專利名稱：柱式膜組件及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理裝置及其生產(chǎn)方法，更具體的說，是涉及一種水處理中使用的柱式膜組件及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，柱式膜組件廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域?，F(xiàn)有的柱式膜組件在膜殼上設(shè)置有進(jìn)水口、產(chǎn)水口、備用口和濃縮液出口，膜殼內(nèi)固定有進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層，進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層之間固定有多根纖維絲，樹脂固定層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流孔，在膜殼內(nèi)與備用口相應(yīng)的位置固定有擋片，在膜殼內(nèi)與濃縮液出口相應(yīng)的位置固定有擋圈?，F(xiàn)有的柱式膜組件及其生產(chǎn)方法主要存在下述問題第一，由于現(xiàn)有的生產(chǎn)方法先澆注進(jìn)水端再澆注出水端，使得在進(jìn)水端樹脂固定層中的纖維部分為中空的。由于纖維絲壁薄，水流不斷沖刷容易破損，降低了膜組件的使用壽命。當(dāng)纖維壁破損后或者長時(shí)間使用后由于絲頂部封堵劑脫落造成漏點(diǎn)，污水通過纖維壁上的破損處或漏點(diǎn)進(jìn)入纖維絲內(nèi)部，與處理后的凈水混合，降低了出水質(zhì)量。
第二，樹脂澆注時(shí)，樹脂沿纖維絲外壁爬升，使得纖維絲變脆，而澆注后的樹脂固定層的高度低于樹脂沿纖維絲外壁爬升的高度，纖維絲在水處理過程中產(chǎn)生晃動，纖維絲根部易折斷，膜組件的使用壽命短。
第三，由于導(dǎo)流孔的數(shù)量較多，導(dǎo)致整體強(qiáng)度降低，同時(shí)，使得纖維絲分布不均勻，局部纖維絲密集，一些纖維絲不能被均勻包覆，單位面積上樹脂量降低，纖維之間粘接強(qiáng)度下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種使用壽命長，出水質(zhì)量好的柱式膜組件及其生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種柱式膜組件，在膜殼上設(shè)置有進(jìn)水口、產(chǎn)水口、備用口和濃縮液出口，所述膜殼內(nèi)固定有進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層，所述進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層之間固定有多根纖維絲，所述樹脂固定層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流孔，在膜殼內(nèi)與備用口相應(yīng)的位置固定有擋片，在膜殼內(nèi)與濃縮液出口相應(yīng)的位置固定有擋圈，其特征在于，所述進(jìn)水端樹脂固定層內(nèi)的纖維部分內(nèi)部設(shè)置有填充物。
所述進(jìn)水端樹脂固定層上和出水端樹脂固定層上分別設(shè)置有柔性樹脂保護(hù)層。
所述擋圈上設(shè)置有多個(gè)分流孔。
所述進(jìn)水端樹脂固定層的底部為一凸臺，凸臺的高度為2-20mm。
一種柱式膜組件生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括下述步驟(1)將擋片和擋圈粘接在備用口和濃縮液出口處；(2)按規(guī)定用絲量將纖維絲的一端固定在專用支架上，安裝膜殼；(3)將出水端纖維切割至規(guī)定長度；(4)安裝出水端澆注盤并進(jìn)行兩次澆注安裝出水端澆注盤和導(dǎo)流孔插孔柱，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2-10mm，向出水端澆注盤中澆注環(huán)氧樹脂和固化劑混合物，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成出水端樹脂固定層；再次向澆注盤中澆注柔性樹脂，其澆注高度大于環(huán)氧樹脂的爬升高度，澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化；將已固化的澆注體切割，使所有纖維孔隙露出；(5)安裝進(jìn)水端澆注盤并進(jìn)行兩次澆注安裝進(jìn)水端澆注盤和導(dǎo)流孔插孔柱，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2-10mm，向進(jìn)水端澆注盤中澆注環(huán)氧樹脂和固化劑的混合物，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成進(jìn)水端樹脂固定層；再次向澆注盤中澆注柔性樹脂，其澆注高度大于環(huán)氧樹脂的爬升高度，澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化；
(6)經(jīng)充分固化后，柱式膜組件生產(chǎn)完成。
澆注時(shí)，使用帶有凹槽的澆注盤澆注，凹槽的深度為2-20mm。
環(huán)氧樹脂與固化劑的混合物中按重量百分比環(huán)氧樹脂為70-80％，固化劑為20-30％。
所述柔性樹脂為聚氨酯或硅橡膠或彈性體。
所述導(dǎo)流孔的數(shù)量為15-25個(gè)。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的方法先澆注出水端再澆注進(jìn)水端，在澆注進(jìn)水端時(shí)，由于毛細(xì)現(xiàn)象，使得環(huán)氧樹脂進(jìn)入中空纖維內(nèi)部，由中空改為樹脂填充，能防止纖維絲破損后或者長時(shí)間使用后由于絲頂部封堵劑脫落造成漏點(diǎn)，污水通過纖維壁上的破損處或漏點(diǎn)進(jìn)入纖維絲內(nèi)部，與處理后的凈水混合現(xiàn)象的發(fā)生，從而提高了出水質(zhì)量和膜組件的使用壽命。
2.由于保護(hù)層的高度大于環(huán)氧樹脂沿纖維絲外壁爬升的高度，纖維絲變脆的部分被保護(hù)層包覆，纖維絲根部不易折斷，提高了膜組件的使用壽命。
3.由于采用帶有凹槽的澆注盤澆注，保證了環(huán)氧樹脂進(jìn)入纖維孔內(nèi)的高度，使保護(hù)層有效的發(fā)揮作用。同時(shí)，既保證了整體強(qiáng)度，又減少了樹脂澆注高度，增加了保護(hù)層的澆注高度。
4.導(dǎo)流孔的數(shù)量減少到15-25個(gè)，在保證整體強(qiáng)度和進(jìn)水流量的條件下，合理地減少了導(dǎo)流孔的數(shù)量，保證了纖維絲之間被樹脂均勻包覆，避免了局部纖維絲密集現(xiàn)象的發(fā)生。


圖1為本發(fā)明柱式膜組件的示意圖；圖2為A部局部剖視圖；圖3為本發(fā)明澆注體高度示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明詳細(xì)說明。
本發(fā)明柱式膜組件的示意圖如圖1所示，圖2為A部局部剖視圖，在膜殼10上設(shè)置有進(jìn)水口4、產(chǎn)水口1、備用口3和濃縮液出口2，膜殼內(nèi)固定有進(jìn)水端樹脂固定層6和出水端樹脂固定層14，進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層之間固定有多根纖維絲11，樹脂固定層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流孔5，在膜殼內(nèi)與備用口相應(yīng)的位置固定有擋片9，在膜殼內(nèi)與濃縮液出口相應(yīng)的位置設(shè)置有擋圈8，進(jìn)水端樹脂固定層內(nèi)的纖維部分內(nèi)部設(shè)置有填充物12。
為了減少纖維絲根部折斷現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)水端樹脂固定層上和出水端樹脂固定層上分別設(shè)置有柔性樹脂保護(hù)層7、15。
在擋圈上設(shè)置有多個(gè)分流孔。
進(jìn)水端樹脂固定層的底部為一凸臺13，凸臺與進(jìn)水端樹脂固定層為一體，凸臺的高度為2-20mm。
本發(fā)明的柱式膜組件生產(chǎn)工藝包括下述步驟1.將擋片和擋圈粘接在備用口和濃縮液出口處。
2.按規(guī)定用絲量將纖維絲的一端固定在專用支架上，進(jìn)行膜殼安裝。用絲量根據(jù)用戶的需要確定。
3.將出水端纖維切割至規(guī)定長度。
4.安裝出水端澆注盤并進(jìn)行兩次澆注安裝出水端澆注盤和導(dǎo)流孔插孔柱，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2-10mm，向出水端澆注盤中澆注環(huán)氧樹脂和固化劑的混合物，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成出水端樹脂固定層。再次向澆注盤中澆注柔性樹脂，形成出水端柔性樹脂保護(hù)層，保護(hù)層的高度大于環(huán)氧樹脂爬升的高度。澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化。將已固化的澆注體切割，使所有纖維孔隙露出。
5.安裝進(jìn)水端澆注盤并進(jìn)行兩次澆注安裝進(jìn)水端澆注盤和導(dǎo)流孔插孔柱，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2-10mm，向進(jìn)水端澆注盤中澆注環(huán)氧樹脂和固化劑混合物，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成進(jìn)水端樹脂固定層。再次向澆注盤中澆注柔性樹脂，形成進(jìn)水端柔性樹脂保護(hù)層，保護(hù)層的高度大于環(huán)氧樹脂爬升的高度。澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化。經(jīng)充分固化后，柱式膜組件生產(chǎn)完成。
澆注時(shí)使用環(huán)氧樹脂和固化劑的混合物中按重量百分比環(huán)氧樹脂為70-80％，固化劑為20-30％。
澆注時(shí)使用的柔性樹脂為聚氨酯或硅橡膠或彈性體。
圖3為本發(fā)明澆注體高度示意圖，對于澆注柱式膜組件，為了既滿足強(qiáng)度的要求，又能減少樹脂材料的澆注量，澆注時(shí)，使用帶有凹槽的澆注盤澆注，凹槽的深度為2-20mm。合理的導(dǎo)流孔的數(shù)量為15-25個(gè)。由于環(huán)氧樹脂的爬升高度h2一般為50-55mm，確定樹脂固定層的高度h1為23-35mm，保護(hù)層的高度h3為60-70mm，樹脂固定層凸臺的高度h與澆注盤的深度相同，為2-20mm。
下面以φ160柱式膜組件的生產(chǎn)過程為例對本發(fā)明詳細(xì)說明。
實(shí)施例1首先稱取環(huán)氧樹脂70千克，固化劑30千克，充分混合后備用。
將擋片和擋圈粘接在備用口和濃縮液出口處。按規(guī)定用絲量將纖維絲的一端固定在專用支架上，膜殼安裝。之后，將出水端纖維切割至規(guī)定長度。安裝出水端澆注盤和15個(gè)導(dǎo)流孔插孔柱，澆注盤凹槽深度h為2mm，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2mm，向出水端澆注盤中澆注上述混合后的環(huán)氧樹脂和固化劑的混合物，其澆注高度h1為35mm，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成出水端樹脂固定層。再次向澆注盤中澆注聚氨酯，聚氨酯的澆注高度h3為70mm，形成出水端柔性樹脂保護(hù)層。澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化。將已固化的澆注體切割，使所有纖維孔隙露出。安裝進(jìn)水端澆注盤和15個(gè)導(dǎo)流孔插孔柱，澆注盤凹槽深度h為2mm，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2mm，向進(jìn)水端澆注盤中澆注上述混合后的環(huán)氧樹脂和固化劑的混合物，其澆注高度h1為35mm，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成進(jìn)水端樹脂固定層。再次向澆注盤中澆注聚氨酯，聚氨酯保護(hù)層的澆注高度h3為70mm，形成進(jìn)水端柔性樹脂保護(hù)層。澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化。經(jīng)充分固化后，柱式膜組件生產(chǎn)完成。
實(shí)施例2方法與實(shí)施例1相同，其中環(huán)氧樹脂80千克，固化劑20千克，出水端纖維與澆注盤底部的間隙為6mm，進(jìn)水端纖維與澆注盤底部的間隙為6mm，澆注盤的凹槽深度h為10mm，進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層的澆注高度h1為23mm，進(jìn)水端和出水端柔性保護(hù)層的澆注高度到h3為60mm。導(dǎo)流孔插孔柱的數(shù)量為20個(gè)。柔性樹脂為硅橡膠。
實(shí)施例3方法與實(shí)施例1相同，其中環(huán)氧樹脂75千克，固化劑25千克。
出水端纖維與澆注盤底部的間隙為10mm，進(jìn)水端纖維與澆注盤底部的間隙為10mm，澆注盤的凹槽深度h為20mm，進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層的澆注高度h1為30mm，進(jìn)水端和出水端柔性保護(hù)層的澆注高度到h3為65mm，導(dǎo)流孔插孔柱的數(shù)量為25個(gè)。柔性樹脂為彈性體。
本發(fā)明的膜組件具有超低運(yùn)行能力，更高的水通量，更寬的水質(zhì)應(yīng)用范圍，可以在較惡劣的水質(zhì)條件下工作，且產(chǎn)水量穩(wěn)定，水質(zhì)優(yōu)良，更適用于大型反滲透治水系統(tǒng)的預(yù)處理。
盡管參照實(shí)施例對所公開的涉及一種柱式膜組件及其生產(chǎn)方法進(jìn)行了特別描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柱式膜組件，在膜殼上設(shè)置有進(jìn)水口、產(chǎn)水口、備用口和濃縮液出口，所述膜殼內(nèi)固定有進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層，所述進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層之間固定有多根纖維絲，所述樹脂固定層內(nèi)設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)流孔，在膜殼內(nèi)與備用口相應(yīng)的位置固定有擋片，在膜殼內(nèi)與濃縮液出口相應(yīng)的位置固定有擋圈，其特征在于，所述進(jìn)水端樹脂固定層內(nèi)的纖維部分內(nèi)部設(shè)置有填充物。
2.根據(jù)權(quán)利要求所述的柱式膜組件，其特征在于，所述進(jìn)水端樹脂固定層上和出水端樹脂固定層上分別設(shè)置有柔性樹脂保護(hù)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的柱式膜組件，其特征在于，所述擋圈上設(shè)置有多個(gè)分流孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柱式膜組件，其特征在于，所述進(jìn)水端樹脂固定層的底部為一凸臺，凸臺的高度為2-20mm。
5.一種柱式膜組件生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括下述步驟(1)將擋片和擋圈粘接在備用口和濃縮液出口處；(2)按規(guī)定用絲量將纖維絲的一端固定在專用支架上，安裝膜殼；(3)將出水端纖維切割至規(guī)定長度；(4)安裝出水端澆注盤并進(jìn)行兩次澆注安裝出水端澆注盤和導(dǎo)流孔插孔柱，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2-10mm，向出水端澆注盤中澆注環(huán)氧樹脂和固化劑混合物，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成出水端樹脂固定層；再次向澆注盤中澆注柔性樹脂，其澆注高度大于環(huán)氧樹脂的爬升高度，澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化；將已固化的澆注體切割，使所有纖維孔隙露出；(5)安裝進(jìn)水端澆注盤并進(jìn)行兩次澆注安裝進(jìn)水端澆注盤和導(dǎo)流孔插孔柱，將露出膜殼的纖維完全放入澆注盤中，保證纖維與澆注盤底部的間隙為2-10mm，向進(jìn)水端澆注盤中澆注環(huán)氧樹脂和固化劑的混合物，待其表面有一定的強(qiáng)度后，形成進(jìn)水端樹脂固定層；再次向澆注盤中澆注柔性樹脂，其澆注高度大于環(huán)氧樹脂的爬升高度，澆注完成后，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使?jié)沧Ⅲw固化；(6)經(jīng)充分固化后，柱式膜組件生產(chǎn)完成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱式膜組件生產(chǎn)工藝，其特征在于，澆注時(shí)，使用帶有凹槽的澆注盤澆注，凹槽的深度為2-20mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱式膜組件生產(chǎn)工藝，其特征在于，環(huán)氧樹脂與固化劑的混合物中按重量百分比環(huán)氧樹脂為70-80％，固化劑為20-30％。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱式膜組件生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述柔性樹脂為聚氨酯或硅橡膠或彈性體。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱式膜組件生產(chǎn)工藝，其特征在于，導(dǎo)流孔的數(shù)量為15-25個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柱式膜組件及其生產(chǎn)方法，旨在提供一種使用壽命長，出水質(zhì)量好的柱式膜組件及其生產(chǎn)方法。該膜組件在膜殼上設(shè)置有進(jìn)水口、產(chǎn)水口、備用口和濃縮液出口，進(jìn)水端樹脂固定層和出水端樹脂固定層之間有多根纖維絲，樹脂固定層內(nèi)有多個(gè)導(dǎo)流孔，進(jìn)水端樹脂固定層內(nèi)的纖維部分內(nèi)部設(shè)置有填充物。進(jìn)水端樹脂固定層上和出水端樹脂固定層內(nèi)分別有柔性樹脂保護(hù)層。本發(fā)明還公開了該膜組件的生產(chǎn)方法。由于纖維絲在進(jìn)水端固定層內(nèi)的部分有填充物，能防止纖維絲破損后污水進(jìn)入纖維絲內(nèi)部，從而提高了出水質(zhì)量和膜組件的使用壽命。且纖維絲比較脆的部分被保護(hù)層包圍，提高了膜組件的使用壽命。
文檔編號C02F1/00GK1943844SQ20051001534
公開日2007年4月11日 申請日期2005年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月9日
發(fā)明者苗蕾, 于鴻來 申請人:天津膜天膜科技有限公司