浸沒式超濾膜組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種浸沒式超濾膜組件，包括中空纖維膜絲膜束、組件上下端端頭和端蓋，以及組件支撐桿，組件上下端端頭分別連接在膜束的上下兩端，連接部位涂有固性環(huán)氧樹脂層和柔性環(huán)氧樹脂層；同時，組件上端端頭和組件下端端頭分別連接在組件支撐桿的上下兩端，組件支撐桿與膜束相平行。該方案將封膠體積進行分塊細化，降低了封膠層存有缺陷甚至斷裂的風(fēng)險；中空纖維膜絲膜束及曝氣孔分布均勻，可以避免懸浮污物滯留于膜絲間隙，膜絲外表面殘留物易于曝氣清除；而且，膜絲的自由端灌封有柔性環(huán)氧樹脂，曝氣時能夠避免發(fā)生斷裂。
【專利說明】浸沒式超濾膜組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水處理使用的浸沒式超濾組件，屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]浸沒式超濾指膜組件直接浸入膜池中，通過抽吸泵對組件進行抽真空產(chǎn)生一定的透膜壓差，污水自中空纖維膜絲外表面進入內(nèi)表面形成產(chǎn)水的過濾方式。與其它過濾型式的超濾膜組件相比，浸沒式組件具有原水預(yù)處理要求較低的特點，可直接浸入沉淀池，也可放入生化反應(yīng)池后再經(jīng)一定預(yù)處理的膜池內(nèi)，因此其應(yīng)用范圍更廣泛。同時，浸沒式超濾方式占地面積小，管道系統(tǒng)簡單。間隙或連續(xù)地曝氣，是對浸沒式超濾膜絲表面進行清洗、防止膜孔污堵的有效方式。
[0003]目前廣泛使用的浸沒式組件型式，有簾式浸沒式膜組件和圓柱狀浸沒式膜組件，簾式膜元件安裝與清洗維護難度較大。本發(fā)明涉及圓柱狀浸沒式膜組件，此種浸沒式膜組件的最大問題是曝氣不均勻，在膜絲的根部容易形成污泥蓄積，蓄積的污泥不易清理，導(dǎo)致膜絲根部嚴重污染；其次，安裝、拆卸和維修也比較困難，如果出現(xiàn)某一個組件損壞的情況，則更換操作的難度進一步增大，且，膜組件淘汰后無法回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有浸沒式超濾膜組件存在的曝氣不均勻、易污堵的缺點，設(shè)計出一種加工制造方便、膜絲分布均勻、膜絲清洗充分、不易斷絲的浸沒式超濾膜組件。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種浸沒式超濾膜組件，包括數(shù)條中空纖維膜絲膜束、組件下端端頭、下端端蓋、組件上端端頭、上端端蓋及組件支撐桿；組件下端端頭和組件上端端頭截面成圓形；組件上端端頭和組件下端端頭分別連接在中空纖維膜絲膜束的上下兩端，同時，組件上端端頭和組件下端端頭分`別連接在組件支撐桿的上下兩端，組件支撐桿與所述中空纖維膜絲膜束相平行，所述組件上端端頭上面設(shè)有上端端蓋，所述組件下端端頭下面設(shè)有下端端蓋。
[0006]優(yōu)選地，上述的浸沒式超濾膜組件，其中:所述中空纖維膜絲膜束是由300-600根內(nèi)徑為0.6mm、外徑為1.2mm的中空纖維膜絲組成,膜過濾精度為0.03、.1Mm ;所述上端端蓋設(shè)有一管狀產(chǎn)水端口，其外徑為32~40mm，所述下端端蓋也設(shè)有一管狀曝氣端口，其外徑為15~25mm ;所述組件上端端頭和上端端蓋之間設(shè)有一連接卡環(huán),組件下端端頭和下端端蓋之間也設(shè)有一連接卡環(huán)。
[0007]再優(yōu)選地，上述的浸沒式超濾膜組件，其中:所述組件上端端頭設(shè)有數(shù)個膜束安裝孔和數(shù)個支撐桿安裝孔，組件下端端頭設(shè)有數(shù)個膜束安裝孔、數(shù)個支撐桿安裝孔和數(shù)個膜絲清理曝氣孔；所述組件上端端頭和組件下端端頭的膜束安裝孔，位置對應(yīng)、孔徑相同、數(shù)量相等，所述組件上端端頭和組件下端端頭的支撐桿安裝孔，亦位置對應(yīng)、孔徑相同、數(shù)量相等。
[0008]再優(yōu)選地，上述的浸沒式超濾膜組件，其中:所述膜束安裝孔在一端端頭的個數(shù)不少于1個，孔徑為32~50mm，所述支撐桿安裝孔在一端端頭的個數(shù)不少于3個，孔徑為6^12mm,所述膜絲清洗曝氣孔的個數(shù)不少于8個，孔徑為8~12mm ;所述膜束安裝孔均勻排布于組件上端端頭及組件下端端頭的截平面內(nèi)，所述支撐桿安裝孔均勻分布于組件上端端頭及組件下端端頭的外周，所述膜絲清洗曝氣孔均分布于組件下端端頭的膜束安裝孔的間隙。
[0009]更優(yōu)選地，上述的浸沒式超濾膜組件，其中:所述組件上端端頭的膜束安裝孔有7個，其中1個位于組件上端端頭的軸心位置，其余6個則圍繞該位于軸心位置的膜束安裝孔呈周向均勻排布；所述組件下端端頭的膜束安裝孔的數(shù)量、孔徑及排布方式與組件上端端頭的膜束安裝孔相同。
[0010]此外，上述的浸沒式超濾膜組件當中，所述數(shù)條中空纖維膜絲膜束，與組件上端端頭以及組件下端端頭的連接部位，可進一步涂有固性環(huán)氧樹脂層和柔性環(huán)氧樹脂層，以增強連接和使用效果。
[0011]本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)加工制造方便
組件上端端頭及組件下端端頭的膜束安裝孔，將中空纖維膜封膠層劃分為各自獨立的小塊，減小了各部分封膠的體積，從而降低了因環(huán)氧樹脂固化過程中收縮引起的封膠層斷裂和缺陷的風(fēng)險，使得膜絲封裝過程操作簡單，次品率低。
[0012](2)膜絲分布均勻
由于膜束安裝孔在組件上、下端頭均勻分布，使得中空纖維膜絲膜束更加均勻，避免膜絲分布過密導(dǎo)致懸浮污物滯留于膜絲間隙。
[0013](3)膜絲清洗充分
組件下端端頭的曝氣孔均勻分布于膜束安裝孔的間隙，因此，在曝氣時能夠保證壓縮空氣均勻、有效地清除膜絲外表面截留的懸浮污物，保證膜絲清潔。
[0014](4)不易斷絲
組件上、下端端頭的中空纖維膜絲膜束采用固性環(huán)氧樹脂和柔性環(huán)氧樹脂兩種樹脂進行封膠，并且柔性環(huán)氧樹脂層灌封于中空纖維膜絲膜束自由端一側(cè)，能夠有效避免了組件曝氣時中空纖維膜絲膜束與固性環(huán)氧接觸面處膜絲的斷裂。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明組件下端端頭的平面示意圖；
圖3是圖2中A-A方向剖視圖；
圖4是圖2中B-B方向剖視圖；
圖5是本發(fā)明組件上端端頭的平面示意圖；
圖6是圖5中A-A方向剖視圖；
圖7是本發(fā)明的組件下端端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明的組件上端端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，各附圖標記的含義為:1 一上端端蓋，2—連接卡環(huán)，3—組件上端端頭，4一組件支撐桿，5—中空纖維膜絲膜束，6—組件下端端頭，7—下端端蓋，8—膜絲清洗曝氣孔，9一支撐桿安裝孔，10—膜束安裝孔，11一產(chǎn)水端口，12—曝氣端口。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解和掌握。
[0018]本發(fā)明涉及浸沒式超濾膜組件，如圖1所示，包括數(shù)條中空纖維膜絲膜束5、組件下端端頭6、下端端蓋7、組件上端端頭3、上端端蓋1、連接卡環(huán)2及組件支撐桿4 ;組件下立而立而頭6和組件上纟而纟而頭3截面成圓形；組件上纟而纟而頭3和組件下纟而纟而頭6分別連接在中空纖維膜絲膜束5的上下兩端，同時，組件上端端頭3和組件下端端頭6分別連接在組件支撐桿4的上下兩端，組件支撐桿4與所述中空纖維膜絲膜束5相平行，所述組件上端端頭3上設(shè)有上端端蓋I，所述組件下端端頭6上設(shè)有下端端蓋7。
[0019]根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案，所述中空纖維膜絲膜束5是由300根內(nèi)徑為0.6mm，外徑為
1.2mm的中空纖維膜絲組成。膜過濾精度為0.03、.lMm。組件上端端頭3和上端端蓋I之間以及組件下端端頭6和下端端蓋7之間通過連接卡環(huán)2連接。中空纖維膜絲膜束5，其與組件上端端頭3和組件下端端頭6的連接部位，涂有固性環(huán)氧樹脂層和柔性環(huán)氧樹脂層。
[0020]進一步地，所述組件下端端頭6具體結(jié)構(gòu)，如圖2、圖3和圖4所示，所述組件下端端頭6的膜束安裝孔10均勻排布于組件下端端頭6的截平面內(nèi)，組件下端端頭6的支撐桿安裝孔9均勻分布于組件下端端頭6的外周，組件下端端頭6的膜絲清洗曝氣孔8均勻分布于膜束安裝孔10間隙。特別地，如圖2所示，組件下端端頭6的膜束安裝孔10的個數(shù)為7個，開孔直徑為40mm，其中有I個位于端頭軸心處，其余6個則圍繞該位于軸心位置的膜束安裝孔10呈周向均勻排布；支撐桿安裝孔9的個數(shù)為3個，開孔直徑為8mm，膜絲清洗曝氣孔8的個數(shù)為9個，開孔直徑為10mm。
[0021]對應(yīng)地，所述組件上端端頭3的具體結(jié)構(gòu)，如圖5和圖6所示，所述組件上端端頭3的膜束安裝孔10均勻排布于組件上端端頭3的截平面內(nèi)，組件上端端頭3的支撐桿安裝孔9均布于組件上端端頭3的外周。特別地，如圖5所示，組件上端端頭3的膜束安裝孔10的個數(shù)也是7個，開孔直徑為40mm，其中有I個位于端頭軸心處，其余6個則圍繞該位于軸心位置的膜束安裝孔10呈周向均勻排布；支撐桿安裝孔9的個數(shù)為3個，開孔直徑為8mm。
[0022]本發(fā)明浸沒式超濾膜組件的上端端蓋I的具體結(jié)構(gòu)如圖7所示，在上端端蓋I上設(shè)有一管狀產(chǎn)水端口，其外徑為32?40mm ;下端端蓋7的具體結(jié)構(gòu)如圖8所示，在下端端蓋7上設(shè)有一管狀曝氣端口，其外徑為15?25mm。
[0023]本發(fā)明浸沒式超濾組件的組裝方法，包括以下步驟:
(I)將3根組件支撐桿插入于組件上端端頭和組件下端端頭的支撐桿安裝孔，兩端用螺母固定。
[0024](2)每300根中空纖維膜組成一束膜絲，一端穿過組件上端端頭的膜絲安裝孔并用夾具固定，另外一端從組件下端端頭穿出。
[0025](3)安裝組件下端封膠模具，首先進行固性環(huán)氧樹脂封膠，然后進行柔性環(huán)氧樹脂封膠。
[0026](4)待下端環(huán)氧樹脂固化后，下端封膠模具脫模。將組件倒置，安裝組件上端封膠模具，首先進行固性環(huán)氧樹脂封膠，然后進行柔性環(huán)氧樹脂封膠。[0027](5)待上端環(huán)氧樹脂固化后，上端封膠模具脫模，然后對組件兩端環(huán)氧樹脂封層進行切割，保證切割面平整、美觀。
[0028](6)最后安裝上端端蓋和下端端蓋，膜絲檢漏補漏之后，將浸沒式超濾膜組件成品裝入有一定量保溫劑的塑料包裝內(nèi)備用。
[0029]本發(fā)明提供的這種浸沒式超濾膜組件，其運行模式與其它中空纖維膜組件的運行模式相同，即:將中空纖維膜絲膜束兩端用環(huán)氧樹脂層和柔性環(huán)氧樹脂層密封在組件上、下端端頭內(nèi)，然后通過支撐管承接組件上、下端端頭，形成一個具有支撐作用的框架結(jié)構(gòu)。在一定壓力條件下，膜絲內(nèi)出水，出水進入到組件上端端頭內(nèi)，組件上端端頭中的水通過上端端蓋的產(chǎn)水端口流出。需要對膜絲進行清洗時，通過下端的曝氣孔進氣，以氣洗的方式清洗中纖維膜膜絲表面的殘留物。
[0030]通過以上描述可以看出，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
(I)加工制造方便。組件上端端頭及組件下端端頭的膜束安裝孔將中空纖維膜封膠層劃分為各自獨立的小塊，減小了各部分封膠的體積，從而降低了因環(huán)氧樹脂固化過程中收縮引起的封膠層斷裂和缺陷的風(fēng)險，使得膜絲封裝過程操作簡單，次品率低。
[0031](2)膜絲分布均勻。由于膜束安裝孔在組件上、下端頭均勻分布，使得中空纖維膜絲膜束更加均勻，避免了膜絲的分布過密懸浮污物滯留于膜絲間隙。
[0032](3)膜絲清洗充分。組件上端端頭及組件下端端頭的曝氣孔均勻分布于膜束安裝孔的間隙，因此，在曝氣時能保證壓縮空氣均勻、有效地清除膜絲外表面截留的懸浮污物，保證膜絲清潔。
[0033](4)不易斷絲。組件上、下端端頭的中空纖維膜絲膜束采用固性環(huán)氧樹脂和柔性環(huán)氧樹脂兩種樹脂進行封膠，并且，柔性環(huán)氧樹脂層灌封于中空纖維膜絲膜束自由端一側(cè)，能夠有效避免組件曝氣時中空纖維膜絲膜束與固性環(huán)氧接觸面處膜絲的斷裂。
[0034]當然，以上只是本發(fā)明的典型實例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種【具體實施方式】，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種浸沒式超濾膜組件，其特征在于:包括中空纖維膜絲膜束、組件下端端頭、下端端蓋、組件上端端頭、上端端蓋及組件支撐桿；組件下端端頭和組件上端端頭截面成圓形；組件上端端頭和組件下端端頭分別連接在中空纖維膜絲膜束的上下兩端，同時，組件上端端頭和組件下端端頭分別連接在組件支撐桿的上下兩端，組件支撐桿與所述中空纖維膜絲膜束相平行，所述組件上端端頭上面設(shè)有上端端蓋，所述組件下端端頭下面設(shè)有下端端蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述中空纖維膜絲膜束是由300-600根內(nèi)徑為0.6mm、外徑為1.2mm的中空纖維膜絲組成，膜過濾精度為0.03^0.lMm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述上端端蓋設(shè)有一管狀產(chǎn)水端口，其外徑為32~40mm;所述下端端蓋也設(shè)有一管狀曝氣端口，其外徑為15~25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述組件上端端頭和上端端蓋之間設(shè)有一連接卡環(huán)，組件下端端頭和下端端蓋之間也設(shè)有一連接卡環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述組件上端端頭設(shè)有數(shù)個膜束安裝孔和數(shù)個支撐桿安裝孔，組件下端端頭設(shè)有數(shù)個膜束安裝孔、數(shù)個支撐桿安裝孔和數(shù)個膜絲清理曝氣孔；所述組件上端端頭和組件下端端頭的膜束安裝孔，位置對應(yīng)、孔徑相同、數(shù)量相等，所述組件上端端頭和組件下端端頭的支撐桿安裝孔，亦位置對應(yīng)、孔徑相同、數(shù)量相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述膜束安裝孔在一端端頭的個數(shù)不少于7個，孔徑為32~50mm ;所述支撐桿安裝孔在一端端頭的個數(shù)不少于3個，孔徑為6~12mm ;所述膜絲清洗曝氣孔的個數(shù)不少于8個，孔徑為8~12mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述膜束安裝孔均勻排布于組件上端端頭及組件下端端頭的截平面內(nèi)，所述支撐桿安裝孔均勻分布于組件上端端頭及組件下端端頭的外周，所述膜絲清洗曝氣孔均分布于組件下端端頭的膜束安裝孔的間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述組件上端端頭的膜束安裝孔有7個，其中I個位于組件上端端頭的軸心位置，其余6個則圍繞該位于軸心位置的膜束安裝孔呈周向均勻排布；所述組件下端端頭的膜束安裝孔的數(shù)量、孔徑及排布方式與組件上端端頭的膜束安裝孔相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浸沒式超濾膜組件，其特征在于:所述中空纖維膜絲膜束，與組件上端端頭以及組件下端端頭的連接部位，涂有固性環(huán)氧樹脂層和柔性環(huán)氧樹脂層。
【文檔編號】B01D63/02GK103611421SQ201310617694
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】孫兵, 李貴軍, 柴續(xù)斌 申請人:蘇州中色德源環(huán)保科技有限公司