[发明专利]一种中空纤维膜元件

说明书

本发明公开了一种中空纤维膜元件，旨在提供一种保护膜丝根部、延长膜帘使用寿命、增强集水槽密封效果的中空纤维膜组元件，包括膜丝、集水部和支撑方管，所述支撑方管内部中空且竖直布置在膜帘的两侧，集水部包括分别设在膜帘上方的上集水部和设置在膜帘下方的下集水部，所述上、下集水部均包括集水槽、封胶内槽和胶层，所述集水槽内侧壁上设有用于与封胶内槽过盈配合的底部台阶和与封胶内槽间隙配合的顶部台阶，胶层位于底部台阶和封胶内槽形成密封面的上部。集水槽中的底部台阶防止封装胶水渗漏到集水空间，提高封装的可靠性；集水槽中的顶部台阶与封胶内槽之间留有空隙，增加胶水粘结面积，增加胶水的封装强度，提高中空纤维膜的使用寿命。

技术领域

本发明涉及水质净化技术领域，具体涉及一种中空纤维膜元件。

背景技术

目前，由于水资源的短缺以及严重的水污染问题，膜分离技术大受欢迎。膜分离设备占地空间小、操作方便、能耗小、分离效率高且出水水质好，所以在许多领域得到广泛应用。在膜分离技术中，膜组件是其核心，其中中空纤维膜组件（HOLLOW-FIBER MEMBRANE）由于其优良的净水能力，在水处理市场中广受欢迎。然而现有的中空纤维膜组件多采用单个集水槽来收集并输送膜帘的产水，整个系统的抽吸时阻力大、能耗较高。

中国专利公告号CN107398183B，公告日2020年7月10日，发明创造的名称为一种帘式中空纤维膜的封胶方法，所述封胶方法包括步骤：将中空纤维膜束一端紧固；采用封堵物质对应中空纤维膜束紧固的一端进行浸泡，取出，待其固化；将固化后的中空纤维膜束的一端对应插入MBR集水管中，并将两者粘合固定；制作中空纤维膜的另一端。所述方法包括步骤：将中空纤维膜束两端紧固；采用封堵物质对应中空纤维膜束紧固的两端进行浸泡，取出，待其固化；将固化后的中空纤维膜束的两端各对应插入MBR集水管中，并将两者粘合固定。该发明的膜丝末端无需伸入集水管，膜丝利用率高；无需切割产水端，不产生固废；封装物质能溶于水，待中空纤维帘式膜制作完成后只需用水溶出，溶出的封装物质能回收再利用。该专利在封胶方法上采用封堵物质先浸泡固化膜束，然后通过胶水将膜束和集水管粘合，该技术方案主要是提出了怎么制作这种能溶于水的封堵物质，但是对于如何封装没有更好的改进意见。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种保护膜丝根部、延长膜帘使用寿命、增强集水槽密封效果的、中空纤维膜元件。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种中空纤维膜元件，包括膜丝、集水部和支撑方管，所述支撑方管内部中空且竖直布置在膜帘（膜帘本身就是前面提到的中空纤维膜元件）的两侧，所述集水部包括分别设在膜帘上方的上集水部和设置在膜帘下方的下集水部，所述上、下集水部均包括集水槽、封胶内槽和胶层，所述集水槽内侧壁上设有用于与封胶内槽过盈配合的底部台阶和与封胶内槽间隙配合的顶部台阶，胶层位于底部台阶和封胶内槽形成密封面的上部。上集水部和下集水部内部结构是相似的 ，，下面以下集水部为例，对下集水部在结构上的工作原理进行解释。集水部（下集水部）中的集水槽、封胶内槽和密封胶层共同构成了一个密封的集水空间，从外压式中空纤维膜产出的过滤水由膜孔中心汇集到集水空间中。前面说的底部台阶用来承载封胶内槽，并与封胶内槽形成过盈配合的密封面，保证封胶内槽底部留出集水空间。顶部台阶使集水槽内壁与封胶内槽形成间隙，灌封时硬胶能流入缝隙内，增加粘结面积。

作为优选，所述上集水部左右两端均设有产水口，上集水部左端与膜帘左侧的支撑方管顶部连通，邻近上集水部左端处设有布置在上集水部中的隔板，所述下集水部右端设有隔板，该隔板与上集水部的隔板呈对角线布置，下集水部左端和膜帘左侧的支撑方管底部连通。膜组件中的上集水部由于其邻近左端的地方有隔板设置（起到阻隔作用），所以膜帘上侧的产水会从上集水部的右端产水口出水；膜帘下侧的产水先后进入下集水部、支撑方管、上集水部的左端产水口流出，最后输送到膜架。（这里所说的产水指的是进过膜处理后的水）整个装置实现了膜帘上下两部分独立产水，产水节能高效。