一種膜生物反應器列管式膜組件的製作方法
2023-10-07 05:14:24 2
一種膜生物反應器列管式膜組件的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種膜生物反應器列管式膜組件，包括產水管、固定件、中空纖維膜絲、膜絲組架、上集水板、下集水板、回流管、汙水管、氣管、曝氣管、上殼體和下殼體，其特徵在於，採用短尺寸的中空纖維膜絲，集成封裝成膜絲組架，將多套膜絲組架通過上集水板與下集水板固定，形成產水腔，上集水板與上殼體構成回流腔，下集水板與下殼體構成氣水分布腔，所述的膜絲組架上封裝有若干根短中空纖維膜絲，下殼體底部設有曝氣管，上殼體上方設置有回流管，下殼體一側設有產水管，另一側設有汙水管，下殼體底部設有氣管。本實用新型有效提高了產水能力，結構簡單，節約能源。
【專利說明】一種膜生物反應器列管式膜組件
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汙水處理【技術領域】，膜生物反應器(MBR)膜組件技術，具體涉及一種膜生物反應器列管式膜組件。
【背景技術】
[0002]汙水處理【技術領域】發展非常快速，涉及的技術、裝置、方法眾多。膜生物反應器是近年來汙水處理領域發展起來的新型汙水處理技術。20世紀60年代後廣泛應用的膜生物反應器，是將膜分離技術和生物處理技術結合而成的一種新型汙水處理工藝。膜生物反應器主要由生物反應器和膜組件構成，利用膜組件將汙泥和大分子有機物質與水分離，得到產出水，具有處理效果好，運行成本低等優點。
[0003]在膜生物反應器中，膜組件的分離效果與分離效率將直接影響到整體膜生物反應器的功效發揮；現階段利用中空纖維膜絲製做的膜生物反應器膜組件有許多種類，雖然都宣稱處理量大、技術效果好、節約能源等，但是所存在有缺點是明顯的；
[0004]1、通常情況下，外壓式中空纖維膜絲使用長度在IOOOmm以上，而膜絲的內徑在Imm左右，管壁上分離的微孔在微濾、納濾和超濾級別；如此長的中空纖維膜絲，要通過僅僅I毫米的內管，將所過濾出來的產出水及時排放輸送是困難的事情，這就是影響現有膜生物反應器膜組件效率的根本原因；
[0005]2、中空纖維膜絲在實際使用中，由於太長、疲勞發生斷絲、破損情況很多，導致汙水處理不能達標；
[0006]3、在膜組件的設計與製造中，要使用很多的中空纖維膜絲或絲束，這就造成了正常工況下，絲與絲之間的粘結、糾纏、堵塞，從而影響正常膜組件效能的發揮。在膜組件設計之初，就將中空纖維膜絲的一端加以封堵，使本來僅有的兩個出水埠立該減少了 50%。
[0007]已有專利技術中，CN202725040U，一種嵌入式中空纖維膜組件及一體化膜生物反應器，所述的中空纖維膜絲最長可達1500mm;另一份專利CN102942250A，一種新型高效膜生物反應器膜組件，所述膜分離孔的內徑為0.001-2um，膜組件殼體的高徑比在4-20之間；這兩項專利分別在膜生物反應器的膜組件方面提出了相應的技術特點。
實用新型內容
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種膜生物反應器列管式膜組件，就是要讓膜組件發揮出應有的最大效能，改變以往技術中中空纖維膜絲太長，而不能有效的將產出水導出的問題，通過優化設計實現集約化的大通量膜生物反應器高效膜拜組件。
[0009]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:一種膜生物反應器列管式膜組件，包括產水管、固定件、中空纖維膜絲、膜絲組架、上集水板、下集水板、回流管、汙水管、氣管、曝氣管、上殼體和下殼體。
[0010]所述上殼體上設置有回流管，所述回流管位於上殼體的中間位置；所述下殼體一側設置有產水管，所述產水管與產水腔相通，所述產水管管口位於產水腔的底部；所述下殼體的另一側設置有汙水管，所述的汙水管與曝氣管相接，所述的汙水管管口位於所述下殼體側面底部；所述下殼體底面設置有氣管，所述氣管與曝氣管相接，所述的氣管管口位於所述的下殼體底面汙水管側，並與所述的汙水管、所述的曝氣管通過三通相互連接。
[0011]所述的曝氣管是一組盤形管，所述曝氣管管壁上穿有多組小孔，所述曝氣管位於下殼體底部，所述的曝氣管與所述的膜絲組架底部距離為20mm ；
[0012]所述上殼體與所述下殼體內部與多處固定件相接，所述固定件與所述上殼體和所述下殼體內部相結應位置的卡位固定；所述的上殼體固定件與所述的上集水板卡位連接，所述的下殼體固定件與下集水板卡位連接。
[0013]所述的上集水板與所述的下集水板之間，設置有膜絲組架，所述的膜絲組架與所述的上集水板和所述的下集水板通過螺栓固定密封處理。
[0014]所述的膜絲組架為矩形筒狀結構，所述的上集水板與所述的下集水板上開有矩形孔，所述的矩形孔的尺寸與膜絲組架相匹配；所述的膜絲組架相對側面列管式封裝有若干根中空纖維膜絲。
[0015]所述的膜絲組架相對側面設置有多排微孔，所述的膜絲組架的相對應微孔中，設置有若干根中空纖維膜絲，所述的中空纖維膜絲與膜絲組架間通過環氧樹脂封裝；所述的膜絲組架之間焊接固定；所述中空纖維膜絲長度為50mm以下。
[0016]所述中空纖維膜絲，由聚偏氟乙烯(PVDF)材料製做，使用環氧樹脂進行封裝；所述的膜絲組架封裝的中空纖維膜絲數量大於20根，所述的膜絲組架數量至少在二組以上，所述的上殼體與所述的下殼體使用ABS材料。
[0017]優選的，所述的中空纖維膜絲，內/外徑為1.0/1.8mm,長度為20mm;
[0018]優選的，所述的膜絲組件封裝的所述中空纖維膜絲數量為900根。
[0019]通過上述技術方案，本實用新型提供的一種膜生物反應器列管式膜組件，提出了列管式膜組件的新型結構，易於規模化、大型化製做和實際應用；中空纖維膜絲列管封裝後，避免了斷絲、粘結、糾纏、堵塞問題，短膜絲列管封裝增加了膜組件的產水量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實施例所公開的一種膜生物反應器列管式膜組件示意圖；
[0022]圖2為本實用新型圖1中A-A方向剖視圖示意圖；
[0023]圖3為本實用新型圖1中1-1處放大圖。
[0024]圖中數字和字母所表示的相應部件名稱:
[0025]1.產水管 2.固定件 3.中空纖維膜絲 4.膜絲組架
[0026]5.上集水板6.回流管 7.氣管8.汙水管
[0027]9.曝氣管 10.上殼體11.下殼體12.下集水板
[0028]13.產水腔 14. 集水腔31.中空纖維膜絲壁【具體實施方式】
[0029]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0030]根據圖1、圖2和圖3，本新型一種膜生物反應器列管式膜組件，包括產水管1、固定件2、中空纖維膜絲3、膜絲組架4、上集水板5、下集水板12、回流管6、汙水管8、氣管7、曝氣管9、上殼體10和下殼體11 ；
[0031]所述的上殼體10上設置有回流管6，所述的回流管6位於上殼體10的中間位置；所述的下殼體11 一側設置有產水管1，所述的產水管I與產水腔13相通，所述的產水管I管口位於產水腔13的底部；所述下殼體11的另一側設置有汙水管8，所述的汙水管8與曝氣管9相接，所述的汙水管8管口位於所述下殼體11側面底部；所述下殼體11底面設置有氣管7，所述氣管7與曝氣管9相接，所述的氣管7管口位於所述的下殼體11底面汙水管8偵牝所述的氣管7與所述的汙水管8、所述的曝氣管9通過三通相互連接。
[0032]所述的曝氣管9是一組盤形管，所述曝氣管9管壁上穿有多組小孔，所述曝氣管9位於下殼體11底部，所述的曝氣管9與所述的膜絲組架4底部距離為20mm。
[0033]所述上殼體10與所述下殼體11內部與相應的固定件2相接，所述固定件2與所述上殼體10和所述下殼體11內部相對應位置的卡位固定；所述的上殼體10相接的固定件2與所述的上集水板5卡位連接，所述的下殼體11相接的固定件2與下集水板12卡位連接。
[0034]所述的上集水板5與所述的下集水板12之間，設置有膜絲組架4，所述的膜絲組架4與所述的上集水板5和所述的下集水板12通過螺栓固定密封處理。
[0035]所述的膜絲組架4為矩形筒狀結構，所述的上集水板5與所述的下集水板12上開有矩形孔，所述的矩形孔的尺寸與膜絲組架4相匹配。
[0036]所述的膜絲組架4相對側面設置有多排微孔，所述的膜絲組架4的相對應微孔中，設置有若干根中空纖維膜絲3，所述的中空纖維膜絲3與膜絲組架4間通過環氧樹脂封裝；所述的膜絲組架4之間焊接固定。
[0037]所述的中空纖維膜絲3，由聚偏氟乙烯(PVDF)材料製做，使用環氧樹脂進行封裝；所述的中空纖維膜絲4，內徑為1.0mm,外徑為1.8mm,長度為20mm;所述的膜絲組架4封裝的所述的中空纖維膜絲數量為900根。
[0038]所述的上殼體與所述的下殼體使用ABS材料。
[0039]本實用新型使用步驟如下:
[0040]1、選用相匹配的膜生物反應器；
[0041]2、將本實用新型列管式膜組件按裝到位；
[0042]3、按要求連接汙水管、氣管、產水管、回流管；
[0043]4、開啟輸送泵，給膜生物反應器供水；
[0044]5、汙水經曝氣管進入列管式膜組件中，進而流入膜絲組架；
[0045]6、在壓力的作用下，水分子通過中空纖維膜絲壁進入中空纖維膜絲中；
[0046]7、過濾後的產出水，經過產水腔到集水腔，經過產水管流出；[0047]8、回流水經過膜絲組架，流到回流腔，經過回流口，流出循環；
[0048]9、氣管按工藝要求進行定時曝氣與反衝洗；
[0049]10、膜生物反應器列管式膜組件，定期進行檢查，清洗。
[0050]本實用新型提供了一種膜生物反應器列管式膜組件，其有益效果是:提出了列管式膜組件的新型結構，綜合了中空纖維膜絲組件與平板膜組件兩種主要膜生物反應器膜組件的優點，選擇較短的中空纖維膜絲，集中或集束進行封裝，實現膜組件的列管式集成，從而大大提高了中空纖維膜絲的產水率；列管式封裝的膜絲組架，很容易進行規模化、大型化應用於汙水處理項目；中空纖維膜絲列管封裝後，避免了斷絲、粘結、糾纏、堵塞問題，短膜絲列管封裝使得在長膜絲組件中，只有兩端產出水的狀態徹底改變，充分滿足了中空纖維膜絲中產水量輸出負荷的問題。也為膜生物反應器的應用開發了一種新型式的高效率膜組件。
[0051]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種膜生物反應器列管式膜組件，包括產水管、固定件、中空纖維膜絲、膜絲組架、上集水板、下集水板、回流管、汙水管、氣管、曝氣管、上殼體和下殼體，其特徵在於，所述上殼體上設置有回流管，所述下殼體一側設置有產水管，所述下殼體的另一側設置有汙水管，所述汙水管與曝氣管相接，所述下殼體底面設置有氣管，所述氣管與曝氣管相接，所述汙水管、所述氣管與所述曝氣管通過三通相互連接；所述的曝氣管是一組盤形管，所述曝氣管管壁上穿有多組小孔，所述曝氣管位於下殼體底部；所述上殼體與所述下殼體內部與所述固定件卡接固定；所述的上殼體固定件與所述的上集水板卡位連接，所述下殼體固定件與下集水板卡位連接；所述的上集水板與所述的下集水板之間，設置有膜絲組架，所述膜絲組架與所述上集水板和所述下集水板通過螺栓固定密封處理；所述的膜絲組架為矩形筒狀結構，所述的上集水板與所述的下集水板上開有矩形孔，所述的矩形孔的尺寸與所述的膜絲組架矩形尺寸相匹配；所述的膜絲組架相對側面列管式封裝有若干根中空纖維膜絲，所述的中空纖維膜絲與膜絲組架間通過環氧樹脂封裝；所述的膜絲組架之間焊接固定。
2.根據權利要求1所述的一種膜生物反應器列管式膜組件，其特徵在於，所述中空纖維膜絲長度為50mm以下。
3.根據權利要求1所述的一種膜生物反應器列管式膜組件，其特徵在於，所述的膜絲組架封裝的中空纖維膜絲數量大於20根。
4.根據權利要求1所述的一種膜生物反應器列管式膜組件，其特徵在於，所述的膜絲組架數量至少在二組以上。
【文檔編號】C02F3/00GK203683198SQ201320756177
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】陸建勝 申請人:蘇州市和源環保科技有限公司