曝氣中空纖維膜組件及其連接結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及污水及廢水處理領(lǐng)域，特別是涉及一種曝氣中空纖維膜組件及其連接結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在廢水和污水處理過程中，生化處理是十分重要的一個環(huán)節(jié)。其中好氧生化處理是通過曝氣裝置將空氣中的氧強制向污廢水中轉(zhuǎn)移以提高水中溶解氧的濃度，從而保證污泥液中好氧微生物在有足夠溶解氧的條件下對污水中有機物進行氧化分解，以去除水中雜質(zhì)，達到凈化水質(zhì)的目的。
[0003]曝氣系統(tǒng)是污廢水處理過程中最大的耗能環(huán)節(jié)，約占總能耗的50-70%，因而提高曝氣裝置的充氧性能是降低能耗最為有效的方式?，F(xiàn)有的曝氣裝置種類很多，如散流式曝氣器、管式曝氣器、金山型曝氣器等，多是在圓盤上或者管上通過機械加工成孔，由于結(jié)構(gòu)的限制，其曝氣孔的孔徑最小只能達到10um左右，形成的氣泡較大，充氧性能差，氧的利用率和動力效率低，能耗高。此外，由于曝氣裝置的結(jié)構(gòu)單一，比表面積小，與水的傳質(zhì)均勻性差，且曝氣孔排列的密度低，空間利用率低，靈活度差，影響了曝氣效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了曝氣中空纖維膜組件及其連接結(jié)構(gòu)，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的曝氣裝置所存在的不足之處。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:曝氣中空纖維膜組件呈柱狀結(jié)構(gòu)，包括主體及數(shù)個中空纖維膜，中空纖維膜排布于主體兩端之間；其中主體的一端為進氣端，另一端為固定端，各中空纖維膜彎曲呈U型結(jié)構(gòu)，其兩個末端與進氣端相連通且彎曲端限位于固定端；氣體由進氣端進入各中空纖維膜的內(nèi)腔中，并經(jīng)膜壁的曝氣孔形成微泡向外擴散。
[0006]優(yōu)選的，所述主體包括支撐桿、限位件及連接管，限位件于所述固定端連接于支撐桿并于外周上設(shè)置有若干卡塊，連接管于所述進氣端連接于支撐桿；所述各U型中空纖維膜的彎曲端分別套裝于卡塊上，兩末端固定于連接管內(nèi)。
[0007]優(yōu)選的，還包括一與所述若干卡塊配合的固定件，所述固定件旋接于所述限位件外側(cè)，并抵接所述中空纖維膜的彎曲端。
[0008]優(yōu)選的，還包括一中空螺紋接頭，所述中空螺紋接頭套接于所述連接管外側(cè)；所述支撐桿及所述中空纖維膜的兩末端通過膠黏劑固定于所述連接管的內(nèi)部，其中所述中空纖維膜與所述中空螺紋接頭連通。
[0009]優(yōu)選的，所述中空纖維膜的長度是10-120cm，外徑是0.5_3mm，壁厚是0.1-1.2mm。
[0010]優(yōu)選的，所述中空纖維膜的曝氣孔孔徑小于3um。
[0011 ] 本實用新型還提供了上述曝氣中空纖維膜組件的連接結(jié)構(gòu)，包括上述若干個曝氣中空纖維膜組件及至少一氣母管，氣母管設(shè)有若干接頭，每一接頭連接一所述曝氣中空纖維膜組件，以使氣母管與所述各中空纖維膜導(dǎo)通。
[0012]優(yōu)選的，所述氣母管的接頭與所述中空纖維膜組件的進氣端旋接并設(shè)置有密封圈。
[0013]優(yōu)選的，所述多個接頭于所述氣母管的圓周面上周圈排列；多個所述氣母管之間通過導(dǎo)氣管串接以形成過氣通道，過氣通道的一端與進氣裝置連通，另一端通過堵頭封閉。
[0014]優(yōu)選的，所述一氣母管連接有5-10個所述曝氣中空纖維膜組件。
[0015]優(yōu)選的，所述多個接頭于所述氣母管的圓周面上上下錯位排列，多個所述氣母管之間依次串接以形成過氣通道，過氣通道的一端與進氣裝置連通，另一端通過堵頭封閉。
[0016]優(yōu)選的，還包括一三通接頭，所述三通接頭的一端與進氣裝置連通，另外兩端分別連通至少一氣母管。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下有益效果:
[0018]1.采用中空纖維膜作為曝氣元件，排布于主體的兩端之間。中空纖維膜彎曲成U型，兩個末端與主體的進氣端導(dǎo)通，彎曲端限位于主體的固定端，形成了 U型的過氣通道，其膜壁上的微孔結(jié)構(gòu)形成曝氣孔；氧氣由進氣端進入中空纖維膜內(nèi)部，并經(jīng)由微孔形成肉眼不可見的微氣泡進入污水中，整體的氣液傳質(zhì)面積大，且由U型結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了兩端傳質(zhì)，氣體在中空纖維膜內(nèi)的傳輸均勻，氧氣傳質(zhì)量大，氧的利用率及動力效率高，曝氣能耗小。
[0019]2.中空纖維膜沿主體的周圈緊密排布形成柵形柱狀結(jié)構(gòu)，中空纖維膜密度高、排布均勻，水可于空隙之間流通，加快了傳質(zhì)的速度，擴大了高溶解氧濃度的區(qū)域；此外，中空纖維膜在限位作用下保持張緊的狀態(tài)，穩(wěn)定性高，不易于受外界影響而移動或者交纏。
[0020]3.數(shù)個曝氣中空纖維膜組件可通過氣母管、連接管及三通接頭等串接成花狀、枝干狀等多種連接結(jié)構(gòu)，便于大面積使用時氣體的傳輸，另外在單個出現(xiàn)失效時便于更換，使用靈活，節(jié)約成本。
[0021]4.U型結(jié)構(gòu)膜絲同時膠結(jié)于一端的工藝，比膜絲兩端分別膠結(jié)的工藝省一半的膠結(jié)固化時間；也比膜絲一端膠結(jié)另一端閉孔的工藝簡單。
[0022]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明；但本實用新型的一種曝氣中空纖維膜組件及其連接結(jié)構(gòu)不局限于實施例。
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型的曝氣中空纖維膜組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實用新型的主體分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型的中空纖維膜與主體的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實用新型第一實施例的單個氣母管連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本實用新型第一實施例的多個氣母管連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本實用新型第二實施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是本實用新型第三實施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]參見圖1，本實用新型的曝氣中空纖維膜組件I呈柱狀結(jié)構(gòu)，包括主體11及數(shù)個中空纖維膜12，中空纖維膜12排布于主體11的兩端之間。主體11的一端為進氣端11a，另一端為固定端11b，各中空纖維膜12彎曲呈U型結(jié)構(gòu)，其兩個末端與進氣端Ila相連通且彎曲端限位于固定端lib。
[0032]中空纖維膜是形狀像纖維，具有自支撐作用的膜，通常通過高分子材料制成，具有較好的柔韌性及強度，膜壁上布滿微孔，本實用新型中將之作為曝氣孔。氣體由進氣端Ila進入各中空纖維膜12的內(nèi)腔中，并由膜壁的曝氣孔向外擴散，形成肉眼所不可見的微氣泡。
[0033]參考圖2及圖3，主體11包括支撐桿111、限位件112、連接管113、固定件114及中空螺紋接頭116。限位件112連接于支撐桿111 一端并于外周上設(shè)置有若干卡塊1121以形成固定端11b，連接管113連接于支撐桿11