絲，所述中空纖維膜絲的上端和下端分別粘結(jié)在上集水管和下集水管上其中還包括連接裝置。
[0009]本實(shí)用新型還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0010]前述的中空纖維簾式膜組件，其中還包括上端頭和下端頭，所述中空纖維膜絲的上端和下端分別粘結(jié)在上端頭和下端頭上，該上端頭和該下端頭分別連接在該上集水管和該下集水管上，上集水管和下集水管連接口可在同側(cè)或不同側(cè)。
[0011]前述的中空纖維簾式膜組件，其中所述連接裝置設(shè)置在上集水管上和/或下集水管上。
[0012]前述的中空纖維簾式膜組件，其中所述中空纖維簾式膜組件通過連接裝置與膜生物反應(yīng)器上框架連接。
[0013]前述的中空纖維簾式膜組件，其中還包括支撐管框架，所述連接裝置與該支撐管框架連接。
[0014]前述的中空纖維簾式膜組件，其中上集水管和/或下集水管通過軟管和或硬管與膜生物反應(yīng)器的上、下總集水管連接。
[0015]前述的中空纖維簾式膜組件，其中所述連接裝置為彈性部件。
[0016]前述的中空纖維簾式膜組件，其中所述彈性部件為彈簧、橡膠彈性體、編織松緊帶中的一種或幾種。
[0017]前述的中空纖維簾式膜組件，其中在所述上端頭和下端頭之間還設(shè)置有受力裝置。
[0018]前述的中空纖維簾式膜組件，其中所述受力裝置上端和下端分別粘結(jié)在上端頭和下端頭上，該受力裝置的長度比該中空纖維膜絲的長度短。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的中空纖維簾式膜組件，至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0020]一、本實(shí)用新型的中空纖維簾式膜組件，通過設(shè)置連接裝置使組件上端和/或下端在一定范圍內(nèi)自由移動，減少中空纖維膜因擺動張力作用而斷絲的可能性，即同時(shí)防止產(chǎn)生蓄積物，又有效減少了中空纖維膜膜絲根部之間的摩擦，可降低暴氣量，延長中空纖維膜的使用壽命，提高了膜處理能力，減少了人工清洗的頻率。
[0021]二、本實(shí)用新型的中空纖維簾式膜組件，通過增設(shè)受力裝置用于承擔(dān)中空纖維膜絲兩端的拉力，減少中空纖維膜的拉伸應(yīng)力，降低中空纖維膜絲斷裂的可能或降低對中空纖維膜強(qiáng)度的要求，擴(kuò)大中空纖維膜的應(yīng)用范圍。
[0022]三、本實(shí)用新型的上、下集水管，有利于加快化學(xué)清洗速度，可以節(jié)省時(shí)間，減少清洗劑用量，提高清洗效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本實(shí)用新型中空纖維簾式膜組件較佳實(shí)施例的示意圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型中空纖維簾式膜組件較佳實(shí)施例的安裝示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出的中空纖維簾式膜組件其【具體實(shí)施方式】、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效詳細(xì)說明。
[0026]請參閱圖1所示，是本實(shí)用新型中空纖維簾式膜組件較佳實(shí)施例的示意圖。該較佳實(shí)施例的中空纖維簾式膜組件包括連接裝置1、上端頭2、下端頭9、受力裝置3、中空纖維膜絲4、上集水管5、下集水管5、短型堵頭6、短型承插件7、支撐管框架8。
[0027]上述的中空纖維膜絲4的上端和下端分別用樹脂粘結(jié)在上端頭2和下端頭9上，中空纖維膜絲4兩端處于開口狀態(tài)；在其他實(shí)施例中也可以一端處于開口狀態(tài)。
[0028]上述的上端頭2和下端頭9分別安裝在上集水管5和下集水管5上。
[0029]上述的上集水管5和下集水管5分別通過軟管和/或硬管與膜生物反應(yīng)器的上、下總集水管連接。
[0030]上述的短型堵頭6用于在集水管5不需要和其他結(jié)構(gòu)連接時(shí)封閉集水管5。
[0031]上述短型承插件7用于集水管5與其他結(jié)構(gòu)連接時(shí)的封閉連接。
[0032]上述支撐管框架8是一個(gè)矩形框架，在其他實(shí)施例中也可以是其他支撐結(jié)構(gòu)，如“門”字形框架等，用于支撐膜組件，所述支撐管可以是實(shí)心的，也可以是空心的，優(yōu)選采用耐腐蝕材料制成。
[0033]上述連接裝置I為4個(gè)長度為5厘米不銹鋼材料制成的彈簧，所述彈簧一端與上集水管5連接，另一端與支撐管框架8連接；在其他實(shí)施方式中，所述連接裝置優(yōu)選彈性部件，如彈簧、橡膠彈性體、編制松緊帶中的一種，所選用的材料為耐腐蝕的材料，連接裝置的長度優(yōu)選為3厘米至25厘米，如3厘米、5厘米、15厘米、25厘米等，所述連接裝置的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要選擇。
[0034]上述的受力裝置3為3根比中空纖維膜絲短2厘米的尼龍繩，該尼龍繩的兩端分別用樹脂粘結(jié)在上端頭2和下端頭9上且分別位于上、下端頭2、9的兩邊和中間位置；在其他實(shí)施方式中，所述受力裝置3可以為無伸縮性或有伸縮性的條狀、帶狀或繩狀物，所述受力裝置3的長度優(yōu)選比中空纖維膜絲4的長度短I厘米至20厘米，可以是I厘米、2厘米、5厘米、10厘米、15厘米、20厘米等，其安裝數(shù)量和位置可根據(jù)需要調(diào)整，如10根均勻分布在上、下端頭2、9長度范圍內(nèi)。
[0035]請參閱圖2所示，是本實(shí)用新型中空纖維簾式膜組件較佳實(shí)施例的安裝示意圖。安裝中空纖維簾式膜組件時(shí)，將支撐管框架8嵌合到膜生物反應(yīng)器的組件框架100上，通過軟管連接各個(gè)集水管、曝氣管，在其他實(shí)施例中也可以采用硬管連接各個(gè)集水管、曝氣管。
[0036]本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例與上述實(shí)施例基本相同，其不同之處在于中空纖維簾式膜組件不包括支撐管框架8，安裝時(shí)，連接裝置I 一端設(shè)置在上集水管5上面，另一端與膜生物反應(yīng)器的框架100相連接，上集水管通過軟管連接各個(gè)集水管，下集水管優(yōu)選剛性固定在膜生物反應(yīng)器的框架100上。
[0037]在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，氣泡上升使中空纖維膜絲4產(chǎn)生擺動，對中空纖維膜絲4上端根部產(chǎn)生作用力，由于連接上端頭的彈簧有伸縮性，使得上端頭可自由擺動，從而使得氣泡對中空纖維膜絲4的作用力得到緩沖與松弛，減少中空纖維膜絲4因受張力作用而斷絲的可能性，同時(shí)擺動減少污泥在上端頭中空纖維膜絲4根部沉積可能性，降低膜被污染、表面被損傷或斷絲的幾率，提高膜的處理能力，減少人工清洗頻度，延長設(shè)備使用壽命。
[0038]由于中空纖維簾式膜組件上端頭和下端頭的兩邊和中間存在尼龍繩，其長度比纖維膜要短，當(dāng)氣泡使中空纖維膜絲擺動時(shí)，作用于上端頭和下端頭之間的拉伸應(yīng)力將由尼龍繩3來承受，從而減少中空纖維膜絲的受力，減少中空纖維膜絲斷裂的可能性，或減少對中空纖維膜絲強(qiáng)度的要求，使高通量較低強(qiáng)度的中空纖維膜絲可用于膜生物反應(yīng)器。
[0039]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開如上，然并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，依據(jù)本實(shí)用新型的權(quán)利要求書及說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種中空纖維簾式膜組件，包括上集水管、下集水管、中空纖維膜絲，連接裝置，所述中空纖維膜絲的上端和下端分別粘結(jié)在上集水管和下集水管上，所述連接裝置設(shè)置在上集水管和/或下集水管上，其特征在于還包括受力裝置，所述受力裝置設(shè)置在上端頭和下端頭之間。
2.如權(quán)利要求1所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于還包括上端頭和下端頭，所述中空纖維膜絲的上端和下端分別粘結(jié)在上端頭和下端頭上，該上端頭和該下端頭分別連接在該上集水管和該下集水管上，上集水管和下集水管連接口可在同側(cè)或不同側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于所述中空纖維簾式膜組件通過該連接裝置與膜生物反應(yīng)器框架連接。
4.如權(quán)利要求1所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于還包括支撐管框架，所述連接裝置與該支撐管框架連接。
5.如權(quán)利要求1所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于其中所述的上集水管和/或下集水管通過軟管和或硬管與膜生物反應(yīng)器的上、下總集水管連接。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于所述連接裝置為彈性部件。
7.如權(quán)利要求6所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于所述的彈性部件為彈簧、橡膠彈性體、編織松緊帶中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求7所述的中空纖維簾式膜組件，其特征在于所述的受力裝置上端和下端分別粘結(jié)在該上端頭和下端頭上，該受力裝置的長度比該中空纖維膜絲的長度短。
【文檔編號】B01D63/02GK204051450SQ201420115715
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】徐曉鳳, 劉忠洲, 喬瑞平, 周錢華 申請人:博天（北京）環(huán)境設(shè)計(jì)研究院有限公司, 北京中環(huán)膜材料科技有限公司