專利名稱:牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種污水處理設(shè)備,尤其是涉及一種設(shè)置在大型污水處理池中的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的生活、工業(yè)等污水廢水回用處理工藝流程比較復(fù)雜,操作管理也很麻煩,且其處理水水質(zhì)不甚穩(wěn)定。近幾年來發(fā)展起來的膜法處理技術(shù)克服了傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)和不足,使處理后的水質(zhì)理化指標(biāo)得以提高。在傳統(tǒng)的膜組件設(shè)計(jì)中,是將中空纖維膜絲填裝于筒狀殼體中形成膜組件,往往依靠提高膜絲填裝密度來增加組件單位體積的膜面積,但是這樣會(huì)影響組件內(nèi)水流的均勻分布,會(huì)造成大的水頭損失。而在體積不是作為主要考慮因素的情形下,體積大而膜絲填充密度小的組件,其滲透效果會(huì)更好,同時(shí),組件中膜絲密度越小,組件的水頭損失也會(huì)越小,組件內(nèi)水流均勻,膜面積的利用就越充分。但是在傳統(tǒng)的組件中減小膜絲密度,非但沒有預(yù)期的改善水流均勻性,膜絲易于斷裂而產(chǎn)生水流短路。這樣反而會(huì)降低水流的均勻性和氣液傳遞效率,容易造成膜絲污堵。
為了改善水流均勻性,提高滲透效率,同時(shí)解決所用膜的污堵問題,各種無殼膜組件應(yīng)運(yùn)而生。例如,有人在申請(qǐng)?zhí)枮?1126449.7的專利中公開了一種高濁度水處理裝置,其特征是排列成屏幕狀的親水型中空纖維微孔膜兩端分別連接集水管,采用絮凝、氣浮等工藝,將水中的大部分雜質(zhì)沉積于或浮于水面上,減輕了膜的負(fù)擔(dān),而且在氣體的擾動(dòng)下,膜一直在抖動(dòng)狀態(tài),氣泡不斷擦洗膜,改善了膜的透水能力的保持。又如,有人申請(qǐng)了一種“浸入膜元件和組件”(申請(qǐng)?zhí)?0802893.1),具有微濾或超濾空心纖維膜,該空心纖維膜分別固定于一對(duì)水平相對(duì)隔開并垂直延伸的集水管之間,整個(gè)膜組件浸沒于待過濾的水中,膜組件下面設(shè)曝氣器,對(duì)一個(gè)或多個(gè)組件曝氣,以便在滲透周期性地停止期間不時(shí)地擦洗膜。但是上述技術(shù)中,膜組件膜絲兩端大都分別固定于二組集水管,膜絲雖可以在曝氣系統(tǒng)作用下抖動(dòng),但自由度有限,不能很好地去除粘結(jié)在膜絲表面的污染物。而且存在著膜絲兩端固定容易斷裂的問題,影響了膜組件的使用壽命,造成產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的膜絲在生產(chǎn)過程中兩端固定,其自由度較小,不易在較小的氣流擾動(dòng)下有效去除粘結(jié)在膜絲表面的污染物,且水位不宜較大幅度地波動(dòng),膜絲易于斷裂,影響膜組件使用壽命和產(chǎn)水水質(zhì)等的技術(shù)問題。提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,中空纖維多孔膜束的自由度較大,在較小的氣流擾動(dòng)下有效去除粘結(jié)在膜絲表面的污染物,且大池的水位宜于較大幅度地波動(dòng),膜絲不易斷裂,膜組件使用壽命長(zhǎng)及所產(chǎn)水的水質(zhì)穩(wěn)定的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)。
本實(shí)用新型同時(shí)還解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的膜絲整體設(shè)置,不利于在局部的膜絲斷裂時(shí)進(jìn)行更換和檢修,一旦局部出現(xiàn)故障需要全線停止作業(yè),且膜絲易于混亂,相互糾結(jié),造成水通量下降,影響工作效率等的技術(shù)問題。提供了一種膜絲具有充分的獨(dú)立性,局部產(chǎn)生故障可以單獨(dú)排除而不影響設(shè)備工作,并且膜絲通順,不易糾結(jié),水通量大,工作效率高的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),包括大型污水處理池,設(shè)于其間的中空纖維多孔膜組件和與輸出泵相接的曝氣管,所述的中空纖維多孔膜組件系采用浸于污水處理池內(nèi)的若干個(gè)中空纖維膜束,其特征在于所述中空纖維膜束的一端固定在接體上,并通過接體與設(shè)置于反應(yīng)池近底部的集水管相連接,而中空纖維膜束的另一端浸沒于水池中,并在其端部處固定設(shè)有浮體。膜束的一端通常由環(huán)氧樹脂澆鑄匯集,聯(lián)接在集水管上,并與之相通;膜束的另一端固定有浮體,且漂浮于處理水池的較上部位置,并隨著水流作漂浮、擺動(dòng)。僅將膜束的一端固定在集水管上,而使得其另一端具有較大的自由度,有利于應(yīng)用在水位較大幅度波動(dòng)的場(chǎng)合。
作為優(yōu)選,所述的浮體設(shè)置于中空纖維膜束上端處,并在其與所述支撐桿之間設(shè)置有系帶。通過系帶將中空纖維膜束與支撐桿相連,將其約束在一定的區(qū)域內(nèi)擺動(dòng),以防止相鄰的各中空纖維膜束在工作時(shí)由于較大幅度的擺動(dòng)而相互糾纏。
作為優(yōu)選,所述接體與集水管之間設(shè)置有可拆卸的法蘭接頭。這樣,即使某一組中空纖維膜束損壞后,也只需更換該組中空纖維膜束,其它組件依舊可使用、運(yùn)行,而且維修、更換變得方便、快捷。接體與集水管之間的連接除了采用法蘭連接外,還可以采用卡箍,螺紋活接等連接方式。
作為優(yōu)選,所述的法蘭接頭均布于集水管上,并在與輸出泵相連的集水管上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)螺紋活接。
作為優(yōu)選,所述集水管的下方或其旁設(shè)置有曝氣管。在工作一段時(shí)間后,中空纖維膜束的表面必然堆積污物,通過曝氣管產(chǎn)生的氣體使中空纖維膜束在一定幅度內(nèi)隨氣水流產(chǎn)生抖動(dòng),將附著在膜表面的污物抖落。
此外,作為優(yōu)選,所述的中空纖維膜束呈圓柱狀,其高度低于污水處理池內(nèi)水的深度,其直徑為100mm-400mm。
因此,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,布局合理,裝置緊湊,膜絲的受力均勻,不易斷裂,各組模束獨(dú)立性好,在發(fā)生故障時(shí)可以在不影響其余部分工作的情況下及時(shí)進(jìn)行更換;且操作方便,膜絲通順,不易糾結(jié),水通量大,出水質(zhì)量好,投資省,處理效率較高,設(shè)備使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn),可單獨(dú)或串聯(lián)用于高濁度水處理場(chǎng)合。
附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是本實(shí)用新型的一種放大的中空纖維多孔膜束頭結(jié)構(gòu)示意圖;附圖3是圖2的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例完全浸沒于大型污水處理池6中的若干個(gè)中空纖維多孔膜束9(如附圖1所示),其一端分別用環(huán)氧樹脂澆鑄匯集,端部開口并通過接體1分別與集水管2和吸引泵8相接,在集水管2上,相鄰二個(gè)膜束的端部依序分布,間距100mm。接體1與集水管2之間通過可拆卸的法蘭接頭3相連。法蘭接頭3均布于集水管2上,并在與輸出泵相連的集水管2上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)螺紋活接14。另一端膜絲端部封口,且匯集于密閉的浮體12中,借助浮體12的浮力使膜束的一端漂浮于處理水池的較上部位置。每個(gè)浮體12上系有一由柔性纖維束制成的系帶13,系帶13的另一端連接于支撐桿4上。既能使膜束保持充分的自由度,又能起到約束作用,防止膜束相互纏繞,也便以清洗維護(hù)。待凈化的水經(jīng)過中空纖維多孔膜壁上的孔隙,進(jìn)入中空纖維多孔膜內(nèi)側(cè),并流入集水管2,通過吸引泵8吸出。集水管2沉浸于處理水池的較底部位置,在集水管的下方200mm左右布置曝氣管5,每間隔一定時(shí)間對(duì)膜組件進(jìn)行加氣清洗。這樣浸沒于待處理污水中的,按一定密度布置的中空纖維膜束,在曝氣管5引入的氣體形成的氣水混合體的擾動(dòng)下,由于其上端在水中呈游離態(tài),可以在一定幅度內(nèi)隨氣水流產(chǎn)生抖動(dòng),將附著在膜表面的污物抖落。曝氣管5通過鼓風(fēng)機(jī)10將空氣引入,并通過閥門11控制其工作。在大量氣泡作用下,水中的污物分成兩部分,其中比重較大的污物沉積在水池底部,可定期排除;而比重較輕的污物浮在水面上,經(jīng)溢流口7排出。
本實(shí)用新型適用于地表水、地下水、市政污水、工業(yè)廢水等高濁度水的凈化處理。也可應(yīng)用于膜生物反應(yīng)器。
權(quán)利要求1.一種牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),包括大型污水處理池,設(shè)于其間的中空纖維多孔膜組件和與輸出泵相接的曝氣管,所述的中空纖維多孔膜組件系采用浸于污水處理池內(nèi)的若干個(gè)中空纖維膜束,其特征在于所述中空纖維膜束(9)的一端固定在接體(1)上,并通過接體(1)與設(shè)置于反應(yīng)池近底部的集水管(2)相連接,而中空纖維膜束的另一端浸沒于水池中,并在其端部處固定設(shè)有浮體(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的浮體(12)設(shè)置于中空纖維膜束(9)上端處,并在其與所述支撐桿(4)之間設(shè)置有系帶(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述接體(1)與集水管(2)之間設(shè)置有可拆卸的法蘭接頭(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述接體(1)與集水管(2)之間設(shè)置有螺紋活接或卡箍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的法蘭接頭(3)均布于集水管(2)上,并在與輸出泵相連的集水管(2)上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)螺紋活接(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的法蘭接頭(3)均布于集水管(2)上,并在與輸出泵相連的集水管(2)上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)螺紋活接(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征是在所述集水管(2)的下方或其旁設(shè)置有曝氣管(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征是在所述集水管(2)的下方或其旁設(shè)置有曝氣管(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征是在所述的中空纖維膜束(9)呈圓柱狀,其高度低于污水處理池內(nèi)水的深度,其直徑為100mm-400mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征是在所述的中空纖維膜束(9)呈圓柱狀,其高度低于污水處理池內(nèi)水的深度,其直徑為100mm-400mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種設(shè)置在污水處理池中的牽掛式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)。包括大型污水處理池,設(shè)于其間的中空纖維多孔膜組件和與輸出泵相接的曝氣管,所述的中空纖維多孔膜組件系采用浸于污水處理池內(nèi)的若干個(gè)中空纖維膜束,其特征在于所述中空纖維膜束的一端固定在接體上,并通過接體與設(shè)置于反應(yīng)池近底部的集水管相連接,而中空纖維膜束的另一端浸沒于水池中,并在其端部處固定設(shè)有浮體。因此,具有裝置緊湊,膜絲的受力均勻,不易斷裂,各組模束獨(dú)立性好,在發(fā)生故障時(shí)可以在不影響其余部分工作的情況下及時(shí)進(jìn)行更換;且膜絲通順,不易糾結(jié),水通量大,設(shè)備使用壽命較長(zhǎng)等特點(diǎn),可單獨(dú)或串聯(lián)用于高濁度水處理場(chǎng)合。
文檔編號(hào)B01D63/04GK2710734SQ200420081689
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者李翔 申請(qǐng)人:歐梅塞爾(北京)膜技術(shù)有限公司