一種分體式中空纖維膜簾式組件及其構(gòu)成的膜單元的制作方法
【專利摘要】一種分體式中空纖維膜簾式組件，其集水方槽塑件設(shè)置在集水圓槽塑件內(nèi)，中空纖維膜束以兩端開(kāi)口的方式插入集水方槽塑件中，分體式結(jié)構(gòu)，使灌膠注封工藝得以簡(jiǎn)化，切頭工序不受集水塑件結(jié)構(gòu)的限制，通過(guò)改變封裝中空纖維膜的有效面積，膜組件的長(zhǎng)度可自由變化。膜組件在膜架中通過(guò)螺紋連接組成膜單元，膜架由四周立柱、頂部水平支撐管、底部水平支撐管和布?xì)庋b置支撐管構(gòu)成，集水管路采用與膜架相同材質(zhì)的不銹鋼管件焊接制作，集水管路與膜架支撐管部分復(fù)用，為膜架提供輔助支撐，增強(qiáng)膜架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載能力，降低膜架制作成本，再就是利于優(yōu)化設(shè)計(jì)集水管路，簡(jiǎn)化管路布局，布局簡(jiǎn)潔且管路壓損大幅降低，能有效降低MBR系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。
【專利說(shuō)明】一種分體式中空纖維膜簾式組件及其構(gòu)成的膜單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于膜生物反應(yīng)器(MBR)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是涉及一種分體式中空纖維膜簾式組件及其構(gòu)成的膜單元，應(yīng)用于污水處理。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有膜組件大多是采用一體式集水塑件將中空纖維膜的兩端固封成型，這種一體式集水塑件結(jié)構(gòu)極大地限制了膜組件制程工藝，使灌膠注封及切頭工序變得較為復(fù)雜和困難。也有通過(guò)擴(kuò)大集水塑件端面孔徑方式進(jìn)行改良的結(jié)構(gòu)形式，但實(shí)際效果并不理想，且膜組件結(jié)構(gòu)被無(wú)用地?cái)U(kuò)大?，F(xiàn)有膜單元一般由支撐膜架、集水管路、曝氣裝置等部分組成，各部分功能和結(jié)構(gòu)相互獨(dú)立，而集水管路的布局往往受限于支撐膜架，使得集水管路內(nèi)壓損較大，進(jìn)而增加了 MBR系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種分體式中空纖維膜簾式組件及其構(gòu)成的膜單元。
[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:一種分體式中空纖維膜簾式組件，包括上下兩端的集水塑件，集水塑件之間設(shè)有若干中空纖維膜束，所述集水塑件包括集水方槽塑件，中空纖維膜束以兩端開(kāi)口的方式插入集水方槽塑件中，靠近中空纖維膜束端口的一側(cè)用硬度較高的樹(shù)脂注封中空纖維膜束形成硬膠層，在硬膠層與集水方槽塑件開(kāi)口界面之間用硬度較低的樹(shù)脂進(jìn)行注封形成軟膠層，軟膠層能保護(hù)中空纖維膜束的根部在一定的外力拉拽下不至斷裂；集水方槽塑件設(shè)置在集水圓槽塑件內(nèi)，集水圓槽塑件一端設(shè)有外絲活接頭，另一端設(shè)有封堵端蓋，集水圓槽塑件與硬膠層之間形成集水腔，中空纖維膜束的內(nèi)腔與集水腔相連通，并連通至外絲活接頭的中心孔。
[0005]一種由分體式中空纖維膜簾式組件構(gòu)成的膜單元，包括膜架，膜架上設(shè)有集水管路、曝氣裝置，集水管路上連接若干中空纖維膜組件，所述膜架由四周立柱連接頂面水平支撐管和底面水平支撐管構(gòu)成；所述集水管路包括設(shè)置在相對(duì)兩根頂面水平支撐管之間和相對(duì)兩根底面水平支撐管之間的上下兩根水平集水管，上下兩根水平集水管之間經(jīng)由若干根豎直集水管相連通，上方水平集水管的上面設(shè)有若干豎直集水圓管，根據(jù)膜單元的規(guī)格不同，豎直集水管與豎直集水圓管均勻分布在水平集水管的長(zhǎng)度方向，一般設(shè)置2— 4組，這樣能使集水管路內(nèi)水流分布均勻，可有效降低管路內(nèi)壓力損失，降低MBR系統(tǒng)的運(yùn)行能耗；豎直集水圓管上面設(shè)有水平集水圓管，水平集水圓管經(jīng)豎直集水圓管連通到水平集水管，水平集水圓管的一端封閉，另一端的開(kāi)口處設(shè)有出水法蘭，水平集水管的兩側(cè)設(shè)有若干集水小孔，集水小孔的開(kāi)設(shè)間距根據(jù)膜組件的安裝布置間距來(lái)合理設(shè)定，集水小孔上設(shè)有外絲連接頭，外絲連接頭上螺接有鋼制密封連接件，鋼制密封連接件上套設(shè)活接擰蓋，中空纖維膜組件經(jīng)集水圓槽塑件一端的外絲活接頭連接在活接擰蓋上；所述曝氣裝置包括設(shè)置在膜架上的至少一根豎直進(jìn)氣管，豎直進(jìn)氣管的上端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)氣口，豎直進(jìn)氣管的下端經(jīng)彎頭連接曝氣總管，曝氣總管兩側(cè)設(shè)有若干曝氣支管，曝氣支管的布置間距根據(jù)膜組件布置間距來(lái)合理設(shè)定，曝氣支管的基部經(jīng)大瓦片連通在曝氣總管上，曝氣支管的尾部由悶蓋封閉，曝氣支管的壁體上開(kāi)設(shè)若干曝氣孔。工作時(shí)，膜單元浸沒(méi)在污水池中，經(jīng)出水法蘭對(duì)集水腔進(jìn)行負(fù)壓抽吸，凈化水經(jīng)過(guò)中空纖維膜束的界面進(jìn)入集水腔。
[0006]作為優(yōu)選，所述另外相對(duì)兩根頂面水平支撐管和另外相對(duì)兩根底面水平支撐管上均設(shè)有大管卡，大管卡用螺釘固定在頂部水平支撐管和底部水平支撐管上，用于卡裝固定集水塑件，進(jìn)而固定中空纖維膜組件；所述膜架底部設(shè)有曝氣裝置支撐管，曝氣裝置支撐管連接在四周立柱上，其中相對(duì)兩根曝氣裝置支撐管用來(lái)支撐曝氣總管，另外相對(duì)兩根曝氣裝置支撐管上均設(shè)有小管卡，小管卡用螺釘固定在布?xì)庋b置支撐管上，用于卡裝固定曝氣支管。
[0007]作為優(yōu)選，所述膜架的四周立柱上設(shè)有吊耳，便于吊裝膜架。
[0008]作為優(yōu)選，所述活接擰蓋連接集水圓槽塑件一端的外絲活接頭時(shí)，鋼制密封連接件與外絲活接頭之間還設(shè)有密封圈。
[0009]作為優(yōu)選，所述曝氣支管壁體上的曝氣孔分為設(shè)置在曝氣支管上部的頂面曝氣孔和設(shè)置在曝氣支管下部的底面曝氣孔，頂面曝氣孔的數(shù)量大于底面曝氣孔的數(shù)量，頂面曝氣孔的孔徑小于底面曝氣孔的孔徑。
[0010]本發(fā)明中的膜組件集水塑件采用分體式結(jié)構(gòu)，使灌膠注封工藝得以簡(jiǎn)化，切頭工序不受集水塑件結(jié)構(gòu)的限制，通過(guò)改變封裝中空纖維膜的有效面積，膜組件的長(zhǎng)度可自由變化。膜組件在膜架中通過(guò)螺紋連接組成膜單元，安裝方便快捷。根據(jù)膜單元的承載能力與應(yīng)用環(huán)境，選擇適宜牌號(hào)的不銹鋼方管或矩形管制作四周立柱、頂部水平支撐管、底部水平支撐管和布?xì)庋b置支撐管，集水管路的各構(gòu)件采用與膜架相同材質(zhì)的不銹鋼管件焊接制作，集水管路與膜架支撐管部分復(fù)用，為膜架提供輔助支撐，增強(qiáng)膜架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載能力，降低膜架制作成本，再就是利于優(yōu)化設(shè)計(jì)集水管路，簡(jiǎn)化管路布局，布局簡(jiǎn)潔且管路壓損大幅降低，能有效降低MBR系統(tǒng)的運(yùn)彳T能耗。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明膜組件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明集水塑件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明集水塑件中灌膠注封中空纖維膜束的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明膜單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是本發(fā)明膜架的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6是本發(fā)明集水管路的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7是本發(fā)明膜組件的一種裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖8是本發(fā)明曝氣裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖9是本發(fā)明曝氣支管的一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中，1-集水方槽塑件，2-外絲活接頭，3-集水圓槽塑件，4-封堵端蓋，5-集水塑件，6-中空纖維膜束，7-硬膠層，8-軟膠層，9-膜組件，10-吊耳，11-四周立柱，12-頂部水平支撐管，13-底部水平支撐管，14-曝氣裝置支撐管，15-水平集水管，16-豎直集水管，17-水平集水圓管，18-豎直集水圓管，19-出水法蘭，20-集水小孔，21-集水腔，22-曝氣總管,23-彎頭,24-大瓦片,25-曝氣支管,26-悶蓋,27-曝氣裝置,28-頂面曝氣孔,29-底面曝氣孔，30-豎直進(jìn)氣管，31-進(jìn)氣口，32-小管卡，33-大管卡，34-密封圈，35-鋼制密封連接件，36-活接擰蓋，37-外絲連接頭，38-集水管路，39-膜架，40-膜單元。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0022]實(shí)施例:參看圖1?3，本發(fā)明的分體式中空纖維膜簾式組件包括上下兩端的集水塑件，集水塑件之間設(shè)有若干中空纖維膜束，集水塑件包括集水方槽塑件，中空纖維膜束以兩端開(kāi)口的方式插入集水方槽塑件中，靠近中空纖維膜束端口的一側(cè)用硬度較高的的樹(shù)脂注封中空纖維膜束形成硬膠層，在硬膠層與集水方槽塑件開(kāi)口界面之間用硬度較低的樹(shù)脂進(jìn)行注封形成軟膠層，軟膠層能保護(hù)中空纖維膜束的根部在一定的外力拉拽下不至斷裂；集水方槽塑件設(shè)置在集水圓槽塑件內(nèi)，集水圓槽塑件一端設(shè)有外絲活接頭，另一端設(shè)有封堵端蓋，集水圓槽塑件與硬膠層之間形成集水腔，中空纖維膜束的內(nèi)腔與集水腔相連通，并連通至外絲活接頭的中心孔。
[0023]參看圖4?9，本發(fā)明的膜單元中，膜架上設(shè)有集水管路、曝氣裝置，集水管路上連接若干中空纖維膜組件，其中膜架由四周立柱連接頂面水平支撐管和底面水平支撐管構(gòu)成，膜架的四周立柱上設(shè)有吊耳，便于吊裝膜架，相對(duì)兩根頂面水平支撐管之間和相對(duì)兩根底面水平支撐管之間設(shè)有上下兩根水平集水管，上下兩根水平集水管之間經(jīng)由若干根豎直集水管相連通，上方水平集水管的上面設(shè)有若干豎直集水圓管，根據(jù)膜單元的規(guī)格不同，豎直集水管與豎直集水圓管均勻分布在水平集水管的長(zhǎng)度方向，一般設(shè)置2— 4組，這樣能使集水管路內(nèi)水流分布均勻，可有效降低管路內(nèi)壓力損失，降低MBR系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。豎直集水圓管上面設(shè)有水平集水圓管，水平集水圓管經(jīng)豎直集水圓管連通到水平集水管，水平集水圓管的一端封閉，另一端的開(kāi)口處設(shè)有出水法蘭，水平集水管的兩側(cè)設(shè)有若干集水小孔，集水小孔的開(kāi)設(shè)間距根據(jù)膜組件的安裝布置間距來(lái)合理設(shè)定，集水小孔上設(shè)有外絲連接頭，外絲連接頭上螺接有鋼制密封連接件，鋼制密封連接件上套設(shè)活接擰蓋，中空纖維膜組件經(jīng)集水圓槽塑件一端的外絲活接頭連接在活接擰蓋上，鋼制密封連接件與外絲活接頭之間還設(shè)有密封圈。另外相對(duì)兩根頂面水平支撐管和另外相對(duì)兩根底面水平支撐管上均設(shè)有大管卡，大管卡用螺釘固定在頂部水平支撐管和底部水平支撐管上，用于卡裝固定集水塑件，進(jìn)而固定中空纖維膜組件。曝氣裝置包括設(shè)置在膜架上的至少一根豎直進(jìn)氣管，豎直進(jìn)氣管的上端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)氣口，豎直進(jìn)氣管的下端經(jīng)彎頭連接曝氣總管，曝氣總管兩側(cè)設(shè)有若干曝氣支管，膜架底部設(shè)有曝氣裝置支撐管，曝氣裝置支撐管連接在四周立柱上，其中相對(duì)兩根曝氣裝置支撐管用來(lái)支撐曝氣總管，另外相對(duì)兩根曝氣裝置支撐管上均設(shè)有小管卡，小管卡用螺釘固定在布?xì)庋b置支撐管上，用于卡裝固定曝氣支管。曝氣支管的布置間距根據(jù)膜組件布置間距來(lái)合理設(shè)定，曝氣支管的基部經(jīng)大瓦片連通在曝氣總管上，曝氣支管的尾部由悶蓋封閉，曝氣支管的壁體上開(kāi)設(shè)若干曝氣孔，曝氣支管壁體上的曝氣孔分為設(shè)置在曝氣支管上部的頂面曝氣孔和設(shè)置在曝氣支管下部的底面曝氣孔，頂面曝氣孔的數(shù)量大于底面曝氣孔的數(shù)量，頂面曝氣孔的孔徑小于底面曝氣孔的孔徑，這樣的結(jié)構(gòu)使得曝氣裝置曝氣效果尤佳。工作時(shí)，膜單元浸沒(méi)在污水池中，經(jīng)出水法蘭對(duì)集水腔進(jìn)行負(fù)壓抽吸，凈化水經(jīng)過(guò)中空纖維膜束的界面進(jìn)入集水腔。
[0024]本發(fā)明中的膜組件集水塑件采用分體式結(jié)構(gòu)，使灌膠注封工藝得以簡(jiǎn)化，切頭工序不受集水塑件結(jié)構(gòu)的限制，通過(guò)改變封裝中空纖維膜的有效面積，膜組件的長(zhǎng)度可自由變化。膜組件在膜架中通過(guò)螺紋連接組成膜單元，安裝方便快捷。根據(jù)膜單元的承載能力與應(yīng)用環(huán)境，選擇適宜牌號(hào)的不銹鋼方管或矩形管制作四周立柱、頂部水平支撐管、底部水平支撐管和布?xì)庋b置支撐管，集水管路的各構(gòu)件采用與膜架相同材質(zhì)的不銹鋼管件焊接制作，集水管路與膜架支撐管部分復(fù)用，為膜架提供輔助支撐，增強(qiáng)膜架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載能力，降低膜架制作成本，再就是利于優(yōu)化設(shè)計(jì)集水管路，簡(jiǎn)化管路布局，布局簡(jiǎn)潔且管路壓損大幅降低，能有效降低MBR系統(tǒng)的運(yùn)彳T能耗。
[0025]最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的一種技術(shù)方案，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形，本專利所述膜組件可根據(jù)所需有效膜面積制作不同長(zhǎng)度規(guī)格，所述膜單元中膜組件之間的布置方式、布置間距和布置數(shù)量均可以根據(jù)需求任意調(diào)節(jié)，以滿足用戶在膜池大小、處理水量和處理水質(zhì)等方面的多樣性要求。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分體式中空纖維膜簾式組件，包括上下兩端的集水塑件，集水塑件之間設(shè)有若干中空纖維膜束，其特征在于所述集水塑件包括集水方槽塑件，中空纖維膜束以兩端開(kāi)口的方式插入集水方槽塑件中，靠近中空纖維膜束端口的一側(cè)用硬度較高的樹(shù)脂注封中空纖維膜束形成硬膠層，在硬膠層與集水方槽塑件開(kāi)口界面之間用硬度較低的樹(shù)脂進(jìn)行注封形成軟膠層；集水方槽塑件設(shè)置在集水圓槽塑件內(nèi)，集水圓槽塑件一端設(shè)有外絲活接頭，另一端設(shè)有封堵端蓋，集水圓槽塑件與硬膠層之間形成集水腔，中空纖維膜束的內(nèi)腔與集水腔相連通，并連通至外絲活接頭的中心孔。
2.一種由權(quán)利要求1所述分體式中空纖維膜簾式組件構(gòu)成的膜單元，包括膜架，膜架上設(shè)有集水管路、曝氣裝置，集水管路上連接若干中空纖維膜組件，其特征在于所述膜架由四周立柱連接頂面水平支撐管和底面水平支撐管構(gòu)成；所述集水管路包括設(shè)置在相對(duì)兩根頂面水平支撐管之間和相對(duì)兩根底面水平支撐管之間的上下兩根水平集水管，上下兩根水平集水管之間經(jīng)由若干根豎直集水管相連通，上方水平集水管的上面設(shè)有若干豎直集水圓管，豎直集水圓管上面設(shè)有水平集水圓管，水平集水圓管經(jīng)豎直集水圓管連通到水平集水管，水平集水圓管的一端封閉，另一端的開(kāi)口處設(shè)有出水法蘭，水平集水管的兩側(cè)設(shè)有若干集水小孔，集水小孔上設(shè)有外絲連接頭，外絲連接頭上螺接有鋼制密封連接件，鋼制密封連接件上套設(shè)活接擰蓋，中空纖維膜組件經(jīng)集水圓槽塑件一端的外絲活接頭連接在活接擰蓋上；所述曝氣裝置包括設(shè)置在膜架上的至少一根豎直進(jìn)氣管，豎直進(jìn)氣管的上端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)氣口，豎直進(jìn)氣管的下端經(jīng)彎頭連接曝氣總管，曝氣總管兩側(cè)設(shè)有若干曝氣支管，曝氣支管的基部經(jīng)大瓦片連通在曝氣總管上，曝氣支管的尾部由悶蓋封閉，曝氣支管的壁體上開(kāi)設(shè)若干曝氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜單元，其特征在于所述另外相對(duì)兩根頂面水平支撐管和另外相對(duì)兩根底面水平支撐管上均設(shè)有大管卡，大管卡用螺釘固定在頂部水平支撐管和底部水平支撐管上，用于卡裝固定集水塑件，進(jìn)而固定中空纖維膜組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜單元，其特征在于所述膜架底部設(shè)有曝氣裝置支撐管，曝氣裝置支撐管連接在四周立柱上，其中相對(duì)兩根曝氣裝置支撐管用來(lái)支撐曝氣總管，另外相對(duì)兩根曝氣裝置支撐管上均設(shè)有小管卡，小管卡用螺釘固定在布?xì)庋b置支撐管上，用于卡裝固定曝氣支管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜單元，其特征在于所述膜架的四周立柱上設(shè)有吊耳。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜單元，其特征在于所述活接擰蓋連接集水圓槽塑件一端的外絲活接頭時(shí)，鋼制密封連接件與外絲活接頭之間還設(shè)有密封圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜單元，其特征在于所述曝氣支管壁體上的曝氣孔分為設(shè)置在曝氣支管上部的頂面曝氣孔和設(shè)置在曝氣支管下部的底面曝氣孔，頂面曝氣孔的數(shù)量大于底面曝氣孔的數(shù)量，頂面曝氣孔的孔徑小于底面曝氣孔的孔徑。
【文檔編號(hào)】C02F3/00GK104043334SQ201410212010
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月20日
【發(fā)明者】肖力鵬, 陳李紅, 曹志宏, 施銀峰, 盧志明 申請(qǐng)人:上海沛杰過(guò)濾技術(shù)有限公司