申请日2021.08.06
公开日期2021.11.26
IPC分类B01D63/02
摘要
本实用新型公开了一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件，包含膜壳、多根中空纤维膜丝、上罗筒、罗盖和下罗筒。所述上罗筒与罗盖相密封连接，所述上密封固定层和下密封固定层内部分别固定有气液收集器和气液分布器，所述气液收集器和气液分布器将多根中空纤维膜丝分割成多个中空纤维膜丝束，所述罗盖上分别设有产水口和气液导流口，所述气液分布器下端部安装有导流筒和密封挡板。该浸入式中空纤维膜组件脉冲曝气结构简单合理，能耗低，抗污染性能强，使用寿命长，可在高浊度污水中稳定工作，投入成本低，适用范围广。
权利要求
1.一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，包含膜壳（101）、多根中空纤维膜丝（102）、上罗筒（103）、罗盖（105）和下罗筒（107），其特征在于：多根中空纤维膜丝(102)分别通过浇注在上罗筒(103)和下罗筒(107)内的上密封固定层(104)和下密封固定层(106)固定于膜壳（101）内部，所述上罗筒 (103)与罗盖(105)相密封连接，所述上密封固定层（104）和下密封固定层（106）内部分别固定有气液收集器（20）和气液分布器（30），所述气液收集器（20）和气液分布器（30）将多根中空纤维膜丝(102)分割成多个中空纤维膜丝束,每束中空纤维膜丝下端部采用密闭结构且设置于下密封固定层（106）的内部，每束中空纤维膜丝上端部采用开口结构，设置于上密封固定层（104）端面且与罗盖（105）内腔保持畅通；所述罗盖（105）上分别设有产水口(105a)和气液导流口(105b)，产水口(105a)通过罗盖（105）内腔与所述每根中空纤维膜丝（102）内腔相连通；所述气液分布器（30）下端部安装有导流筒（108）和密封挡板（109），所述气液分布器（30）与导流筒（108）之间形成气液导流通道，所述气液分布器（30）、导流筒（108）和密封挡板（109）均设置于下罗筒（107）的内部。
2.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于:所述膜壳（101）上端部外表面开有多个气液导流孔，所述气液导流孔的截面形状为圆形或多边形，所述膜壳（101）直径为32mm-315mm。
3.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于:所述气液收集器（20）和气液分布器（30）分割成的中空纤维膜丝束数量为2个及以上。
4.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于:所述气液收集器（20）两侧均为开口结构，内腔分别与罗盖（105）上的气液导流口（105b）和膜壳（101）内腔相连通。
5.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于:所述气液分布器（30）上端部表面分布有多个气液导流孔（30a），下端部为开口结构，所述气液分布器（30）内腔通过多个气液导流孔（30a）和气液分布器（30）与导流筒（108）之间形成的气液导流通道分别与膜壳（101）内腔和下罗筒（107）内腔相连通。
6.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于:所述导流筒（108）与密封挡板（109）采用铰链连接，密封挡板（109）可根据工况进行打开或关闭以确保导流筒（108）底部内腔呈开放或闭合状态。
7.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于:所述下罗筒（107）底部为开口设计，侧端设有进气口（107a）。
8.根据权利要求1所述的一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件(10)，其特征在于: 所述上密封固定层（104）和下密封固定层（106）均设置有硬性密封固定层和柔性密封保护层。
说明书
一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件
技术领域
本实用新型涉及污水处理装置技术领域，具体为一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件。
背景技术
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。膜分离技术和装置近年来已被广泛应用于生物、化工、医药、食品、市政等污水处理领域中。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件。其中浸入式中空纤维膜组件因具有产水量高、能耗低、便于与其他工艺相结合等优势而得到广泛应用。目前水处理领域中，浸入式中空纤维膜组件在气水联合反洗时中空纤维膜丝上端部在水气的双重作用下容易紧贴外围膜壳，封堵掉膜壳表面大部分的气液导流通道，使得清洗出来的污染物很难通过气液导流通道排出到膜组件外部，污染物在浸入式膜组件上端内部产生聚集，影响浸入式膜组件的抗污染性能，缩短整体使用寿命；再者，工程应用时，部分浸入式膜组件底部采用脉冲曝气结构进行曝气，虽然部分降低了曝气能耗，但是由于结构设计不合理，浸入式膜组件底部的污染物很难完全排空，使得污染物在浸入式膜组件下端内部产生聚集，进而影响浸入式膜组件的抗污染性能，缩短整体使用寿命。为此，我们提出一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高抗污染浸入式中空纤维膜组件，包含膜壳、多根中空纤维膜丝、上罗筒、罗盖和下罗筒。多根中空纤维膜丝分别通过浇注在上罗筒和下罗筒内的上密封固定层和下密封固定层固定于膜壳内部，所述上罗筒与罗盖相密封连接，在所述的上密封固定层和下密封固定层内部分别固定有气液收集器和气液分布器，所述气液收集器和气液分布器将多根中空纤维膜丝分割成多个中空纤维膜丝束,每束中空纤维膜丝下端部密闭于下密封固定层内部，上端部开口于上密封固定层端面且与罗盖内腔保持畅通；所述的罗盖上分别设有产水口和气液导流口，产水口与通过罗盖内腔与所述的每根中空纤维膜丝内腔相连通；在所述的气液分布器下端部安装有导流筒和密封挡板，所述的气液分布器与导流筒之间形成气液导流通道，该气液分布器、导流筒和密封挡板均置于下罗筒内部。
优选的，所述膜壳上端部外表面开有多个气液导流孔，该气液导流孔截面形状可以是圆形或多边形，所述的膜壳直径为32mm-315mm。
优选的，所述被气液收集器和气液分布器分割成的中空纤维膜丝束数量是2个及以上。
优选的，所述气液收集器两侧均为开口结构，内腔分别与罗盖上的气液导流口和膜壳内腔相连通，其材料是ABS材料、PVC材料或不锈钢材料。
优选的，所述气液分布器上端部表面分布有多个气液导流孔，下端部是开口结构，所述的气液分布器内腔通过多个气液导流孔和气液分布器与导流筒之间形成的气液导流通道分别与膜壳内腔和下罗筒内腔相连通，所述的气液分布器材料是ABS材料、PVC材料或不锈钢材料。
优选的，所述导流筒与密封挡板采用铰链连接，密封挡板可根据工况进行打开或关闭以确保导流筒底部内腔呈开放或闭合状态，其材料均是ABS材料、PVC材料或不锈钢材料。
优选的，所述下罗筒底部为开口设计，侧端设有进气口，其材料是ABS材料、PVC材料或不锈钢材料。
优选的，所述上密封固定层和下密封固定层均设置有硬性密封固定层和柔性密封保护层，其中硬性密封固定层采用环氧树脂材料、聚氨酯材料或硬性橡胶；柔性密封保护层采用环氧树脂材料、聚氨酯材料、硅胶或柔性橡胶。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该浸入式中空纤维膜组件上端部设置有气液收集器，所述的气液收集器两侧均为开口结构，内腔分别与罗盖上的气液导流口和膜壳内腔相连通，所述气液收集器和气液分布器将多根中空纤维膜丝分割成多个中空纤维膜丝束，此设计在气水联合反洗时中空纤维膜丝上端部即使在水气的双重作用下紧贴外围膜壳，封堵掉膜壳表面大部分的气液导流通道，清洗出来的污染物和气体混合液也可以通过相邻两个中空纤维膜丝束之间通道进入气液收集器内腔，再完全的经罗盖中气液导流口排出到浸入式膜组件外部，污染物在浸入式膜组件上端内部不会产生聚集，提高浸入式膜组件的抗污染性能，延长整体使用寿命；该浸入式中空纤维膜组件下端部设置有气液分布器、导流筒和密封挡板，所述的气液分布器与导流筒之间形成气液导流通道，该气液分布器、导流筒和密封挡板均置于下罗筒内部，所述导流筒与密封挡板采用铰链连接，密封挡板可根据工况进行打开和关闭以确保导流筒底部内腔呈开放和闭合状态，膜壳上端部外表面开有多个气液导流孔，在浸入式中空纤维膜组件需要脉冲式曝气时，密封挡板闭合以确保导流筒底部内腔呈闭合状态，聚集的气体经气液分布器与导流筒之间形成的气液导流通道瞬间大流量的进入气液分布器内腔，通过气液分布器中的气液导流孔进入膜壳内腔，冲刷每根中空纤维膜丝表面，又因膜壳只有上端部表面开有气液导流孔，可以使得爆出的气体有效的冲刷整根中空纤维膜丝表面，有效的防止了污染物在中空纤维膜丝表面聚集；在浸入式中空纤维膜组件需要排空时，密封挡板打开以确保导流筒底部内腔呈开放状态，浸入式中空纤维膜组件内部的污染物混合液可以很容易的依次通过气水分布器和处于开放状态的导流筒内腔完全的排出到浸入式中空纤维膜组件外部，防止了污染物在浸入式中空纤维膜组件内部聚集，进而提高浸入式中空纤维膜组件的抗污染性能，延长整体使用寿命。