一種可排氣式中空纖維膜組件的製作方法

2023-09-18 04:06:05 1

本實用新型涉及一種可排氣式中空纖維膜組件，屬於膜法水處理技術領域。

背景技術：

中空纖維膜以其填充密度高、自可支撐、結構簡單、造價低、可反洗和易維護等特點在飲用水和汙水處理領域得到廣泛應用，但是，膜汙染導致的能耗提高和產水效率的降低是制約其長期穩定運行及進一步推廣的關鍵因素。

反洗作為減緩膜汙染的手段得到了廣泛關注。為了得到更好的反洗效果，人們並不滿足於單純的用清水進行反洗，因此，機械強化反衝洗和化學強化反衝洗應運而生。而這兩種強化反衝洗確實使膜的過濾性能得到良好的恢復，但是，同樣存在著潛在的風險。機械強化反衝洗，通常是在反洗過程中外加了物理材料對膜面進行輔助擦洗，而添加的物理材料或多或少都會對膜進行劃傷，增加了膜破損的機率。化學強化反衝洗，是在反洗溶液中加入酸性或者鹼性的化學藥劑，使其與汙染物進行反應，長期頻繁的化學強化反衝洗會加速膜的老化，縮短膜的使用壽命。因此，從能耗和運行持久性而言，通過膜組件優化來提升膜的通量恢復率要優於外加輔助手段得到的膜性能的恢復。在實際的反洗操作中，從過濾到反洗的瞬間壓力劇變導致水中空氣的溶出，而溶出的氣體在壓力的推動下到達膜纖維的最遠端阻礙了反洗水的到達，使最遠端得不到充分清洗。因此，組件的排氣有利於減少氣體阻隔造成的清洗死區，提升中空纖維膜的反洗效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的是克服現有技術膜組件存在的排氣性能低的不足，提供一種反洗高效的排氣式中空纖維膜組件。

本實用新型的技術方案概述如下：

一種可排氣式中空纖維膜組件，包括膜殼體2，中空纖維膜4，在膜殼體側壁的上部設置有進水口1，在膜殼體的頂部設置有出水口7，還包括中空纖維氣體分離膜5，膜殼體側壁的下部設置有濃水出口3，在膜殼體的底部設置有氣室6，中空纖維膜的上端部和中空纖維氣體分離膜的上端部通過膠粘劑與膜殼體的上部內表面固定連接，中空纖維膜的下端部和中空纖維氣體分離膜的下端部通過膠粘劑與膜殼體的下部內表面固定連接，中空纖維膜的頂端開口為產水孔8，中空纖維膜的底端開口為排水排氣孔9，中空纖維氣體分離膜的頂端呈封閉狀，中空纖維氣體分離膜的底端開口為排氣孔10。

優選地：中空纖維氣體分離膜與中空纖維膜的根數比為1-5:100。

本實用新型的優點：

(1)氣室的設置，對反洗過程中溶出的氣體進行存儲，避免了反洗過程中因為氣體的壓縮導致反洗水不能到達纖維反洗最遠端的現象。

(2)中空纖維氣體分離膜的設置，使氣室中的氣體通過反洗壓力的作用經中空纖維氣體分離膜進入膜殼內，排出了反洗過程中的空氣，使反洗水能夠更加充分的對中空纖維膜進行清洗。

傳統的膜組件想要得到良好的反洗效果，需要克服中空纖維膜內部氣壓的阻力使其無限壓縮；採用本實用新型後，提高了清水反洗的效率，同時節省了強化清洗的成本。既防止了化學和物理強化清洗對膜產生的傷害，又節約了能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

一種可排氣式中空纖維膜組件，包括膜殼體2，中空纖維膜4，在膜殼體側壁的上部設置有進水口1，在膜殼體的頂部設置有出水口7，還包括中空纖維氣體分離膜5，膜殼體側壁的下部設置有濃水出口3，在膜殼體的底部設置有氣室6，中空纖維膜的上端部和中空纖維氣體分離膜的上端部通過膠粘劑與膜殼體的上部內表面固定連接，中空纖維膜的下端部和中空纖維氣體分離膜的下端部通過膠粘劑與膜殼體的下部內表面固定連接，中空纖維膜的頂端開口為產水孔8，中空纖維膜的底端開口為排水排氣孔9，中空纖維氣體分離膜的頂端呈封閉狀，中空纖維氣體分離膜的底端開口為排氣孔10。

中空纖維氣體分離膜與中空纖維膜的根數比可以是1-5:100之間的任意比例，還可以根據需要進行適當的調整。

本實用新型的使用過程：

水源水通過進水泵經進水口1進入膜殼體2內部，在出水泵的抽吸作用下，水穿過中空纖維膜4得到淨化，原水中的顆粒物被截留在中空纖維膜的外側，淨化後的水通過產水孔8由出水口7排出並貯存於蓄水池。

當本實用新型使用一段時間，中空纖維膜4需要清洗時，可以進行反洗操作，反洗水通過反洗泵從出水口7反向打入，目的是使反洗水從產水孔8由內向外對中空纖維膜4進行衝刷，在水壓的推動下反向滲出中空纖維，對其外表面的汙染物進行衝刷，以達到清洗的目的。但從過濾到反洗瞬間的巨大壓差會導致水中空氣的溶出，氣體在壓力的推動下首先連同反洗水一同進入氣室6，再通入中空纖維氣體分離膜的底端排氣孔10，氣體可以通過中空纖維氣體分離膜進入膜殼體內，最終氣體和反洗後的濃水混合物從濃水出口3一同排出。