[发明专利]浸入式中空纤维膜元件、膜组器及膜组器系统和制备方法

说明书

本发明公开了一种浸入式中空纤维膜元件包含上下端盖、膜壳、多根中空纤维膜丝和上下端部密封固定层；本发明也公开了采用所述浸入式中空纤维膜元件的中空纤维膜组器，含有箱体、浓水收集器、快装紧固件、产水封盖、吊装件、密封件、隔板、多支浸入式中空纤维膜元件、进水封盖和布气器；本发明还公开了采用所述浸入式中空纤维膜组器的中空纤维膜组器系统，包含多个浸入式中空纤维膜组器、进水/排污管路、进气管路、浓水管路和产水管路。本发明结构简单、高抗污染和清洗效果、可互换性高、长使用寿命、投入低成本、运输方便、便于安装及维护、节省系统占地及工程费用。

技术领域

本发明涉及污水处理装置技术领域，更具体地说是涉及一种浸入式中空纤维膜元件、膜组器及膜组器系统和制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，水资源的消耗已成倍增加，一方面造成了水资源的紧缺，同时也增加了污水的产生，加大了社会和环境可持续发展的压力，为此有关方面投入大量的资金对污水进行处理并使其资源化再利用。水源污染的复杂化使得实际水源水质与水质需求之间的矛盾日趋突出，从而对水质净化处理及其技术支持提出了更高、更新的迫切需求。为了便于工业化生产和安装，提高膜的工作效率，在单位体积内实现最大的膜面积，通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内，在一定的驱动力下，完成混合液中各组分的分离，这类装置称为中空纤维膜组器。其中浸入式中空纤维膜组器因具有产水量高、能耗低、便于与其他工艺相结合等优势而得到广泛应用。目前水处理领域中，浸入式中空纤维膜元件、膜组器和膜组器系统，目前，在水处理领域中现有技术所使用的中空纤维膜元件、膜组器及系统，生产工艺复杂，生产效率低，工程应用时需要额外新建独立膜池，结构复杂，安装维护不便，可替换性低，系统占地大，投入成本高。

因此，如何提供一种结构设计简单合理、高抗污染能力和清洗效果、可互换性高、长使用寿命、投入低成本的浸入式中空纤维膜元件及该膜元件的制备方法是本领域亟需解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了提供一种结构设计简单合理、高抗污染能力和清洗效果、可互换性高、长使用寿命、投入低成本的浸入式中空纤维膜元件及其制备方法；本发明还提供一种包含所述浸入式中空纤维膜元件的、结构简单、运输方便、便于安装及维护、节省系统占地、工程投入费用低的浸入式中空纤维膜组器及膜组器系统。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种浸入式中空纤维膜元件及膜组器，包括：所述膜元件包含下端盖、膜壳、多根中空纤维膜丝、上端盖、上端部密封固定层和多个下端部密封固定层；

所述膜壳上下端部分别固定有上端盖和下端盖；所述下端盖内部设置有定位挡板、多个注胶膜盒和多个固定环；所述定位挡板可在所述下端盖内部浮动；每个所述注胶膜盒通过一固定环与所述定位挡板装配定位且可上下滑动；所述膜壳内部还设有多根中空纤维膜丝，多根所述中空纤维膜丝均匀划分为多个中空纤维膜丝束；每个所述中空纤维膜丝束上端部均通过所述上端部密封固定层整体密封固定于所述上端盖内部，且每根所述中空纤维膜丝开口位于所述上端部密封固定层的上端面；每个所述中空纤维膜丝束下端部分别通过所述下端部密封固定层与所述注胶膜盒密封固定，且每根所述中空纤维膜丝下端口密闭。

优选地，所述注胶膜盒均布于所述下端盖内部，且其底部设置有定位凸台和气液导流孔；所述气液导流孔贯穿所述下端部密封固定层且与所述膜壳内腔连通；

所述的注胶膜盒截面形状为扇形、圆形或多边形的一种或多种；所述气液导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形的一种或多种。

优选地，所述定位挡板采用镂空穿孔设计并设置有多个导向通道，该导向通道与所述注胶膜盒中定位凸台装配配合且定位凸台仅可做上下滑动，所述的定位挡板外径为20mm-450mm。

优选地，所述膜壳外径为20mm-450mm，所述膜壳表面设置有多个气液导流孔，该气液导流孔截面形状为扇形、圆形或多边形。