專(zhuān)利名稱(chēng)：外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)和水處理的方法，尤其涉及一種外置式中空纖維膜多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)和工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的生活、工業(yè)等污水廢水回用處理工藝流程比較復(fù)雜，操作管理也很麻煩，且其處理水水質(zhì)不甚穩(wěn)定。近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的膜法處理技術(shù)克服了傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)和不足，使處理后的水質(zhì)理化指標(biāo)得以提高。在傳統(tǒng)的膜組件設(shè)計(jì)中，是將中空纖維膜絲填裝于筒狀殼體中形成膜組件，中空纖維多孔膜因其較為合理的結(jié)構(gòu)和成熟的工藝，被廣泛地應(yīng)用于各種溶液的過(guò)濾、凈化處理，尤其是水的過(guò)濾凈化。近年來(lái)由于應(yīng)用中空纖維多孔膜直接過(guò)濾高濁度水的需要，出現(xiàn)了一種直接浸沒(méi)于原水池或生化池進(jìn)行過(guò)濾的中空纖維多孔膜構(gòu)成的組件，稱(chēng)之為浸沒(méi)式中空纖維多孔膜組件。其主要形式一般為簾式結(jié)構(gòu)，即是將一定量的中空纖維束呈簾式狀態(tài)，其兩端分別與一直管(集水管)上所開(kāi)的長(zhǎng)孔整體固定，每根中空纖維內(nèi)孔與集水管相通。工作時(shí)將集水管上下水平或左右垂直放置，使中空纖維束呈垂直或水平簾式狀態(tài)。兩端集水管與水泵進(jìn)水口相連，使中空纖維膜內(nèi)孔壓力低于其膜外表面壓力，容器中的待過(guò)濾水在膜兩側(cè)壓力差的作用下，透過(guò)中空纖維膜表面的微孔滲透至膜內(nèi)孔，被吸入集水管并通過(guò)水泵排出。為了提高處理效果，往往依靠提高膜絲填裝密度來(lái)增加組件單位體積的膜面積，但是這樣會(huì)影響組件內(nèi)水流的均勻分布，會(huì)造成大的水頭損失。而在體積不是作為主要考慮因素的情形下，體積大而膜絲填充密度小的組件，其滲透效果會(huì)更好，同時(shí)，組件中膜絲密度越小，組件的水頭損失也會(huì)越小，組件內(nèi)水流均勻，膜面積的利用就越充分。但是在傳統(tǒng)的組件中減小膜絲密度，非但沒(méi)有預(yù)期的改善水流均勻性，膜絲易于斷裂而產(chǎn)生水流短路。這樣反而會(huì)降低水流的均勻性和氣液傳遞效率，容易造成膜絲污堵。為了改善水流均勻性，提高滲透效率，同時(shí)解決所用膜的污堵問(wèn)題，各種無(wú)殼膜組件應(yīng)運(yùn)而生。如中國(guó)專(zhuān)利CN200420109650. I 一種過(guò)濾設(shè)備，尤其是涉及一種浸沒(méi)于常壓容器內(nèi)的中空纖維多孔膜組件的結(jié)構(gòu)改良。浸沒(méi)式渠式布?xì)庵锌绽w維膜組件，由至少一端承插 固定于上下兩個(gè)固定體中的中空纖維膜，與中空纖維膜的內(nèi)孔相通的集水室、端蓋以及布?xì)庀到y(tǒng)構(gòu)成，所述的布?xì)庀到y(tǒng)的進(jìn)氣支撐管設(shè)置于固定體的中心，進(jìn)氣支撐管與固定體將中空纖維膜兩端固定，并形成一個(gè)整體，在進(jìn)氣支撐管封閉的一端的側(cè)面徑向設(shè)置有若干條布?xì)馇赖拈_(kāi)口。還有中國(guó)專(zhuān)利CN201110005290. 5公開(kāi)了一種用于膜生物反應(yīng)器的膜絲結(jié)構(gòu)及膜生物反應(yīng)器。其中，該膜絲結(jié)構(gòu)為螺旋管，所述螺旋管為螺旋狀的中空纖維膜。本發(fā)明借助于螺旋狀膜絲結(jié)構(gòu)，利用水流的離心力作用形成二次流Dean渦，提高了膜絲內(nèi)水流的傳質(zhì)性能，使水流對(duì)生物膜產(chǎn)生了沖刷自清洗功能
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種膜絲不易斷裂，膜組件使用壽命長(zhǎng)，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，耐清洗，防污堵效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)及其工藝；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的膜絲兩端固定，膜絲不易擺動(dòng)或振動(dòng)，不利于發(fā)揮振動(dòng)清洗效果，受力不甚均勻，容易產(chǎn)生斷裂的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明同時(shí)提供一種膜絲能得到有效支撐，能將膜絲分束管理，可以快速檢測(cè)膜絲的斷絲損壞現(xiàn)象，有效防止膜絲糾結(jié)在一起的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)及其工藝；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的水處理系統(tǒng)的膜絲容易打結(jié)，膜絲分類(lèi)打理不方便；也解決了現(xiàn)有技術(shù)中浸入膜系統(tǒng)清洗氣液二相流配置不甚合理，在膜絲根部極易沉積污染物，從而影響膜組件的使用壽命，造成產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定、水處理系統(tǒng)的膜絲容易污堵，從而影響水處理的效果的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)下述技術(shù)方案解決的一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于包括筒體，在筒體的上下兩端分別設(shè)有上封頭和下封頭，上、下封頭和筒體構(gòu)成的殼體內(nèi)設(shè)有中心管，中心管的外壁上開(kāi)設(shè)有布水孔，中心管的一端連接有進(jìn)水口，中心管的另一端封閉，在殼體的一端設(shè)有進(jìn)水口和產(chǎn)水口，在殼體的另一端設(shè)有進(jìn)氣口、排污口和布?xì)庋b置，在上、下封頭之間設(shè)有U形中空纖維膜，U形中空纖維膜的上端澆注，U形中空纖維膜上端開(kāi)口位于上封頭內(nèi)，布水孔位于U形中空纖維膜的澆注端的下方，在中心管上連接有架體。進(jìn)水口與產(chǎn)水口平行開(kāi)設(shè)在上封頭上，進(jìn)氣口和排污口在下封頭上，排污口位于下封頭的側(cè)面。本發(fā)明的膜元件采用U形設(shè)置，單面澆注，并端面朝下，可避免污染物在端面，即膜絲根部沉積。清洗氣流在底部平行于膜絲自下而上，來(lái)自中心管的清洗液對(duì)膜絲形成側(cè)向清洗流，由此組成交互作用清洗氣液二相流，氣液洗是連液帶氣一起進(jìn)的，液自排污口進(jìn)，氣是自進(jìn)氣口進(jìn)，沖刷并振動(dòng)膜絲，直至頂端的膜絲根部區(qū)域，因已是氣液流的末端，不會(huì)對(duì)膜絲根部形成強(qiáng)沖擊，以免發(fā)生斷絲。因此本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既可有效避免最容易污染沉積區(qū)域的污染問(wèn)題，也可產(chǎn)生有效清洗效果。同時(shí)在中心管上連接架體，可以對(duì)U形中空纖維膜進(jìn)行支撐，同時(shí)可以將大片的膜絲分成一組一組的膜束，這樣方便了膜絲的布置。另一方面，由于中空纖維多孔膜束呈束狀布置，其邊緣與中心區(qū)域的纖維距離較小，因而在布置和作業(yè)過(guò)程中，其間的每一根中空纖維受力大體相同，不易斷裂。進(jìn)水口在原水處理時(shí)進(jìn)水，在氣液二相沖洗時(shí)，充當(dāng)氣液排放口。排污口在原水處理時(shí)為錯(cuò)流口，在產(chǎn)水收集后，將殘留在殼體內(nèi)的污水排盡。本發(fā)明的膜組件系統(tǒng)，所述中空纖維膜可以采用目前已知商業(yè)化超微濾膜材料，其中包括纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等，平均膜孔徑< O. lMffl。作為一種優(yōu)選，所述的進(jìn)氣裝置包括位于U形中空纖維膜下方的布?xì)獗P(pán)，布?xì)獗P(pán)上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪?，在布?xì)獗P(pán)的一端連接有進(jìn)氣口，進(jìn)氣口開(kāi)設(shè)在下封頭上。布?xì)獗P(pán)以中心管為中心，位于膜束的正下方，方便對(duì)膜束進(jìn)行氣流沖刷，降低污堵的可能性，提高設(shè)備運(yùn)作的穩(wěn)定性。作為另一種優(yōu)選，所述的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置在下封頭上的進(jìn)氣口，進(jìn)氣口連接有進(jìn)氣管道，進(jìn)氣管道連接有中心管外的架體，在架體上開(kāi)設(shè)有氣孔，在進(jìn)氣管道上同時(shí)連接有布?xì)獗P(pán)，布?xì)獗P(pán)上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪住Ｗ鳛楦羞x，所述的架體包括相互平行的多層支架，所 述的支架包括中心固定部和支撐筋，中心固定部固定在中心管上，在中心固定部上連接有中空的管狀支撐筋，進(jìn)氣管道通過(guò)進(jìn)氣支道穿接在中心固定部?jī)?nèi)，所述的支撐筋上布置有氣孔。將進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣管道連接在架體上，利用架體作為進(jìn)氣裝置的一個(gè)延伸，在架體所處的每個(gè)平臺(tái)利用支撐筋上開(kāi)設(shè)的氣孔吹氣實(shí)現(xiàn)對(duì)膜束的多層清理和膜絲的抖動(dòng)，防止膜絲污堵，提高系統(tǒng)的使用壽命 。改善了布?xì)獗P(pán)在膜束的下方時(shí)所受到的限制。因?yàn)樵跉庖憾鄾_洗時(shí)，氣體受到水流的阻力較大，一般只能達(dá)到膜絲的1/3左右的高度，因此殼體上部的膜絲受到氣流的沖擊小，抖動(dòng)弱。而本發(fā)明在膜束的各層均設(shè)有氣孔，這樣就可以對(duì)上部的膜絲進(jìn)行吹洗，使得根部的膜絲更干凈，同時(shí)，因此多層氣流的布置，也可以盡量少的減少膜絲的糾結(jié)，而且氣孔的分布的圓周半徑也比較大，可以對(duì)內(nèi)層外層的膜絲都很好的進(jìn)行清理。進(jìn)氣管道通過(guò)進(jìn)氣的軟管連接在架體上，進(jìn)氣軟管可以降低對(duì)膜絲的損傷，不會(huì)阻礙膜絲的抖動(dòng)，提高膜絲的防污堵性能。作為優(yōu)選，所述的架體包括相互平行的多層支架，所述的支架包括中心固定部和支撐筋，中心固定部固定在中心管上，在中心固定部上連接有支撐筋，支撐筋以中心固定部為中心呈放射狀均布，支撐筋將U形中空纖維膜分為若干束。支撐筋分為好幾層沿中心管的軸向布置，多層固定約束，可以將U形中空纖維膜更好的分組實(shí)現(xiàn)管理，同時(shí)也為適度控制U形中空纖維膜束的擺動(dòng)范圍，防止中空纖維多空膜束之間或者每束中空纖維多孔膜內(nèi)部件產(chǎn)生彼此繚繞。需要時(shí)，也可在每束U形中空纖維膜束外置一寬松的環(huán)圈，以適度限制中空纖維膜件的過(guò)度擺動(dòng)。作為優(yōu)選，所述的布?xì)獗P(pán)位于殼體的正下方；布?xì)獗P(pán)呈圓盤(pán)狀或筋條狀，圓盤(pán)狀的布?xì)獗P(pán)的上開(kāi)設(shè)有交錯(cuò)布置的布?xì)饪讌^(qū)域和布?xì)鈼l區(qū)域；筋條狀的布?xì)獗P(pán)包括與中心管中心重合的中心部，在中心部上一體成型有多個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的筋條，在筋條上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪?。圓形布?xì)獗P(pán)，布?xì)饬孔悖梢杂行У膶?duì)膜束進(jìn)行鼓氣，幫助膜絲抖動(dòng)排污。筋條狀的布?xì)獗P(pán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，筋條以中心部為中心呈放射狀分布，布?xì)夥较蚋鄻踊?，提高布?xì)庑Ч?。作為?yōu)選，所述的中心管位于殼體的中心，中心管上設(shè)有布水孔的部分的長(zhǎng)度小于等于U形中空纖維膜的長(zhǎng)度，所述的U形中空纖維膜上端的澆注面位于上封頭與筒體相交處，所述的U形中空纖維膜的長(zhǎng)度是筒體長(zhǎng)度的909Γ95%。布水孔位于膜束中，方便水流透過(guò)中空纖維膜進(jìn)行處理，提高產(chǎn)水品質(zhì)。U形中空纖維膜的長(zhǎng)度以便膜絲能有效抖動(dòng)，方便將粘附在膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)。作為優(yōu)選，所述的產(chǎn)水管上設(shè)有觀(guān)察鏡。監(jiān)測(cè)是否膜絲斷絲現(xiàn)象，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)保證產(chǎn)水的質(zhì)量穩(wěn)定性。作為優(yōu)選，在所述的排污口連接有循環(huán)管道，在循環(huán)管道上連接有循環(huán)泵，循環(huán)管道的另一端連接有進(jìn)水口。濃水循環(huán)過(guò)濾，提高過(guò)濾效果和效率。作為優(yōu)選，在所述的產(chǎn)水口連接有產(chǎn)水管道，在產(chǎn)水管道上連接有產(chǎn)水泵。方便產(chǎn)水的產(chǎn)出。對(duì)應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾工藝，其特征在于第一步，將待處理原水由中心管的進(jìn)水口加壓送入殼體內(nèi)，第二步，待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi)，第三步，凈化的水透過(guò)密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔，第四步，在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水管，在進(jìn)水壓力作用下將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過(guò)的水經(jīng)過(guò)膜絲上端的開(kāi)口收集于集水室，再經(jīng)產(chǎn)水口離開(kāi)組件，第五步，收集產(chǎn)水后，關(guān)閉進(jìn)水口和產(chǎn)水口，打開(kāi)殼體下端的排污口，將濃水排出，第六步，打開(kāi)進(jìn)氣口，并將排污口連接水管，進(jìn)氣口進(jìn)氣，排污口進(jìn)水，排污口的水壓為正壓力，利用水壓對(duì)膜絲由下至上進(jìn)行沖刷，組成氣液清洗流，膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下，粘附膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)，經(jīng)由進(jìn)水口排出。作為更優(yōu)選，在第一步時(shí)就打開(kāi)進(jìn)氣口，一直進(jìn)行布?xì)?。在原水處理過(guò)程中，布?xì)饪梢员ＷC膜束件在過(guò)濾作業(yè)時(shí)污染粘結(jié)膜壁，而清洗過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)氣液二相流沖洗。對(duì)應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾工藝，壓縮空氣在膜組件進(jìn)氣口處壓力為O. 02-0. IMPa，根據(jù)原水水質(zhì)的差異，一般正常過(guò)濾流程運(yùn)行60-120分鐘后，清洗20-30秒鐘即可完成有效的清洗，恢復(fù)膜通量，達(dá)到滿(mǎn)意的清洗效果。根據(jù)本發(fā)明的膜系統(tǒng)，原水進(jìn)水濁度可以達(dá)到500NTU，而出水濁度不超過(guò)O. INTU0清洗過(guò)程清洗液進(jìn)口壓力為O. 025-0. IMPa，壓縮空氣為O. 02-0. IMpa，先在進(jìn)氣口以所述壓力，以脈沖或連續(xù)方式通入無(wú)油壓縮空氣2-10秒鐘，停止通氣，改在清洗液進(jìn)口(即排污口)以所述壓力用清洗液，以脈沖或連續(xù)方式清洗5-10秒鐘，然后同時(shí)通入清洗液和無(wú)油壓縮空氣進(jìn)行氣液二相清洗10-20秒鐘。清洗后，系統(tǒng)產(chǎn)水通量可恢復(fù)到起始時(shí)的100_150L/m2. h。對(duì)應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的另一種過(guò)濾工藝，第一步，將待處理原水由中心管送入殼體內(nèi)，打開(kāi)進(jìn)氣口，進(jìn)行布?xì)?，第二步，待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi)，第三步，凈化的水透過(guò)密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔，第四步，在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水泵，將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過(guò)的水經(jīng)過(guò)膜絲上端的開(kāi)口收集于集水室，再經(jīng)產(chǎn)水口離開(kāi)組件，由排污口出來(lái)的濃水經(jīng)過(guò)循環(huán)泵與原水一起回流到中心管內(nèi)，第五步，將排污口連接水管，進(jìn)氣口進(jìn)氣，排污口進(jìn)水，排污口的水壓為正壓力，利用水壓對(duì)膜絲由下至上進(jìn)行沖刷，組成氣液清洗流，膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下，粘附膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)，經(jīng)由進(jìn)水口排出。在第一步時(shí)就打開(kāi)進(jìn)氣口，一直進(jìn)行布?xì)?。在原水處理過(guò)程中，布?xì)饪梢员ＷC膜束件在過(guò)濾作業(yè)時(shí)污染粘結(jié)膜壁，而清洗過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)氣液二相流沖洗。對(duì)應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的另一種過(guò)濾工藝，壓縮空氣在膜組件進(jìn)氣口處壓力為O. 02-0. IMPa，根據(jù)原水水質(zhì)的差異，一般正常過(guò)濾流程運(yùn)行60-120分鐘后，清洗20-30秒鐘即可完成有效的清洗，恢復(fù)膜通量，達(dá)到滿(mǎn)意的清洗效果。根據(jù)本發(fā)明的膜系統(tǒng)，原水進(jìn)水濁度可以達(dá)到500NTU，而出水濁度不超過(guò)O. INTU0清洗過(guò)程清洗液進(jìn)口壓力為O. 025-0. IMPa，壓縮空氣為O. 02-0. IMpa，先在進(jìn)氣口以所述壓力，以脈沖或連續(xù)方式通入無(wú)油壓縮空氣2-10秒鐘，停止通氣，改在清洗液進(jìn)口(即排污口)以所述壓力用清洗液，以脈沖或連續(xù)方式清洗5-10秒鐘，然后同時(shí)通入清洗液和無(wú)油壓縮空氣進(jìn)行氣液二相清洗10-20秒鐘。清洗后，系統(tǒng)產(chǎn)水通量可恢復(fù)到起始時(shí)的100_150L/m2. h。因此，本發(fā)明的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)及其工藝具備下述優(yōu)點(diǎn)采用氣液二相流過(guò)程進(jìn)行清洗，可以有效防止污堵，提高膜通量，有效延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用時(shí)間，同時(shí)氣體噴口在膜絲的底部或者中間，讓膜絲更有效的抖動(dòng)的同時(shí)又不會(huì)損傷膜絲固定的根部，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，效果好；膜絲的受力均勻，不易斷裂，各組模束獨(dú)立性好，在發(fā)生故障時(shí)可以在不影響其余部分工作的情況下及時(shí)進(jìn)行更換；而且占地小，能耗低，操作方便，設(shè)備少，投資省，出水質(zhì)量好，處理效率較高，運(yùn)行周期較長(zhǎng)。


圖I是本發(fā)明的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)的示意圖。圖2是圖I中A向示意圖。圖3是圖I中B向的一種示意圖。圖4是圖I中B向的另一種示意圖。圖5是本發(fā)明的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)的另一種示意圖。 圖6是圖5的C向示意圖。圖7是本發(fā)明的又一種示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例I :
如圖I所示，一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，包括上封頭I、下封頭18和筒體10，上、下封頭分別位于筒體10的兩端，在筒體的上下兩端各有一筒體端圈15，上封頭I、下封頭與筒體端圈之間有一 O型密封圈16，通過(guò)O型密封圈的密封后再通過(guò)抱箍6固定。上、下封頭和筒體10連接成一帶有腔體的殼體。在殼體的中心固定有一中心管12，中心管12的上端連接有進(jìn)水口，進(jìn)水口通過(guò)進(jìn)水活接2連接有外部設(shè)備，進(jìn)水口位于上封頭I上端，進(jìn)水口通過(guò)布水連接管8連接在中心管12上，布水連接管8位于上封頭I內(nèi)，在中心管18的下端通過(guò)堵頭13封閉。在上封頭I上同時(shí)還通過(guò)一透明管4連接有產(chǎn)水口，產(chǎn)水口通過(guò)產(chǎn)水活接3與外部相連，進(jìn)水口與產(chǎn)水口平行，在中心管18的外壁上開(kāi)設(shè)有多個(gè)布水孔20。如圖2所示，以中心管12為中心，在殼體內(nèi)安裝有U形中空纖維膜9，U形中空纖維膜9的自由端澆注在一起形成澆注層7，澆注層7位于上封頭I內(nèi)，在布水連接管8和澆注層7之間通過(guò)上O型密封圈5密封。U形中空纖維膜9的封閉端位于殼體下端，U形中空纖維膜9的長(zhǎng)度是筒體長(zhǎng)度的90%。中心管12上設(shè)有布水孔20的部分的長(zhǎng)度與U形中空纖維膜9相等。在中心管12的軸向方向固定有三個(gè)架體11，架體11包括三層支架，每層支架包括中心固定部21和支撐筋22，中心固定部21固定在中心管12上，在中心固定部21上連接有支撐筋22，支撐筋22以中心固定部21為中心呈放射狀均布，支撐筋22將U形中空纖維膜9分為多個(gè)U形中空纖維束。如圖3所示，在U形中空纖維膜束的下方有一布?xì)獗P(pán)14，布?xì)獗P(pán)14呈圓形，在布?xì)獗P(pán)14的盤(pán)面上分為四個(gè)部分，其中兩個(gè)部分是開(kāi)設(shè)布?xì)鈼l23，另外兩個(gè)部分是開(kāi)設(shè)布?xì)饪?4，布?xì)鈼l區(qū)域和布?xì)饪讌^(qū)域交錯(cuò)布置。在布?xì)獗P(pán)14上連接進(jìn)氣口，進(jìn)氣口開(kāi)設(shè)在下封頭18上，進(jìn)氣口的中心線(xiàn)與進(jìn)水口的中心線(xiàn)重合。進(jìn)氣口通過(guò)進(jìn)氣活接19與外部進(jìn)氣設(shè)備相連，在下封頭18的側(cè)面開(kāi)設(shè)有一排污口，排污口的中心線(xiàn)與進(jìn)氣口的中心線(xiàn)垂直，排污口通過(guò)排污活接17與外部排污池相連。在產(chǎn)水管的上還有一觀(guān)察鏡(未畫(huà)出)，在清洗時(shí)，通過(guò)觀(guān)察鏡來(lái)判斷是否有膜絲斷絲，若有斷絲，在氣洗時(shí)，澆注面會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。一種浸入式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾工藝，第一步，將待處理原水由中心管加壓送入殼體內(nèi)，同時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣口進(jìn)氣，第二步，待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi)，第三步，凈化的水透過(guò)密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔，第四步，在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水管，在進(jìn)水壓力作用下將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過(guò)的水經(jīng)過(guò)膜絲上端的開(kāi)口收集于集水室，再經(jīng)產(chǎn)水口離開(kāi)組件，第五步，收集產(chǎn)水后，關(guān)閉進(jìn)水口和產(chǎn)水口，打開(kāi)殼體下端的排污口，將濃水排出，第六步，打開(kāi)進(jìn)氣口，并將排污口連接水管，進(jìn)氣口進(jìn)氣，排污口進(jìn)水，排污口的水壓為正壓力，利用水壓對(duì)膜絲由下至上進(jìn)行沖刷，組成氣液清洗流，膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下，粘附膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)，沖洗流程結(jié)束后經(jīng)由進(jìn)水口排出。實(shí)施例2
如圖4所示，與實(shí)施例I不同的是，布?xì)獗P(pán)14包括與中心管中心重合的中心部25，在中心部25上一體成型有多個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的筋條26,在筋條26上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪?4。實(shí)施例3
如圖5和6所示，與實(shí)施例I不同的是，進(jìn)氣口連接有一進(jìn)氣管道27，進(jìn)氣管道27牽引出兩個(gè)進(jìn)氣支道28連接到架體11的每層支架的中心固定部21上，中心固定部21為中空的 腔體，進(jìn)氣支道28穿過(guò)中心固定部的部分設(shè)有開(kāi)口，將氣體導(dǎo)入到中心固定部21內(nèi)，架體的支撐筋22為中空的管體，在支撐筋的外表面上開(kāi)設(shè)有氣孔29，氣體中心固定部到支撐筋內(nèi)，然后再由支撐筋上的氣孔29向外噴射，因?yàn)橹谓顚⒛そz分成膜絲束，并且靠近膜絲，對(duì)膜絲的清洗效果更好。實(shí)施例4:
如圖I所示，與實(shí)施例I不同的是，一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，在排污口處連接有循環(huán)管道30，循環(huán)管道上設(shè)有循環(huán)泵31，循環(huán)管道的另一端連接在中心管的進(jìn)水口處。排污口處同時(shí)連接有污水排放管道32，用于排放循環(huán)后的污水。一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾工藝，第一步，將待處理原水由中心管送入殼體內(nèi)，打開(kāi)進(jìn)氣口，進(jìn)行布?xì)?，第二步，待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi)，第三步，凈化的水透過(guò)密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔，第四步，在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水泵，將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過(guò)的水經(jīng)過(guò)膜絲上端的開(kāi)口收集于集水室，再經(jīng)產(chǎn)水口離開(kāi)組件，由排污口出來(lái)的濃水經(jīng)過(guò)循環(huán)泵與原水一起回流到中心管內(nèi)，第五步，將排污口連接水管，進(jìn)氣口進(jìn)氣，排污口進(jìn)水，排污口的水壓為正壓力，利用水壓對(duì)膜絲由下至上進(jìn)行沖刷，組成氣液清洗流，膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下，粘附膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)，經(jīng)由進(jìn)水口排出。
權(quán)利要求
1.一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于包括筒體，在筒體的上下兩端分別設(shè)有上封頭和下封頭，上、下封頭和筒體構(gòu)成的殼體內(nèi)設(shè)有中心管，中心管的外壁上開(kāi)設(shè)有布水孔，中心管的一端連接有進(jìn)水口，中心管的另一端封閉，在殼體的一端設(shè)有進(jìn)水口和產(chǎn)水ロ，在殼體的另一端設(shè)有進(jìn)氣ロ、排污口和布?xì)庋b置，在上、下封頭之間設(shè)有U形中空纖維膜，U形中空纖維膜的上端澆注，U形中空纖維膜上端開(kāi)ロ位于上封頭內(nèi)，布水孔位于U形中空纖維膜的澆注端的下方，在中心管上連接有架體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于所述的進(jìn)氣裝置包括位于U形中空纖維膜下方的布?xì)獗P(pán)，布?xì)獗P(pán)上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪?，在布?xì)獗P(pán)的一端連接有進(jìn)氣ロ，進(jìn)氣ロ開(kāi)設(shè)在下封頭上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于所述的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置在下封頭上的進(jìn)氣ロ，進(jìn)氣ロ連接有進(jìn)氣管道，進(jìn)氣管道連接有中心管外的架體，在架體上開(kāi)設(shè)有氣孔，在進(jìn)氣管道上同時(shí)連接有布?xì)獗P(pán)，布?xì)獗P(pán)上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪住?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于所述的架體包括相互平行的多層支架，所述的支架包括中心固定部和支撐筋，中心固定部固定在中心管上，在中心固定部上連接有中空的管狀支撐筋，進(jìn)氣管道通過(guò)進(jìn)氣支道穿接在中心固定部?jī)?nèi)，所述的支撐筋上布置有氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于所述的架體包括相互平行的多層支架，所述的支架包括中心固定部和支撐筋，中心固定部固定在中心管上，在中心固定部上連接有支撐筋，支撐筋以中心固定部為中心呈放射狀均布，支撐筋將U形中空纖維膜分為若干束。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于所述的布?xì)獗P(pán)位于殼體的正下方；布?xì)獗P(pán)呈圓盤(pán)狀或筋條狀，圓盤(pán)狀的布?xì)獗P(pán)的上開(kāi)設(shè)有交錯(cuò)布置的布?xì)饪讌^(qū)域和布?xì)鈼l區(qū)域；筋條狀的布?xì)獗P(pán)包括與中心管中心重合的中心部，在中心部上一體成型有多個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的筋條，在筋條上開(kāi)設(shè)有布?xì)饪住?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在于所述的中心管位于殼體的中心，中心管上設(shè)有布水孔的部分的長(zhǎng)度小于等于U形中空纖維膜的長(zhǎng)度，所述的U形中空纖維膜上端的澆注面位于上封頭與筒體相交處，所述的U形中空纖維膜的長(zhǎng)度是筒體長(zhǎng)度的90°/Γ95%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)，其特征在干在所述的排污ロ連接有循環(huán)管道，在循環(huán)管道上連接有循環(huán)泵，循環(huán)管道的另一端連接有進(jìn)水口。
9.一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾エ藝，其特征在于第一歩，將待處理原水由中心管的進(jìn)水口加壓送入殼體內(nèi)，第二步，待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi)，第三步，浄化的水透過(guò)密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔，第四步，在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水管，在進(jìn)水壓力作用下將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過(guò)的水經(jīng)過(guò)膜絲上端的開(kāi)ロ收集于集水室，再經(jīng)產(chǎn)水ロ離開(kāi)組件，第五歩，收集產(chǎn)水后，關(guān)閉進(jìn)水口和產(chǎn)水ロ，打開(kāi)殼體下端的排污ロ，將濃水排出，第六步，打開(kāi)進(jìn)氣ロ，并將排污ロ連接水管，進(jìn)氣ロ進(jìn)氣，排污ロ進(jìn)水，排污ロ的水壓為正壓力，利用水壓對(duì)膜絲由下至上進(jìn)行沖刷，組成氣液清洗流，膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下，粘附膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)，經(jīng)由進(jìn)水口排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾エ藝，其特征在于在第一步時(shí)就打開(kāi)進(jìn)氣ロ，一直進(jìn)行布?xì)狻?br> 11.一種外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾エ藝，其特征在于第一歩，將待處理原水由中心管送入殼體內(nèi)，打開(kāi)進(jìn)氣ロ，進(jìn)行布?xì)猓诙?，待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi)，第三步，浄化的水透過(guò)密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔，第四步，在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水泵，將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過(guò)的水經(jīng)過(guò)膜絲上端的開(kāi)ロ收集于集水室，再經(jīng)產(chǎn)水ロ離開(kāi)組件，由排污ロ出來(lái)的濃水經(jīng)過(guò)循環(huán)泵與原水一起回流到中心管內(nèi)，第五步，將排污ロ連接水管，進(jìn)氣ロ進(jìn)氣，排污ロ進(jìn)水，排污ロ的水壓為正壓力，利用水壓對(duì)膜絲由下至上進(jìn)行沖刷，組成氣液清洗流，膜絲在抖動(dòng)和氣液ニ相流的雙重作用下，粘附膜絲表面的污染物沖刷下來(lái)，經(jīng)由進(jìn)水口排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)和水處理的方法。一種外置式中空纖維膜多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)包括殼體，在殼體上有進(jìn)氣口、進(jìn)水口和排污口，在殼體內(nèi)設(shè)有架體和中空的U形膜絲。對(duì)應(yīng)上述系統(tǒng)的水處理工藝包括產(chǎn)水過(guò)程和氣液二相沖洗過(guò)程。本發(fā)明提供了一種膜絲不易斷裂，膜組件使用壽命長(zhǎng)，耐清洗，防污堵效果好，的外置式中空纖維多孔膜束的過(guò)濾系統(tǒng)及其工藝；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的膜絲兩端固定，膜絲不易擺動(dòng)或振動(dòng)，不利于發(fā)揮振動(dòng)清洗效果，受力不甚均勻，容易產(chǎn)生斷裂，在膜絲根部極易沉積污染物，從而影響膜組件的使用壽命，造成產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定、水處理系統(tǒng)的膜絲容易污堵，從而影響水處理的效果的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)B01D63/02GK102658031SQ20121012830
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者羅國(guó)林 申請(qǐng)人:湖州斯科能新材料有限公司