螺旋曝氣器以及具有其的中空纖維膜組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開的實(shí)施方式涉及水處理技術(shù)，以及更具體地，涉及螺旋曝氣器(旋渦通風(fēng)裝置，spiral aerator)和包括該螺旋曝氣器的中空纖維膜組件(模塊,module)。
【背景技術(shù)】
[0002]通過膜來選擇性分離材料的技術(shù)用于水處理如工業(yè)用水、再利用水、廢水等的水純化和處理。為了改善水純化的生產(chǎn)率，中空纖維膜通常用作膜。利用中空纖維膜的組件或過濾裝置可以具有以下結(jié)構(gòu)，其中將一束中空纖維膜固定于頭部?？梢砸越n方式或以壓縮方式來操作中空纖維膜組件，其可以提供處理產(chǎn)生的水的超強(qiáng)能力，盡管需要用于流體循環(huán)的獨(dú)立系統(tǒng)。
[0003]對于利用這樣的中空纖維膜組件的過濾或純化技術(shù)，提出濾餅層(cakelayer)的形成作為用于防止或者除去中空纖維膜的表面污染的方法的主要技術(shù)問題。為了除去這樣的污染物，提出了通過供給空氣到中空纖維膜來從中空纖維膜分離污染物的方法。韓國專利特許公開號10-2012-0007946披露了高通量壓縮膜模塊凈化裝置，以及韓國專利特許公開號10-2011-0066234披露了中空纖維膜組件。韓國專利特許公開號10-2011-0039045披露了多層結(jié)構(gòu)曝氣器以及韓國專利特許公開號10-2010-0092227披露了中空纖維膜組件。日本專利特許公開號2006-205119披露了浸漬型膜分離裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)中空纖維膜的更加有效的清洗，已經(jīng)進(jìn)行了各種嘗試以進(jìn)一步改善通過對其吹空氣從中空纖維膜分離污染物的曝氣效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]本公開的實(shí)施方式提供了曝氣器，其能夠更有效地供給空氣到中空纖維膜組件的中心部分，以及包括曝氣器的中空纖維膜組件。
[0007]技術(shù)方案
[0008]按照本公開的一個方面，提供了中空纖維膜組件，其包括:殼體(外殼，housing);配置在殼體內(nèi)的中空纖維膜部件；以及空氣注入管，其具有沿著其管體形成的多個孔，以將氣泡供給到中空纖維膜部件，以及以螺旋形狀卷繞管體。
[0009]中空纖維膜部件可以包括多個中空纖維膜，并且通過在以螺旋形狀卷繞的管體的一部分和管體的另一部分之間的空隙，可以將中空纖維膜連接到頭部。
[0010]中空纖維膜組件可以進(jìn)一步包括輸送管，其將通過下頭部部分收集的過濾水輸送到上頭部部分，從而將過濾水吸入上頭部部分。
[0011]空氣注入管可以包括圍繞輸送管以螺旋形狀卷繞的管體。
[0012]空氣注入管可以包括以螺旋形狀卷繞的管體，其中將管體的遠(yuǎn)端配置在殼體內(nèi)的殼體的中心部分，并且管體的高度從殼體的中心部分到其外周逐漸減小。
[0013]按照本公開的另一個方面，提供了曝氣器，其包括具有沿著其管體形成的多個孔的空氣注入管，以將氣泡供給到中空纖維膜部件，其中以螺旋形狀卷繞管體。空氣注入管可以具有螺旋形狀，其中將空氣注入管的管體的遠(yuǎn)端配置在殼體內(nèi)的殼體的中心部分，并且管體的高度從殼體的中心部分到其外周逐漸減小。
[0014]有益效果
[0015]本公開的實(shí)施方式提供了曝氣器，其能夠更有效地供給空氣到中空纖維膜組件的中心部分，以及包括該曝氣器的中空纖維膜組件。
【附圖說明】
[0016]圖1和圖2是說明按照本公開的一種實(shí)施方式的中空纖維膜組件的視圖。
[0017]圖3至圖6是應(yīng)用于按照本公開的一種實(shí)施方式的中空纖維膜組件的曝氣器的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的實(shí)施方式。
[0019]圖1和圖2示出按照本公開的一種實(shí)施方式的中空纖維膜組件。參照圖1和圖2，中空纖維膜組件可以包括殼體(100)、頭部部分(210、230)，和中空纖維膜部件(300)。中空纖維膜組件可設(shè)置有曝氣器，其包括空氣注入管(270)，以供給氣泡(271)，用于曝氣至中空纖維膜部件(300)。
[0020]殼體(100)構(gòu)成中空纖維膜組件的外觀以及中空纖維膜部件(300)可以配置在殼體(100)內(nèi)并且可以包括多個中空纖維膜，其是以束的形式設(shè)置?？梢詫⒅锌绽w維膜部件(300)的一端或兩端固定于頭部部分(210、230)。例如，可以將上頭部部分(210)和下頭部部分(230)固定于殼體(100)并分別固定中空纖維膜部件(300)的上端和下端?？梢詫⒅锌绽w維膜部件(300)配置在殼體(100)(上頭部部分(210)和下頭部部分(230)固定于其)內(nèi)，然后可以將待處理的未經(jīng)凈化水(原水，raw water)供給到殼體(100)。可以通過構(gòu)成中空纖維膜部件(300)的中空纖維膜來純化未經(jīng)凈化水?？梢酝ㄟ^連接到中空纖維膜部件(300)的上頭部部分(210)或下頭部部分(230)來收集已經(jīng)穿過中空纖維膜部件(300)的過濾水或純化水。上和下頭部部分(210、230)可以作為用于收集過濾水的膜。因此，雖然未詳細(xì)示出，但每個上頭部部分(210)和下頭部部分(230)可以包括通過其水可以流動的水通道。上頭部部分(210)和下頭部部分(230)可以形成自任何材料，只要上述材料具有一定水平的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。
[0021]通過輸送管(250)，其可以配置在殼體(100)內(nèi)并將上頭部部分(210)連接于下頭部部分(230)，可以將由下頭部部分(230)收集的過濾水轉(zhuǎn)移到上頭部部分(210)，如圖2所示?？梢詫⑤斔凸?250)設(shè)置在殼體(100)的內(nèi)部中心處。借助于其中將輸送管(250)配置在殼體(100)內(nèi)的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本實(shí)施方式的中空纖維膜組件并不需要安裝在殼體(100)的外面的單獨(dú)的水輸送管來將過濾水從下頭部部分(230)轉(zhuǎn)移到上頭部部分(210)。借助這種結(jié)構(gòu)，可以更簡單地設(shè)計殼體(100)的外觀，從而在中空纖維膜組件的安裝中或在凈化或過濾系統(tǒng)(包括中空纖維膜組件)的安裝中能夠消除復(fù)雜的管道。因?yàn)楦鶕?jù)本實(shí)施方式的中空纖維膜組件可以在中空纖維膜部件(300)的兩端收集過濾水，所以可以實(shí)現(xiàn)過濾水的生產(chǎn)率的有效增加。
[0022]再次參照圖1，為了從中空纖維膜部件(300)除去污染物，根據(jù)本實(shí)施方式的中空纖維膜組件可以包括空氣注入管(270)，其構(gòu)成在殼體(100)內(nèi)的曝氣器。包括空氣注入管
(270)的曝氣器可以用來提供通過對其吹空氣而從中空纖維膜部件(300)分離污染物的曝氣效應(yīng)。通過在空氣注入管(270)的管體(273)上形成的孔(275)，可以將通過氣吹產(chǎn)生的氣泡(271)提供到在殼體(100)內(nèi)的中空纖維膜部件(300)。氣泡(271)用來圍繞中空纖維膜部件(300)進(jìn)行曝氣或空氣擴(kuò)散操作，從而通過產(chǎn)生自氣泡的曝氣或空氣擴(kuò)散操作的流體流動可以從其分離和除去在中空纖維膜部件(300)上產(chǎn)生的污染物?？梢詮臍んw(100)排出污染物，并連同冷凝水或污染水，其是由未經(jīng)凈化水的過濾所產(chǎn)生。
[0023]如圖3所示，可以以螺旋形狀卷繞空氣注入管(270)的管體(273)。管體(273)可以具有圓錐形，例如，圓錐螺旋形狀，其中管體(273)的遠(yuǎn)端(277)，與空氣注入管的入口(對其注入空氣)相對，可以設(shè)置在螺旋形狀的中心并且可以具有比其其它部分更高的高度。圖3是空氣注入管(270)的一個實(shí)施例的透視圖，其管體(273)是以螺旋形狀加以卷繞，圖4是空氣注入管的一個實(shí)施例的俯視圖，圖5是空氣注入管的一個實(shí)施例的側(cè)視圖，以及圖6是空氣注入管的一個實(shí)施例的底視圖。圖3至圖6示出以圓錐螺旋形狀卷繞的空氣注入管(270)。
[0024]發(fā)明模式
[0025]在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的實(shí)施方式。通過舉例的方式來提供以下實(shí)施方式以向本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員充分表達(dá)本公開的精神。因此，本公開不限于本文所公開的實(shí)施方式并且還可以以不同的形式加以實(shí)施。在附圖中，為了清楚和描述的目的，可以擴(kuò)大元件的寬度、長度、厚度等。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)一個元件被稱作在“在”另一元件“之上”時，它可以是直接在其它元件之上或介于中間的元件也可以是存在的。在整個說明書中，相同的標(biāo)記數(shù)字表示具有相同或類似功能的相同的元件。如在本文中所使用的，除非上下文另有明確說明，單數(shù)形式“一”、“一種”、和“該”還可以旨在包括復(fù)數(shù)形式。術(shù)語“包含”、“包括”、和“具有”是包括形式的，因而規(guī)定所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或成分的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、成分、和/或它們的組的存在或添加。如在本文中所使用的，空間相對術(shù)語如“上”和“下”是參照附圖所定義，因而可以互換使用。如在本文中所使用的，“中空纖維膜組件”是指包括中空纖維膜部件和曝氣器的裝置，可以具有各種形狀，并且可以進(jìn)一步包括另外的特征，其構(gòu)成包括中空纖維膜的過濾裝置。
[0026]再次參照圖1和圖2，中空纖維膜組件包括殼體(100)，頭部部分(210、230)，中空纖維膜部件(300)，和曝氣器，其包括空氣注入管