專利名稱:外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)及其工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)和水處理的方法,尤其涉及一種外置式中空纖維膜多孔膜束的過濾系統(tǒng)和工藝。
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,中空纖維多孔膜因其較為合理的結(jié)構(gòu)和成熟的工藝,被廣泛地應(yīng)用于各種溶液的過濾、凈化處理,尤其是水的過濾凈化。近年來由于應(yīng)用中空纖維多孔膜直接過濾高濁度水的需要,出現(xiàn)了一種直接浸沒于原水池或生化池進(jìn)行過濾的中空纖維多孔膜構(gòu)成的組件,稱之為浸沒式中空纖維多孔膜組件。其主要形式一般為簾式結(jié)構(gòu),即是將一定量的中空纖維束呈簾式狀態(tài),其兩端分別與一直管(集水管)上所開的長孔整體固定,每根中空纖維內(nèi)孔與集水管相通。工作時(shí)將集水管上下水平或左右垂直放置,使中空纖維束呈垂直或水平簾式狀態(tài)。兩端集水管與水泵進(jìn)水口相連,使中空纖維膜內(nèi)孔壓力低于其膜外表面壓力,容器中的待過濾水在膜兩側(cè)壓力差的作用下,透過中空纖維膜表面的微孔滲透至膜內(nèi)孔,被吸入集水管并通過水泵排出。為了提高處理效果,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,但是這樣會影響組件內(nèi)水流的均勻分布,會造成大的水頭損失。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,其滲透效果會更好,同時(shí),組件中膜絲密度越小,組件的水頭損失也會越小,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。如中國專利CN200420109650. I 一種過濾設(shè)備,尤其是涉及一種浸沒于常壓容器內(nèi)的中空纖維多孔膜組件的結(jié)構(gòu)改良。浸沒式渠式布?xì)庵锌绽w維膜組件,由至少一端承插 固定于上下兩個(gè)固定體中的中空纖維膜,與中空纖維膜的內(nèi)孔相通的集水室、端蓋以及布?xì)庀到y(tǒng)構(gòu)成,所述的布?xì)庀到y(tǒng)的進(jìn)氣支撐管設(shè)置于固定體的中心,進(jìn)氣支撐管與固定體將中空纖維膜兩端固定,并形成一個(gè)整體,在進(jìn)氣支撐管封閉的一端的側(cè)面徑向設(shè)置有若干條布?xì)馇赖拈_口。還有中國專利CN201110005290. 5公開了一種用于膜生物反應(yīng)器的膜絲結(jié)構(gòu)及膜生物反應(yīng)器。其中,該膜絲結(jié)構(gòu)為螺旋管,所述螺旋管為螺旋狀的中空纖維膜。本發(fā)明借助于螺旋狀膜絲結(jié)構(gòu),利用水流的離心力作用形成二次流Dean渦,提高了膜絲內(nèi)水流的傳質(zhì)性能,使水流對生物膜產(chǎn)生了沖刷自清洗功能
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種膜絲不易斷裂,膜組件使用壽命長,產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定,耐清洗,防污堵效果好,結(jié)構(gòu)簡單的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)及其工藝;解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的膜絲兩端固定,膜絲不易擺動(dòng)或振動(dòng),不利于發(fā)揮振動(dòng)清洗效果,受力不甚均勻,容易產(chǎn)生斷裂的技術(shù)問題。本發(fā)明同時(shí)提供一種膜絲能得到有效支撐,能將膜絲分束管理,可以快速檢測膜絲的斷絲損壞現(xiàn)象,有效防止膜絲糾結(jié)在一起的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)及其工藝;解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的水處理系統(tǒng)的膜絲容易打結(jié),膜絲分類打理不方便;也解決了現(xiàn)有技術(shù)中浸入膜系統(tǒng)清洗氣液二相流配置不甚合理,在膜絲根部極易沉積污染物,從而影響膜組件的使用壽命,造成產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定、水處理系統(tǒng)的膜絲容易污堵,從而影響水處理的效果的技術(shù)問題。本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案解決的一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于包括筒體,在筒體的上下兩端分別設(shè)有上封頭和下封頭,上、下封頭和筒體構(gòu)成的殼體內(nèi)設(shè)有中心管,中心管的外壁上開設(shè)有布水孔,中心管的一端連接有進(jìn)水口,中心管的另一端封閉,在殼體的一端設(shè)有進(jìn)水口和產(chǎn)水口,在殼體的另一端設(shè)有進(jìn)氣口、排污口和布?xì)庋b置,在上、下封頭之間設(shè)有U形中空纖維膜,U形中空纖維膜的上端澆注,U形中空纖維膜上端開口位于上封頭內(nèi),布水孔位于U形中空纖維膜的澆注端的下方,在中心管上連接有架體。進(jìn)水口與產(chǎn)水口平行開設(shè)在上封頭上,進(jìn)氣口和排污口在下封頭上,排污口位于下封頭的側(cè)面。本發(fā)明的膜元件采用U形設(shè)置,單面澆注,并端面朝下,可避免污染物在端面,即膜絲根部沉積。清洗氣流在底部平行于膜絲自下而上,來自中心管的清洗液對膜絲形成側(cè)向清洗流,由此組成交互作用清洗氣液二相流,氣液洗是連液帶氣一起進(jìn)的,液自排污口進(jìn),氣是自進(jìn)氣口進(jìn),沖刷并振動(dòng)膜絲,直至頂端的膜絲根部區(qū)域,因已是氣液流的末端,不會對膜絲根部形成強(qiáng)沖擊,以免發(fā)生斷絲。因此本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既可有效避免最容易污染沉積區(qū)域的污染問題,也可產(chǎn)生有效清洗效果。同時(shí)在中心管上連接架體,可以對U形中空纖維膜進(jìn)行支撐,同時(shí)可以將大片的膜絲分成一組一組的膜束,這樣方便了膜絲的布置。另一方面,由于中空纖維多孔膜束呈束狀布置,其邊緣與中心區(qū)域的纖維距離較小,因而在布置和作業(yè)過程中,其間的每一根中空纖維受力大體相同,不易斷裂。進(jìn)水口在原水處理時(shí)進(jìn)水,在氣液二相沖洗時(shí),充當(dāng)氣液排放口。排污口在原水處理時(shí)為錯(cuò)流口,在產(chǎn)水收集后,將殘留在殼體內(nèi)的污水排盡。本發(fā)明的膜組件系統(tǒng),所述中空纖維膜可以采用目前已知商業(yè)化超微濾膜材料,其中包括纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等,平均膜孔徑< O. lMffl。作為一種優(yōu)選,所述的進(jìn)氣裝置包括位于U形中空纖維膜下方的布?xì)獗P,布?xì)獗P上開設(shè)有布?xì)饪祝诓細(xì)獗P的一端連接有進(jìn)氣口,進(jìn)氣口開設(shè)在下封頭上。布?xì)獗P以中心管為中心,位于膜束的正下方,方便對膜束進(jìn)行氣流沖刷,降低污堵的可能性,提高設(shè)備運(yùn)作的穩(wěn)定性。作為另一種優(yōu)選,所述的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置在下封頭上的進(jìn)氣口,進(jìn)氣口連接有進(jìn)氣管道,進(jìn)氣管道連接有中心管外的架體,在架體上開設(shè)有氣孔,在進(jìn)氣管道上同時(shí)連接有布?xì)獗P,布?xì)獗P上開設(shè)有布?xì)饪住W鳛楦羞x,所述的架體包括相互平行的多層支架,所 述的支架包括中心固定部和支撐筋,中心固定部固定在中心管上,在中心固定部上連接有中空的管狀支撐筋,進(jìn)氣管道通過進(jìn)氣支道穿接在中心固定部內(nèi),所述的支撐筋上布置有氣孔。將進(jìn)氣裝置的進(jìn)氣管道連接在架體上,利用架體作為進(jìn)氣裝置的一個(gè)延伸,在架體所處的每個(gè)平臺利用支撐筋上開設(shè)的氣孔吹氣實(shí)現(xiàn)對膜束的多層清理和膜絲的抖動(dòng),防止膜絲污堵,提高系統(tǒng)的使用壽命 。改善了布?xì)獗P在膜束的下方時(shí)所受到的限制。因?yàn)樵跉庖憾鄾_洗時(shí),氣體受到水流的阻力較大,一般只能達(dá)到膜絲的1/3左右的高度,因此殼體上部的膜絲受到氣流的沖擊小,抖動(dòng)弱。而本發(fā)明在膜束的各層均設(shè)有氣孔,這樣就可以對上部的膜絲進(jìn)行吹洗,使得根部的膜絲更干凈,同時(shí),因此多層氣流的布置,也可以盡量少的減少膜絲的糾結(jié),而且氣孔的分布的圓周半徑也比較大,可以對內(nèi)層外層的膜絲都很好的進(jìn)行清理。進(jìn)氣管道通過進(jìn)氣的軟管連接在架體上,進(jìn)氣軟管可以降低對膜絲的損傷,不會阻礙膜絲的抖動(dòng),提高膜絲的防污堵性能。作為優(yōu)選,所述的架體包括相互平行的多層支架,所述的支架包括中心固定部和支撐筋,中心固定部固定在中心管上,在中心固定部上連接有支撐筋,支撐筋以中心固定部為中心呈放射狀均布,支撐筋將U形中空纖維膜分為若干束。支撐筋分為好幾層沿中心管的軸向布置,多層固定約束,可以將U形中空纖維膜更好的分組實(shí)現(xiàn)管理,同時(shí)也為適度控制U形中空纖維膜束的擺動(dòng)范圍,防止中空纖維多空膜束之間或者每束中空纖維多孔膜內(nèi)部件產(chǎn)生彼此繚繞。需要時(shí),也可在每束U形中空纖維膜束外置一寬松的環(huán)圈,以適度限制中空纖維膜件的過度擺動(dòng)。作為優(yōu)選,所述的布?xì)獗P位于殼體的正下方;布?xì)獗P呈圓盤狀或筋條狀,圓盤狀的布?xì)獗P的上開設(shè)有交錯(cuò)布置的布?xì)饪讌^(qū)域和布?xì)鈼l區(qū)域;筋條狀的布?xì)獗P包括與中心管中心重合的中心部,在中心部上一體成型有多個(gè)對稱布置的筋條,在筋條上開設(shè)有布?xì)饪?。圓形布?xì)獗P,布?xì)饬孔?,可以有效的對膜束進(jìn)行鼓氣,幫助膜絲抖動(dòng)排污。筋條狀的布?xì)獗P結(jié)構(gòu)簡單,筋條以中心部為中心呈放射狀分布,布?xì)夥较蚋鄻踊?,提高布?xì)庑Ч?。作為?yōu)選,所述的中心管位于殼體的中心,中心管上設(shè)有布水孔的部分的長度小于等于U形中空纖維膜的長度,所述的U形中空纖維膜上端的澆注面位于上封頭與筒體相交處,所述的U形中空纖維膜的長度是筒體長度的909Γ95%。布水孔位于膜束中,方便水流透過中空纖維膜進(jìn)行處理,提高產(chǎn)水品質(zhì)。U形中空纖維膜的長度以便膜絲能有效抖動(dòng),方便將粘附在膜絲表面的污染物沖刷下來。作為優(yōu)選,所述的產(chǎn)水管上設(shè)有觀察鏡。監(jiān)測是否膜絲斷絲現(xiàn)象,提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,同時(shí)保證產(chǎn)水的質(zhì)量穩(wěn)定性。作為優(yōu)選,在所述的排污口連接有循環(huán)管道,在循環(huán)管道上連接有循環(huán)泵,循環(huán)管道的另一端連接有進(jìn)水口。濃水循環(huán)過濾,提高過濾效果和效率。作為優(yōu)選,在所述的產(chǎn)水口連接有產(chǎn)水管道,在產(chǎn)水管道上連接有產(chǎn)水泵。方便產(chǎn)水的產(chǎn)出。對應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾工藝,其特征在于第一步,將待處理原水由中心管的進(jìn)水口加壓送入殼體內(nèi),第二步,待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi),第三步,凈化的水透過密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔,第四步,在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水管,在進(jìn)水壓力作用下將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過的水經(jīng)過膜絲上端的開口收集于集水室,再經(jīng)產(chǎn)水口離開組件,第五步,收集產(chǎn)水后,關(guān)閉進(jìn)水口和產(chǎn)水口,打開殼體下端的排污口,將濃水排出,第六步,打開進(jìn)氣口,并將排污口連接水管,進(jìn)氣口進(jìn)氣,排污口進(jìn)水,排污口的水壓為正壓力,利用水壓對膜絲由下至上進(jìn)行沖刷,組成氣液清洗流,膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下,粘附膜絲表面的污染物沖刷下來,經(jīng)由進(jìn)水口排出。作為更優(yōu)選,在第一步時(shí)就打開進(jìn)氣口,一直進(jìn)行布?xì)?。在原水處理過程中,布?xì)饪梢员WC膜束件在過濾作業(yè)時(shí)污染粘結(jié)膜壁,而清洗過程中,實(shí)現(xiàn)氣液二相流沖洗。對應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾工藝,壓縮空氣在膜組件進(jìn)氣口處壓力為O. 02-0. IMPa,根據(jù)原水水質(zhì)的差異,一般正常過濾流程運(yùn)行60-120分鐘后,清洗20-30秒鐘即可完成有效的清洗,恢復(fù)膜通量,達(dá)到滿意的清洗效果。根據(jù)本發(fā)明的膜系統(tǒng),原水進(jìn)水濁度可以達(dá)到500NTU,而出水濁度不超過O. INTU0清洗過程清洗液進(jìn)口壓力為O. 025-0. IMPa,壓縮空氣為O. 02-0. IMpa,先在進(jìn)氣口以所述壓力,以脈沖或連續(xù)方式通入無油壓縮空氣2-10秒鐘,停止通氣,改在清洗液進(jìn)口(即排污口)以所述壓力用清洗液,以脈沖或連續(xù)方式清洗5-10秒鐘,然后同時(shí)通入清洗液和無油壓縮空氣進(jìn)行氣液二相清洗10-20秒鐘。清洗后,系統(tǒng)產(chǎn)水通量可恢復(fù)到起始時(shí)的100_150L/m2. h。對應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的另一種過濾工藝,第一步,將待處理原水由中心管送入殼體內(nèi),打開進(jìn)氣口,進(jìn)行布?xì)?,第二步,待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi),第三步,凈化的水透過密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔,第四步,在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水泵,將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過的水經(jīng)過膜絲上端的開口收集于集水室,再經(jīng)產(chǎn)水口離開組件,由排污口出來的濃水經(jīng)過循環(huán)泵與原水一起回流到中心管內(nèi),第五步,將排污口連接水管,進(jìn)氣口進(jìn)氣,排污口進(jìn)水,排污口的水壓為正壓力,利用水壓對膜絲由下至上進(jìn)行沖刷,組成氣液清洗流,膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下,粘附膜絲表面的污染物沖刷下來,經(jīng)由進(jìn)水口排出。在第一步時(shí)就打開進(jìn)氣口,一直進(jìn)行布?xì)?。在原水處理過程中,布?xì)饪梢员WC膜束件在過濾作業(yè)時(shí)污染粘結(jié)膜壁,而清洗過程中,實(shí)現(xiàn)氣液二相流沖洗。對應(yīng)上述系統(tǒng)的一種外置式中空纖維多孔膜束的另一種過濾工藝,壓縮空氣在膜組件進(jìn)氣口處壓力為O. 02-0. IMPa,根據(jù)原水水質(zhì)的差異,一般正常過濾流程運(yùn)行60-120分鐘后,清洗20-30秒鐘即可完成有效的清洗,恢復(fù)膜通量,達(dá)到滿意的清洗效果。根據(jù)本發(fā)明的膜系統(tǒng),原水進(jìn)水濁度可以達(dá)到500NTU,而出水濁度不超過O. INTU0清洗過程清洗液進(jìn)口壓力為O. 025-0. IMPa,壓縮空氣為O. 02-0. IMpa,先在進(jìn)氣口以所述壓力,以脈沖或連續(xù)方式通入無油壓縮空氣2-10秒鐘,停止通氣,改在清洗液進(jìn)口(即排污口)以所述壓力用清洗液,以脈沖或連續(xù)方式清洗5-10秒鐘,然后同時(shí)通入清洗液和無油壓縮空氣進(jìn)行氣液二相清洗10-20秒鐘。清洗后,系統(tǒng)產(chǎn)水通量可恢復(fù)到起始時(shí)的100_150L/m2. h。因此,本發(fā)明的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)及其工藝具備下述優(yōu)點(diǎn)采用氣液二相流過程進(jìn)行清洗,可以有效防止污堵,提高膜通量,有效延長系統(tǒng)的使用時(shí)間,同時(shí)氣體噴口在膜絲的底部或者中間,讓膜絲更有效的抖動(dòng)的同時(shí)又不會損傷膜絲固定的根部,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,效果好;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;而且占地小,能耗低,操作方便,設(shè)備少,投資省,出水質(zhì)量好,處理效率較高,運(yùn)行周期較長。
圖I是本發(fā)明的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)的示意圖。圖2是圖I中A向示意圖。圖3是圖I中B向的一種示意圖。圖4是圖I中B向的另一種示意圖。圖5是本發(fā)明的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)的另一種示意圖。 圖6是圖5的C向示意圖。圖7是本發(fā)明的又一種示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例I :
如圖I所示,一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),包括上封頭I、下封頭18和筒體10,上、下封頭分別位于筒體10的兩端,在筒體的上下兩端各有一筒體端圈15,上封頭I、下封頭與筒體端圈之間有一 O型密封圈16,通過O型密封圈的密封后再通過抱箍6固定。上、下封頭和筒體10連接成一帶有腔體的殼體。在殼體的中心固定有一中心管12,中心管12的上端連接有進(jìn)水口,進(jìn)水口通過進(jìn)水活接2連接有外部設(shè)備,進(jìn)水口位于上封頭I上端,進(jìn)水口通過布水連接管8連接在中心管12上,布水連接管8位于上封頭I內(nèi),在中心管18的下端通過堵頭13封閉。在上封頭I上同時(shí)還通過一透明管4連接有產(chǎn)水口,產(chǎn)水口通過產(chǎn)水活接3與外部相連,進(jìn)水口與產(chǎn)水口平行,在中心管18的外壁上開設(shè)有多個(gè)布水孔20。如圖2所示,以中心管12為中心,在殼體內(nèi)安裝有U形中空纖維膜9,U形中空纖維膜9的自由端澆注在一起形成澆注層7,澆注層7位于上封頭I內(nèi),在布水連接管8和澆注層7之間通過上O型密封圈5密封。U形中空纖維膜9的封閉端位于殼體下端,U形中空纖維膜9的長度是筒體長度的90%。中心管12上設(shè)有布水孔20的部分的長度與U形中空纖維膜9相等。在中心管12的軸向方向固定有三個(gè)架體11,架體11包括三層支架,每層支架包括中心固定部21和支撐筋22,中心固定部21固定在中心管12上,在中心固定部21上連接有支撐筋22,支撐筋22以中心固定部21為中心呈放射狀均布,支撐筋22將U形中空纖維膜9分為多個(gè)U形中空纖維束。如圖3所示,在U形中空纖維膜束的下方有一布?xì)獗P14,布?xì)獗P14呈圓形,在布?xì)獗P14的盤面上分為四個(gè)部分,其中兩個(gè)部分是開設(shè)布?xì)鈼l23,另外兩個(gè)部分是開設(shè)布?xì)饪?4,布?xì)鈼l區(qū)域和布?xì)饪讌^(qū)域交錯(cuò)布置。在布?xì)獗P14上連接進(jìn)氣口,進(jìn)氣口開設(shè)在下封頭18上,進(jìn)氣口的中心線與進(jìn)水口的中心線重合。進(jìn)氣口通過進(jìn)氣活接19與外部進(jìn)氣設(shè)備相連,在下封頭18的側(cè)面開設(shè)有一排污口,排污口的中心線與進(jìn)氣口的中心線垂直,排污口通過排污活接17與外部排污池相連。在產(chǎn)水管的上還有一觀察鏡(未畫出),在清洗時(shí),通過觀察鏡來判斷是否有膜絲斷絲,若有斷絲,在氣洗時(shí),澆注面會產(chǎn)生大量氣泡。一種浸入式中空纖維多孔膜束的過濾工藝,第一步,將待處理原水由中心管加壓送入殼體內(nèi),同時(shí)打開進(jìn)氣口進(jìn)氣,第二步,待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi),第三步,凈化的水透過密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔,第四步,在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水管,在進(jìn)水壓力作用下將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過的水經(jīng)過膜絲上端的開口收集于集水室,再經(jīng)產(chǎn)水口離開組件,第五步,收集產(chǎn)水后,關(guān)閉進(jìn)水口和產(chǎn)水口,打開殼體下端的排污口,將濃水排出,第六步,打開進(jìn)氣口,并將排污口連接水管,進(jìn)氣口進(jìn)氣,排污口進(jìn)水,排污口的水壓為正壓力,利用水壓對膜絲由下至上進(jìn)行沖刷,組成氣液清洗流,膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下,粘附膜絲表面的污染物沖刷下來,沖洗流程結(jié)束后經(jīng)由進(jìn)水口排出。實(shí)施例2
如圖4所示,與實(shí)施例I不同的是,布?xì)獗P14包括與中心管中心重合的中心部25,在中心部25上一體成型有多個(gè)對稱布置的筋條26,在筋條26上開設(shè)有布?xì)饪?4。實(shí)施例3
如圖5和6所示,與實(shí)施例I不同的是,進(jìn)氣口連接有一進(jìn)氣管道27,進(jìn)氣管道27牽引出兩個(gè)進(jìn)氣支道28連接到架體11的每層支架的中心固定部21上,中心固定部21為中空的 腔體,進(jìn)氣支道28穿過中心固定部的部分設(shè)有開口,將氣體導(dǎo)入到中心固定部21內(nèi),架體的支撐筋22為中空的管體,在支撐筋的外表面上開設(shè)有氣孔29,氣體中心固定部到支撐筋內(nèi),然后再由支撐筋上的氣孔29向外噴射,因?yàn)橹谓顚⒛そz分成膜絲束,并且靠近膜絲,對膜絲的清洗效果更好。實(shí)施例4:
如圖I所示,與實(shí)施例I不同的是,一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),在排污口處連接有循環(huán)管道30,循環(huán)管道上設(shè)有循環(huán)泵31,循環(huán)管道的另一端連接在中心管的進(jìn)水口處。排污口處同時(shí)連接有污水排放管道32,用于排放循環(huán)后的污水。一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾工藝,第一步,將待處理原水由中心管送入殼體內(nèi),打開進(jìn)氣口,進(jìn)行布?xì)?,第二步,待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi),第三步,凈化的水透過密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔,第四步,在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水泵,將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過的水經(jīng)過膜絲上端的開口收集于集水室,再經(jīng)產(chǎn)水口離開組件,由排污口出來的濃水經(jīng)過循環(huán)泵與原水一起回流到中心管內(nèi),第五步,將排污口連接水管,進(jìn)氣口進(jìn)氣,排污口進(jìn)水,排污口的水壓為正壓力,利用水壓對膜絲由下至上進(jìn)行沖刷,組成氣液清洗流,膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下,粘附膜絲表面的污染物沖刷下來,經(jīng)由進(jìn)水口排出。
權(quán)利要求
1.一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于包括筒體,在筒體的上下兩端分別設(shè)有上封頭和下封頭,上、下封頭和筒體構(gòu)成的殼體內(nèi)設(shè)有中心管,中心管的外壁上開設(shè)有布水孔,中心管的一端連接有進(jìn)水口,中心管的另一端封閉,在殼體的一端設(shè)有進(jìn)水口和產(chǎn)水ロ,在殼體的另一端設(shè)有進(jìn)氣ロ、排污口和布?xì)庋b置,在上、下封頭之間設(shè)有U形中空纖維膜,U形中空纖維膜的上端澆注,U形中空纖維膜上端開ロ位于上封頭內(nèi),布水孔位于U形中空纖維膜的澆注端的下方,在中心管上連接有架體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的進(jìn)氣裝置包括位于U形中空纖維膜下方的布?xì)獗P,布?xì)獗P上開設(shè)有布?xì)饪?,在布?xì)獗P的一端連接有進(jìn)氣ロ,進(jìn)氣ロ開設(shè)在下封頭上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的進(jìn)氣裝置包括設(shè)置在下封頭上的進(jìn)氣ロ,進(jìn)氣ロ連接有進(jìn)氣管道,進(jìn)氣管道連接有中心管外的架體,在架體上開設(shè)有氣孔,在進(jìn)氣管道上同時(shí)連接有布?xì)獗P,布?xì)獗P上開設(shè)有布?xì)饪住?br>
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的架體包括相互平行的多層支架,所述的支架包括中心固定部和支撐筋,中心固定部固定在中心管上,在中心固定部上連接有中空的管狀支撐筋,進(jìn)氣管道通過進(jìn)氣支道穿接在中心固定部內(nèi),所述的支撐筋上布置有氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的架體包括相互平行的多層支架,所述的支架包括中心固定部和支撐筋,中心固定部固定在中心管上,在中心固定部上連接有支撐筋,支撐筋以中心固定部為中心呈放射狀均布,支撐筋將U形中空纖維膜分為若干束。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的布?xì)獗P位于殼體的正下方;布?xì)獗P呈圓盤狀或筋條狀,圓盤狀的布?xì)獗P的上開設(shè)有交錯(cuò)布置的布?xì)饪讌^(qū)域和布?xì)鈼l區(qū)域;筋條狀的布?xì)獗P包括與中心管中心重合的中心部,在中心部上一體成型有多個(gè)對稱布置的筋條,在筋條上開設(shè)有布?xì)饪住?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在于所述的中心管位于殼體的中心,中心管上設(shè)有布水孔的部分的長度小于等于U形中空纖維膜的長度,所述的U形中空纖維膜上端的澆注面位于上封頭與筒體相交處,所述的U形中空纖維膜的長度是筒體長度的90°/Γ95%。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng),其特征在干在所述的排污ロ連接有循環(huán)管道,在循環(huán)管道上連接有循環(huán)泵,循環(huán)管道的另一端連接有進(jìn)水口。
9.一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾エ藝,其特征在于第一歩,將待處理原水由中心管的進(jìn)水口加壓送入殼體內(nèi),第二步,待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi),第三步,浄化的水透過密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔,第四步,在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水管,在進(jìn)水壓力作用下將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過的水經(jīng)過膜絲上端的開ロ收集于集水室,再經(jīng)產(chǎn)水ロ離開組件,第五歩,收集產(chǎn)水后,關(guān)閉進(jìn)水口和產(chǎn)水ロ,打開殼體下端的排污ロ,將濃水排出,第六步,打開進(jìn)氣ロ,并將排污ロ連接水管,進(jìn)氣ロ進(jìn)氣,排污ロ進(jìn)水,排污ロ的水壓為正壓力,利用水壓對膜絲由下至上進(jìn)行沖刷,組成氣液清洗流,膜絲在抖動(dòng)和氣液二相流的雙重作用下,粘附膜絲表面的污染物沖刷下來,經(jīng)由進(jìn)水口排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的外置式中空纖維多孔膜束的過濾エ藝,其特征在于在第一步時(shí)就打開進(jìn)氣ロ,一直進(jìn)行布?xì)狻?br>
11.一種外置式中空纖維多孔膜束的過濾エ藝,其特征在于第一歩,將待處理原水由中心管送入殼體內(nèi),打開進(jìn)氣ロ,進(jìn)行布?xì)?,第二步,待處理的原水由中心管外壁上的布水孔流出分布于U形中空纖維膜的間隙內(nèi),第三步,浄化的水透過密布于中空膜壁上的微孔進(jìn)入膜絲內(nèi)腔,第四步,在產(chǎn)水口處連通有產(chǎn)水泵,將U形中空纖維膜內(nèi)的凈化過的水經(jīng)過膜絲上端的開ロ收集于集水室,再經(jīng)產(chǎn)水ロ離開組件,由排污ロ出來的濃水經(jīng)過循環(huán)泵與原水一起回流到中心管內(nèi),第五步,將排污ロ連接水管,進(jìn)氣ロ進(jìn)氣,排污ロ進(jìn)水,排污ロ的水壓為正壓力,利用水壓對膜絲由下至上進(jìn)行沖刷,組成氣液清洗流,膜絲在抖動(dòng)和氣液ニ相流的雙重作用下,粘附膜絲表面的污染物沖刷下來,經(jīng)由進(jìn)水口排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水處理系統(tǒng)和水處理的方法。一種外置式中空纖維膜多孔膜束的過濾系統(tǒng)包括殼體,在殼體上有進(jìn)氣口、進(jìn)水口和排污口,在殼體內(nèi)設(shè)有架體和中空的U形膜絲。對應(yīng)上述系統(tǒng)的水處理工藝包括產(chǎn)水過程和氣液二相沖洗過程。本發(fā)明提供了一種膜絲不易斷裂,膜組件使用壽命長,耐清洗,防污堵效果好,的外置式中空纖維多孔膜束的過濾系統(tǒng)及其工藝;解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的膜絲兩端固定,膜絲不易擺動(dòng)或振動(dòng),不利于發(fā)揮振動(dòng)清洗效果,受力不甚均勻,容易產(chǎn)生斷裂,在膜絲根部極易沉積污染物,從而影響膜組件的使用壽命,造成產(chǎn)水水質(zhì)不穩(wěn)定、水處理系統(tǒng)的膜絲容易污堵,從而影響水處理的效果的技術(shù)問題。
文檔編號B01D63/02GK102658031SQ20121012830
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者羅國林 申請人:湖州斯科能新材料有限公司