中空纖維膜組件的製作方法
2023-08-05 09:35:11
中空纖維膜組件的製作方法
【專利摘要】本發明涉及中空纖維膜組件，包括：中空纖維膜；支撐部，設置於上述中空纖維膜的下端部；集水器，設置於上述中空纖維膜的上端部，延伸管，從上述支撐部向上延伸；以及空氣擴散單元，以分隔方式形成於上述支撐部的上側，用於使空氣向上述中空纖維膜的上部區域擴散。由此能夠抑制中空纖維膜的上部區域的汙染的發生。
【專利說明】中空纖維膜組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及中空纖維膜組件，更詳細地，涉及能夠容易去除中空纖維膜的上部區域的汙染物的中空纖維膜組件。
【背景技術】
[0002]從所周知，分離膜技術為利用高分子材料的物質選擇滲透性質的分離技術的一種。
[0003]現有的分離膜具有螺旋形(spiral wound)、管形(tubular)、中空纖維形(hollow)及板框形(plat and frame)等多種形式。
[0004]由於上述中空纖維形利用直徑為0.2?2mm且中央空的中空管形狀的中空纖維，因而每單位體積的膜面積比與其他形式相比相對高，並具有更高的生產率。
[0005]中空纖維形分離膜通過使中空纖維呈束狀而以組件形式形成。
[0006]中空纖維膜組件中所謂的浸潰式中空纖維膜組件以直接浸潰於所要處理的流體的水槽的方式使用。
[0007]圖1為示出現有的浸潰式中空纖維膜組件的附圖。
[0008]如圖1所示，現有的中空纖維膜組件包括:中空纖維膜10，在內部具有中空12 ;支撐部20，與上述中空纖維膜10的下端相結合；以及集水器(ColleCtor)30，與上述中空纖維膜10的上端相結合。
[0009]在上述支撐部20及集水器30之間設置支撐體40，上述支撐體40用於連接上述支撐部20及集水器30。
[0010]在上述支撐部20設置使空氣流出的流出孔、噴嘴(nozzle)、空氣擴散口或空氣擴散孔22 (以下，標記為「空氣擴散孔22」)。
[0011]通過上述空氣擴散孔22流出的空氣在向上部區域移動的過程中，搖晃上述中空纖維膜10，從而將上述中空纖維膜10的表面的汙染物從分離膜的表面去除。
[0012]但在這種現有的浸潰式中空纖維膜組件中，通過上述支撐部20的空氣擴散孔22流出的空氣(氣泡)中的一部分向中空纖維膜組件的外側脫離(移動)，從而無法貢獻於中空纖維膜10的表面的汙染物分離。尤其，中空纖維膜10的上部區域與下部區域相比，因操作壓力之差而汙染程度嚴重，且發生空氣的脫離，因而可能進而加重汙染。
【發明內容】
[0013]技術問題
[0014]因此，本發明的目的在於，提供能夠抑制在中空纖維膜的上部區域發生汙染的中空纖維膜組件。
[0015]並且，本發明的另一目的在於，提供能夠抑制空氣向中空纖維膜組件的外部脫離的中空纖維膜組件。
[0016]解決問題的手段[0017]本發明為了實現上述目的，提供中空纖維膜組件，包括:中空纖維膜；支撐部，設置於上述中空纖維膜的下端部；集水器(collector)，設置於上述中空纖維膜的上端部；延伸管，從上述支撐部向上延伸；以及空氣擴散單元(unit)，以分隔方式形成於上述支撐部的上側，用於使空氣向上述中空纖維膜的上部區域擴散。
[0018]在此，上述空氣擴散單元可包括上部空氣擴散單元，上述上部空氣擴散單元具有與上述中空纖維膜的上部區域相對應地分布的多個空氣擴散孔。
[0019]上述上部空氣擴散單元可包括設置於上述延伸管的上部區域的多孔性空氣擴散管。
[0020]上述多孔性空氣擴散管能夠以可分離的方式與上述延伸管相結合。
[0021 ] 上述多孔性空氣擴散管可具有多個空氣擴散孔。
[0022]上述空氣擴散孔可朝向下側開放。
[0023]上述多孔性空氣擴散管的端部可具有能夠分離的蓋。
[0024]上述多孔性空氣擴散管可沿著上述延伸管的圓周方向或上下方向分隔配置。
[0025]本發明還可以包括圓形管，上述圓形管以包圍的方式保護上述中空纖維膜。
[0026]可包括多個上述延伸管。
[0027]上述空氣擴散孔可貫通上述延伸管。
[0028]上述延伸管能夠以形成同心的方式與上述集水器相結合。
[0029]上述延伸管的外徑可以為上述集水器的外徑的50%以下。
[0030]上述空氣擴散孔可包括上下分隔的第一空氣擴散孔、第二空氣擴散孔及第三空氣擴散孔。
[0031]上述第一空氣擴散孔、第二空氣擴散孔及第三空氣擴散孔可具有不同大小的直徑。
[0032]本發明可具有將上述延伸管的內部劃分為不同空間的隔板，在通過上述隔板劃分的空間分別連接空氣供給管。
[0033]通過上述隔板劃分的空間可分別形成不同大小的空氣擴散孔。
[0034]上述空氣擴散孔可形成於上述延伸管的高度(H)的一半(H/2)的上側。
[0035]在上述集水器可連接泵，以使集水器具有吸力。
[0036]上述空氣擴散單元可包括下部空氣擴散單元，上述下部空氣擴散單元具有形成於上述支撐部的空氣擴散孔。
[0037]發明的效果
[0038]如上所述，根據本發明的一實施例，由於在中空纖維膜的上部區域設置空氣擴散管，因而相比於現有技術，能夠緩解在浸潰式中空纖維膜組件的上部區域發生的汙染現象。此時，空氣注入引起的運營費用的上升，能夠通過減少現有下端部的空氣注入量和將空氣注入部限定於上端的方式抵消。
[0039]並且，能夠根據原水的汙染及運營條件適當地調節空氣擴散管的數量，因而能夠有效地去除中空纖維膜的上部區域的汙染。
[0040]並且，通過適當地調節空氣擴散管的空氣擴散孔的大小及數量，能夠體現多種空氣擴散模式，因而能夠有效地去除中空纖維膜的汙染物。
[0041]並且，空氣擴散管能夠拆裝，從而容易清洗空氣擴散管。[0042]並且，在延伸管直接形成空氣擴散孔，從而能夠抑制空氣向組件的外部脫離。
[0043]並且，延伸管的空氣擴散孔具有不同大小的直徑，從而能夠形成多種大小的氣泡(空氣泡)，因而能夠從中空纖維膜的表面有效地去除不同大小的汙染物(粒子)。
[0044]並且，延伸管的空氣擴散孔形成於上述延伸管的高度(H) —半(H/2)的上側，從而能夠有效地去除中空纖維膜的上部區域的汙染。
[0045]並且，將延伸管的內部空間劃分為多個，且空氣供給管分別形成於通過隔板劃分的空間，從而能夠順暢地形成多種大小的氣泡，因此，能夠有效地去除中空纖維膜的汙染物。
[0046]並且，在延伸管直接形成空氣擴散孔，具有從延伸管向半徑方向突出並用於引導空氣的流出的引導管，從而能夠使空氣擴散模式更加多樣化，由此能夠更加有效地去除中空纖維膜的汙染物。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0047]圖1為示出現有的浸潰式中空纖維膜組件的圖，
[0048]圖2為本發明一實施例的浸潰式中空纖維膜組件的立體圖，
[0049]圖3為圖2的多孔性空氣擴散管區域的放大圖，
[0050]圖4至圖9為分別示出圖2的中空纖維膜組件的變形例的圖，
[0051]圖10為本發明另一實施例的中空纖維膜組件的側視圖，
[0052]圖11及圖12為分別示出圖10的空氣擴散管的變形例的圖，
[0053]圖13及圖14為示出圖10的變形例的圖。
【具體實施方式】
[0054]要注意的是，本說明書所使用的技術術語僅僅用於說明特定的實施例，而非用於限定本發明。並且，在本說明書中使用的技術術語只要不以其他意義進行定義，就應解釋為本發明所屬領域的普通技術人員普遍理解的意義，而不能解釋為過度包括的意義或過度縮小的意義。並且，當本說明書所使用的技術術語為無法準確表達本發明的思想的錯誤的技術術語時，應代替為所屬領域技術人員能夠準確理解的技術術語來理解。並且，本發明所使用的普通術語應根據詞典的定義或根據前後文脈來解釋，不能解釋為過度縮小的意義。
[0055]並且，本說明書所使用的單數的表達只要是在文脈上沒有明確不同的，就包括複數形式。在本申請中，「構成」或「包括」等術語不應解釋為必須包括記載於說明書上的多個結構要素或多個步驟，應解釋為可以不包括其中的一部分結構要素或一部分步驟，或者還可以包括追加的結構要素或步驟。
[0056]並且，本說明書所使用的結構要素的後綴「組件」及「部」僅為了考慮說明書擬定時的容易而賦予或混用，它們本身不具有相互區別的意義或作用。
[0057]並且，本說明書所使用的第一、第二等包括序數的術語僅用於說明多種結構要素，但上述多個結構要素不能僅限於上述術語。上述術語僅用於使一個結構要素區別於其他結構要素。例如，在不脫離本發明的保護範圍的情況下，第一結構要素可命名為第二結構要素，同樣，第二結構要素也能命名為第一結構要素。
[0058]以下，參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明，但與附圖標記無關，對相同或類似的結構要素賦予相同的附圖標記，而對此的重複說明將省略。
[0059]並且，在說明本發明的過程中，若判斷對相關公知技術的具體說明將模糊本發明的要旨的情況下，將省略詳細說明。並且要注意的是，附圖僅用於能夠容易地理解本發明的思想，不應解釋為用於限定本發明的思想。
[0060]如圖2及圖3所示，本發明一實施例的中空纖維膜組件可包括:中空纖維膜110 ；支撐部120，設置於上述中空纖維膜110的下端部；集水器130，設置於上述中空纖維膜110的上端部；延伸管140，從上述支撐部120向上延伸；以及空氣擴散單元119，以分隔方式上述支撐部120的上側，用於使空氣向上述中空纖維膜110的上部區域擴散。
[0061]上述中空纖維膜110可由預先設定的數量的束實現。
[0062]在上述中空纖維膜110的下端可設置支撐部120。
[0063]在上述中空纖維膜110的上端可設置集水器130。
[0064]上述空氣擴散單元119可包括上部空氣擴散單元149，上述上部空氣擴散單元149具有與上述中空纖維膜110的上部區域相對應地分布的多個空氣擴散孔。
[0065]上述上部空氣擴散單元149可包括設置於上述延伸管140的上部區域的多孔性空氣擴散管150。
[0066]可包括多個上述多孔性空氣擴散管150。
[0067]在上述支撐部120的上部設置多個噴嘴或空氣擴散孔125 (以下，標記為「空氣擴散孔125」)。並且，在上述支撐部120的下部可具有用於使空氣流入的空氣流入部127。
[0068]上述中空纖維膜110松馳，藉助從上述空氣擴散孔125噴射的空氣上下搖晃，從而剝離形成於膜表面的汙染物(濾餅層)。
[0069]上述集水器130與各個中空纖維膜110相結合，用於對脫離各個中空纖維膜110的滲透水進行集水。
[0070]另一方面，可在上述集水器130的上端連接泵132，從而能夠將水強制吸入或加壓。即，滲透上述中空纖維膜110的滲透水可以藉助與上述集水器1300相連接的泵132的吸入進行排出。
[0071]上述延伸管140可沿著與上述中空纖維膜110並排的方向設置於上述支撐部120。上述延伸管140與空氣流入部127相連接，上述空氣流入部127與上述支撐部120的下部相連接。上述空氣流入部127可具有用於供給空氣的壓縮機(compressor)(未圖示)或送風扇(fan)(未圖示)。
[0072]另一方面，上述多孔性空氣擴散管(air diffuser) 150在上述中空纖維膜110的上部側位置沿著垂直方向與上述延伸管140相緊固。上述延伸管140和上述多孔性空氣擴散管150可進行螺紋結合。為此，可在上述延伸管140形成具有螺紋的孔，並在上述多孔性空氣擴散管140的一端的外周面形成螺紋。
[0073]在上述多孔性空氣擴散管(air diffuser) 150可形成上述多個氣孔151。上述多個氣孔151由不同的尺寸形成，從而能夠噴射多種大小的空氣，由此能夠去除附著於上述中空纖維膜110的多種大小的粒子性物質。
[0074]上述多個氣孔151可向上述中空纖維膜110的下部側方向開放。像這樣設置於上述中空纖維膜110的上部側位置的上述多孔性空氣擴散管150可朝向下部方向噴射空氣，從而去除上部側的汙染物，在下部側則通過設置於上述支撐部120的空氣擴散孔120去除下部側的汙染物。像這樣，若從上下部同時注入空氣，雖然運營費用相比於以往可能會上升，但減少通過設置於上述支撐部120的空氣擴散孔125噴射的空氣注入量，從而能夠抵消運營費用的增加。
[0075]上述多孔性空氣擴散管150的一端可與上述延伸管140進行螺紋結合。
[0076]可上述多孔性空氣擴散管150的一端形成公螺紋部153。
[0077]相對應地，可在上述延伸管140形成母螺紋部154，以能夠與上述公螺紋部153進行螺紋結合。
[0078]在上述多孔性空氣擴散管150的另一端部可具有蓋152。
[0079]上述蓋152能夠以可分離的方式與上述多孔性空氣擴散管150相結合。由此，能夠分離上述蓋152，從而變得容易清洗上述多孔性空氣擴散管150。
[0080]可在上述多孔性空氣擴散管150的另一端部形成公螺紋部153。
[0081]上述蓋152能夠與上述公螺紋部153進行螺紋結合。雖然沒有在附圖中明確示出，但可在上述蓋152形成母螺紋部。
[0082]在此，上述多孔性空氣擴散管150的長度可以多樣。例如，在上述多孔性空氣擴散管150的長度相對短的情況下，上述空氣擴散孔151並不形成於管(pipe)，而是能夠使空氣通過端部流出或在上述蓋152形成空氣擴散孔151。在上述蓋152形成空氣擴散孔的情況下，上述空氣擴散孔的數量及大小可適當地調節。通過這種結構，形成更加多樣的空氣擴散模式，從而多樣地搖晃中空纖維膜110，來有效地去除中空纖維膜110的汙染物。
[0083]另一方面，多個多孔性空氣擴散管150在從支撐部120相隔相同距離的位置以相互形成45度、60度、90度或120度的方式設置於上述延伸管140。例示性地，圖2示出了從上述支撐部120開始在每一規定距離設置四個相互形成90度的多孔性空氣擴散管150。此時，上部側的四個多孔性空氣擴散管和下部側的四個多孔性空氣擴散管可相互錯開規定角度。
[0084]另一方面，上述中空纖維膜110由圓筒形管160保護，上述圓筒形管160包圍上述中空纖維膜110的外周圍。上述圓筒形管能夠與上述支撐部120及上述集水器130相緊固。此時，上述多孔性空氣擴散管150隻有比上述圓筒形管160的半徑小規定大小以上，才能容易地設置於上述圓筒形管160。
[0085]如上所述，通過本發明的一實施例，設置於上述中空纖維膜110的上部側的上述多孔性空氣擴散管150向下部方向噴射空氣，從而去除上部側的汙染物，而下部側則可通過設置於上述支撐部120的空氣擴散孔125去除下部側的汙染物。並且，上述多孔性空氣擴散管150的多個氣孔151由多種大小形成，從而噴射多種大小的空氣泡。因此，能夠容易地去除具有多種大小的汙染物。並且，上述多孔性空氣擴散管150藉助螺紋結合相緊固，從而能夠容易地分離及清洗。
[0086]另一方面，參照圖4可知，多個多孔性空氣擴散管150從上述支撐部120以相互隔開不同距離的方式分隔而成。此時，上述多個多孔性空氣擴散管150能夠相互錯開地進行配置。例如，上述多個多孔性空氣擴散管150可相互錯開30度、45度、60度、90度等角度。
[0087]並且，參照圖5可知，可包括多個(例如，一對)延伸管141、142。
[0088]上述延伸管141、142可設置於上述中空纖維膜110的外側區域。
[0089]上述延伸管141、142可與上述支撐部120及集水器130的邊緣區域相連接。[0090]上述延伸管141、142可相向配置。
[0091]上部空氣擴散單元149可包括形成於各延伸管141、142的多個多孔性空氣擴散管150。
[0092]在此，上述多孔性空氣擴散管150的長度可適當地調節。
[0093]各個多孔性空氣擴散管150的長度可大於上述圓筒形管160的半徑。在這種情況下，上述多孔性空氣擴散管150的設置角可受限。
[0094]上述多孔性空氣擴散管150可小於所述圓筒形管160的半徑。此時，上述各多孔性空氣擴散管150的設置角可少受限。
[0095]並且，參照圖6可知，例如，可包括四個延伸管141、142、143、144。
[0096]例如，各延伸管141?142從中心開始以相互形成90度的方式設置於上述支撐部120的上部末端。
[0097]在上述各延伸管141?142可分別形成多孔性空氣擴散管150。由此，能夠設置更多的多孔性空氣擴散管150。這是為了在滲透水中存在很多異物的情況下，能夠更加迅速地去除上述中空纖維膜110的汙染物。
[0098]並且，如圖7所示，本實施例的中空纖維膜組件可具有沿著上下方向分隔的上部空氣擴散單元149及下部空氣擴散單元124。
[0099]上述上部空氣擴散單元149可具有形成於延伸管140的多個多孔性空氣擴散管150。
[0100]上述多孔性空氣擴散管150能夠以分隔90度間隔的方式以十字(+)形態配置於上述延伸管140的周圍。
[0101]上述多孔性空氣擴散管150沿著上下方向分隔，由多級(例如，3級)形成。
[0102]在上述多孔性空氣擴散管150的周圍可具有環形狀的支撐部155。由此，能夠抑制上述各多孔性空氣擴散管150產生遊隙，從而能夠堅固地進行支撐。
[0103]上述各多孔性空氣擴散管150的端部能夠同時與上述支撐部155相連接。
[0104]在此，上述支撐部155能夠由圓形環或多角形的環構成。
[0105]另一方面，參照圖8及圖9可知，上述多孔性空氣擴散管150可彎曲形成。並且，如圖8所示，彎曲的多孔性空氣擴散管150的端部可朝向下方，或者如圖9所示，上述多孔性空氣擴散管150的端部可朝向上方。
[0106]以下，參照圖10至圖14對本發明的另一實施例進行說明。
[0107]如圖10所示，本發明另一實施例的中空纖維膜組件包括:中空纖維膜210 ;支撐部220，設置於上述中空纖維膜210的下端部；集水器230，設置於上述中空纖維膜210的上端部；延伸管240，從上述支撐部220向上延伸；以及空氣擴散單元119，以分隔方式形成於上述支撐部220的上側，用於使空氣向上述中空纖維膜210的上部區域擴散。
[0108]例如，中空纖維膜210可由具有預定數量(預先設定的數量)的中空纖維膜的多個束構成。
[0109]在上述中空纖維膜210的下端部可設置支撐部220。
[0110]上述中空纖維膜210的下端部例如可由上述支撐部220的灌封材料阻隔。
[0111]上述支撐部220例如可呈圓盤形狀。
[0112]另一方面，上述空氣擴散單元119可具有下部空氣擴散單元124，上述下部空氣擴散單元124具有形成於上述支撐部220的空氣擴散孔222。
[0113]上述下部空氣擴散單元124例如可在上述支撐部220形成能夠使空氣流出的空氣擴散孔222。
[0114]通過上述支撐部220的空氣擴散孔222流出的空氣224、空氣泡及氣泡(以下，標記為「空氣224」)可向上側移動。
[0115]在上述中空纖維膜210的上端部可具有集水器230。
[0116]上述中空纖維膜210的上端部能夠以與上述集水器230相結合的方式被支撐。
[0117]上述中空纖維膜210的上端部能夠以開放的方式構成，以使向上述中空纖維膜210的內部流入的水(滲透水)流出。由此，從上述集水器230向上述各中空纖維膜210的內部滲透的滲透水能夠被集中(收集)並流出。
[0118]例如，上述集水器230可由具有預定直徑D的圓盤形狀實現。
[0119]吸力(陰壓、負壓，Negative Pressure)可作用於上述中空纖維膜210的上端部。由此，接近上述中空纖維膜210的上端部的上部區域與遠離上端部的下部區域相比，能夠相對促進汙染。
[0120]可在上述集水器230連接泵132，以使集水器具有吸力。
[0121]另一方面，在上述支撐部220和上述集水器230之間可具有延伸管240。
[0122]更具體地，上述延伸管240的一端部(下端部)可與上述支撐部220相連接，上述延伸管240的另一端部(上端部)可與上述集水器230相連接。
[0123]例如，上述延伸管240可小於上述中空纖維膜210的長度。由此，上述各中空纖維膜210以鬆弛而能夠移動的方式配置於上述集水器230和上述支撐部220之間。根據這種結構，上述各中空纖維膜210因從上述延伸管240和/或上述支撐部220流出並向上移動的空氣(空氣泡、氣泡)224而搖晃，使得上述各中空纖維膜210的表面的汙染物能夠從上述中空纖維膜210的表面分離(去除)。
[0124]在上述延伸管240的內部可形成空氣流路。
[0125]另一方面，上述空氣擴散單元119可具有上部空氣擴散單元149，上述上部空氣擴散單元149具有與上述中空纖維膜210的上部區域相對應地分布的多個空氣擴散孔242。
[0126]在上述延伸管240的上部區域可貫通地形成多個空氣擴散孔224，以使空氣流出。
[0127]優選地，上述空氣擴散孔可形成於上述延伸管240的高度(H)的一半(H/2)的上偵U。由此，向汙染集中發生的上述中空纖維膜210的上部區域集中供給空氣，從而能夠有效地去除上述中空纖維膜210的汙染物。
[0128]例如，上述空氣擴散孔242可具有相同的直徑d。
[0129]上述空氣擴散孔242可沿著圓周方向以規定的間隔(螺距)P形成。
[0130]上述空氣擴散孔242可沿著上下方向由多級形成。在本實施例中，雖然例示了上述延伸管240的空氣擴散孔242由六級形成的情況，但空氣擴散孔242的大小、間隔及級數能夠適當地調節。
[0131]例如，如圖11所示，上述空氣擴散孔242能夠以如下方式構成，即，上側的三級空氣擴散孔243a以沿著上下形成列的方式配置，下側的三級空氣擴散孔243b分別配置於上側的三級空氣擴散孔243a的列之間。由此，通過空氣擴散孔242流出的空氣的模式(空氣擴散模式)可以變得多樣。[0132]並且，例如如圖12所示，各級空氣擴散孔的奇數級245a和偶數級245b能夠呈鋸齒形。由此，通過空氣擴散孔242流出的空氣的模式(空氣擴散模式)更加多樣，從而更加有效地搖晃上述中空纖維膜210，由此能夠有效地去除上述中空纖維膜210的汙染物。
[0133]上述延伸管240例如可具有上述集水器230的直徑D的50% (D/2)以下的直徑。在此，若上述集水器230的直徑大於50 %，則因上述中空纖維膜210的設置面積相對變小而降低水處理能力。
[0134]在上述延伸管240的一側可設置空氣供給部150，以向上述延伸管240的內部供給空氣。
[0135]上述空氣供給部150可與未圖示的壓縮機或送風扇相連接，以便能夠供給空氣。
[0136]例如，上述空氣供給部150能夠與上述支撐部220相連接。由此，空氣(氣泡)224可通過上述延伸管240的空氣擴散孔242及上述支撐部220的空氣擴散孔222流出。在此，上述空氣供給部150可向上述支撐部220的空氣擴散孔222及上述延伸管240的空氣擴散孔242供給適當的空氣，這是理所當然的。
[0137]通過這種結構，若通過上述空氣供給部150供給空氣，則空氣可通過上述支撐部220的空氣擴散孔222及上述延伸管240的空氣擴散孔242流出。
[0138]通過上述支撐部220的空氣擴散孔222流出的空氣(空氣泡)224向上側移動而搖晃上述中空纖維膜210，從而使上述中空纖維膜210的表面的汙染物從上述中空纖維膜210的表面分離。
[0139]通過上述延伸管240的空氣擴散孔242流出的空氣向上述中空纖維膜210的上部區域流出，從而能夠容易地分離發生嚴重汙染的中空纖維膜210的上部區域的汙染物。
[0140]另一方面，如圖13所示，例如，上述空氣擴散孔242可包括:第一空氣擴散孔251，配置於上側；第二空氣擴散孔252，配置於上述第一空氣擴散孔251的下側；以及第三空氣擴散孔253，配置於上述第二空氣擴散孔252的下側。
[0141]上述第一空氣擴散孔251具有相對小的第一直徑dl。
[0142]上述第一空氣擴散孔251可沿著圓周方向分隔第一螺距pi。
[0143]上述第一空氣擴散孔251例如可形成沿著上下分隔的多個級。
[0144]上述第二空氣擴散孔252可具有大於上述第一空氣擴散孔251的第一直徑dl的第二直徑d2。
[0145]上述第二空氣擴散孔252可沿著圓周方向分隔第二螺距p2，第二螺距p2大於上述第一空氣擴散孔251的第一螺距。
[0146]上述第二空氣擴散孔252例如可具有沿著上下分隔的多個級。
[0147]上述第三空氣擴散孔253例如具有大於上述第二空氣擴散孔252的第二直徑d2的第三直徑d3。
[0148]上述第三空氣擴散孔253例如可沿著圓周方向分隔第三螺距p3，第三螺距p3大於上述第二空氣擴散孔252的第二螺距p2。
[0149]在此，上述第一空氣擴散孔251、第二空氣擴散孔252及第三空氣擴散孔253的直徑、螺距以及沿著上下配置的級數可適當地進行調節，這是理所當然的。
[0150]另一方面，空氣供給部150可與上述延伸管240相連接，用於向上述延伸管240供給空氣。[0151]上述空氣供給部150例如可與上述支撐部220相連接，從而向上述延伸管240的內部供給空氣。
[0152]根據這種結構，若通過空氣供給部150供給空氣，則空氣中的一部分通過上述支撐部220的空氣擴散孔222流出，並向上移動。由此，上述中空纖維膜210搖晃，從而能分離中空纖維膜210的表面的汙染物。
[0153]另一方面，所供給的空氣中的另一部分可沿著上述延伸管240向上移動，並通過上述第一空氣擴散孔251至第三空氣擴散孔253流出。此時，通過相對小的第一空氣擴散孔251流出的空氣可在接近上述延伸管240的距離向上移動。由此，搖晃以相對接近上述延伸管240的方式配置的中空纖維膜210，從而上述中空纖維膜210的表面的汙染物得以去除。
[0154]並且，通過比上述第一空氣擴散孔251相對大的第二空氣擴散孔252流出的空氣相對來說可從延伸管240更加分隔(例如，中間地點)，並向上移動。由此，搖晃以相對遠的方式配置的中空纖維膜210(例如，在上述集水器230的邊緣和上述延伸管240的外徑之間的中間程度位置配置的多個中空纖維內膜210)，並搖晃上述中間的中空纖維膜210，從而中空纖維膜210的汙染物得以去除。
[0155]並且，通過最大的第三空氣擴散孔253流出的空氣(氣泡)相對來講從上述延伸管240更加分隔(接近上述集水器230的邊緣)，並向上移動，從而搖晃相對較遠的中空纖維膜210 (例如，配置於外圍區域的中空纖維膜210)，從而上述中空纖維膜210的表面的汙染物能夠得以去除。
[0156]根據這種結構，若通過上述空氣供給部150向延伸管240的內部供給空氣，則向上述延伸管240的上部移動的空氣通過上述第一空氣擴散孔251至第三空氣擴散孔253分別流出。
[0157]如上所述，本實施例的中空纖維膜210組件隨著空氣通過直徑不同的第一空氣擴散孔251至第三空氣擴散孔253適當地搖晃以從上述延伸管240分隔的距離分別不同的方式配置的的各中空纖維膜210，從而能夠有效地分離去除各中空纖維膜210的表面的汙染物。
[0158]另一方面，如圖14所示，在上述延伸管240的內部可具有用戶劃分空間的隔板160。
[0159]上述隔板160可形成多個。
[0160]上述延伸管240的內部例如可具有第一隔板261、第二隔板262及第三隔板263。
[0161]更具體地，例如，可在上述延伸管240的內部的上部區域形成第一隔板160，在上述第一隔板261的下側以分隔方式形成第二隔板262。
[0162]第三隔板263能夠以分隔方式形成在上述第二隔板262的下側。由此，上述延伸管240的內部可分別劃分成第一空間271、第二空間272及第三空間273。
[0163]在由上述第一隔板261劃分的第一空間271的外壁例如可貫通地形成第一空氣擴散孔251。
[0164]在上述第二空間272的外壁例如可貫通地形成第二空氣擴散孔252，上述第二空氣擴散孔252的直徑d2大於上述第一空氣擴散孔251的直徑。
[0165]在上述第散空間273的外壁例如可貫通地形成第三空氣擴散孔253，上述第三空氣擴散孔253的直徑d3大於上述第二空氣擴散孔252的直徑。
[0166]上述空氣供給部150可具有空氣供給管280，上述空氣供給管280向上述延伸管240的內部供給空氣。
[0167]上述空氣供給管280例如可包括:第一供給管281，用於向上述第一空間271供給空氣；第二供給管282，配置於上述第二空間272的內部，用於向上述第二空間272供給空氣；以及第三供給管283，配置於上述第三空間273的內部，用於向上述第三空間273供給空氣。
[0168]根據這種結構，若空氣通過上述第一供給管281至第三供給管283分別向上述第一空間271至第三空間273供給，則空氣分別通過形成於相關空間的第一空氣擴散孔251至第三空氣擴散孔253流出。
[0169]通過上述第一空氣擴散孔251至第三空氣擴散孔253流出的空氣分別向上側移動，並搖晃周圍的中空纖維膜210，從而能夠去除各中空纖維膜210的表面的汙染物。
[0170]如上所述，本實施例的中空纖維膜組件中，不同大小的空氣泡(氣泡)通過直徑不同的第一空氣擴散孔251至第三空氣擴散孔253分別向上移動，並分別搖晃配置於不同區域的中空纖維膜210，從而能夠有效地去除中空纖維膜210的汙染物。
[0171]而且，由於能夠向上述第一空間271至第三空間273供給適當量(或壓力)的空氣，因而能夠根據上述中空纖維膜210的汙染程度調節空氣的流出程度(流出量和/或流出壓力)，由此能夠有效地去除各中空纖維膜210的汙染物。
[0172]參照圖10至圖14在上述實施例中例舉出了在上述支撐部均形成空氣擴散孔的情況，但也可以不在上述支撐部形成空氣擴散孔的情況下，而僅在上述空氣擴散管形成空氣擴散孔，這是理所當然的。
[0173]並且，參照圖10至圖14在上述實施例中僅例舉出了上述上部空氣擴散單元具有形成於上述延伸管的空氣擴散孔的情況，但參照圖2至圖9，也可具有至少一個上述的多孔性空氣擴散管。並且，相反地，參照圖2至圖9，也可在上述實施例的延伸管形成參照圖10至圖14說明的如上所述的流出孔中的某一個。
[0174]並且，參照圖13及圖14在上述實施例中例舉出了空氣擴散孔的直徑由三種方式形成的情況，但上述空氣擴散孔的直徑可以由兩種方式形成，或者也可具有四種以上的互不相同的直徑。
【權利要求】
1.一種中空纖維膜組件，其特徵在於，包括: 中空纖維膜， 支撐部，設置於上述中空纖維膜的下端部； 集水器，設置於上述中空纖維膜的上端部； 延伸管，從上述支撐部向上延伸；以及 空氣擴散單元，以分隔方式形成於上述支撐部的上側，用於使空氣向上述中空纖維膜的上部區域擴散。
2.根據權利要求1所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述空氣擴散單元包括上部空氣擴散單元，上述上部空氣擴散單元具有與上述中空纖維膜的上部區域相對應地分布的多個空氣擴散孔。
3.根據權利要求2所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述上部空氣擴散單元包括設置於上述延伸管的上部區域的多孔性空氣擴散管。
4.根據權利要求3所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述多孔性空氣擴散管以能夠分離的方式與上述延伸管相結合。
5.根據權利要求3所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述多孔性空氣擴散管具有多個空氣擴散孔。
6.根據權利要求5所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述空氣擴散孔朝向下側開放。
7.根據權利要求3所述的中空纖`維膜組件，其特徵在於，上述多孔性空氣擴散管的端部具有能夠分離的蓋。
8.根據權利要求3所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述多孔性空氣擴散管沿著上述延伸管的圓周方向或上下方向分隔配置。
9.根據權利要求1所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，還包括圓形管，上述圓形管以包圍的方式保護上述中空纖維膜。
10.根據權利要求1所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，包括多個上述延伸管。
11.根據權利要求2所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述空氣擴散孔貫通上述延伸管。
12.根據權利要求11所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述延伸管以形成同心的方式與上述集水器相結合。
13.根據權利要求11所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述延伸管的外徑為上述集水器的外徑的50%以下。
14.根據權利要求11所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述空氣擴散孔包括上下分隔的第一空氣擴散孔、第二空氣擴散孔及第三空氣擴散孔。
15.根據權利要求14所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述第一空氣擴散孔、第二空氣擴散孔及第三空氣擴散孔具有不同大小的直徑。
16.根據權利要求11所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，具有將上述延伸管的內部劃分為不同空間的隔板，在通過上述隔板劃分的空間分別連接空氣供給管。
17.根據權利要求16所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，在通過上述隔板劃分的空間分別形成不同大小的空氣擴散孔。
18.根據權利要求11所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述空氣擴散孔形成於上述延伸管的一半高度的上側。
19.根據權利要求1至18中任一項所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，在上述集水器連接泵，以使集水器具有吸力。
20.根據權利要求19所述的中空纖維膜組件，其特徵在於，上述空氣擴散單元包括下部空氣擴散單元，上 述下部空氣擴散單元具有形成於上述支撐部的空氣擴散孔。
【文檔編號】B01D65/02GK103889558SQ201380003360
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年1月10日 優先權日:2012年1月11日
【發明者】金道熙, 金相潤, 桂正一, 金玟廷, 金鐘德 申請人:Lg電子株式會社