[实用新型]一种过滤膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过滤膜，具体地说是一种用于污水净化装置的管状化学过滤膜。

背景技术

随着工业化的发展，大量的生活和工业废水排入水体，使人类赖以生存的水源日益受到污染。而另一方面，地球上可提供的淡水水源却越来越稀缺，列入缺水区域的城市越来越多，各国政府都希望通过对工业废水和生活废水的深度处理和回用，提高现有水资源的利用率。这些都导致传统的混凝、沉淀、过滤和消毒处理工艺已经很难满足日益严格的水质要求。膜分离技术因其具有分离效率高、设备简单、操作方便、无相变和节能等优点，已经逐步被推广应用。而近年新发展起来的膜生物反应器(简称MBR)废水处理技术，与传统活性污泥法相比，省去了二沉池，同时由于细菌被膜所截留，故提高了反应器内细菌的浓度，使生物效率得以提高，产水直接经过了膜过滤，水质比传统方法大大提高。膜生物反应器的核心部件便是过滤膜，这种过滤膜一般为管状化学膜(通常称为中空纤维膜)，参见图1，通常直径在零点几到几个毫米，长度几十厘米到几米，上下端固定连接在上下两个平面上，下端封堵，上端开放，一个膜生物反应器装置通常包含有许多这样并行排列的管状化学膜。这种化学膜的工作原理如图3所示，工作时，将过滤膜的上端抽负压，水分子在压差作用下，通过膜壁进入管道内被抽吸上去，而杂质和细菌则被阻挡在膜的外侧而留在反应器内，得到干净卫生的水。目前所使用的管状化学膜是一层很薄的化学膜，这种化学膜比较脆。在膜生物反应器水池中，由于有鼓风曝气装置，一方面给水池中的好氧细菌提供足够的氧气供其繁殖代谢以消耗降解有机物，另一方面鼓风曝气产生冲刷力使膜表面得以清洗，以保证膜的通量，这种鼓风曝气装置产生冲击力同时会引起膜管位移引发拉伸作用，造成膜管容易疲劳断裂。

为了解决上述问题，出现了一种带有纤维管的过滤膜，这种过滤膜是先用纤维编制成一个中空的纤维管，再在纤维管上覆盖一层化学膜，参见图2，这样就增强了膜的整体强度，使纤维膜不再容易断裂。然而，由于这种纤维膜只有一薄层编织纤维物支撑，而纤维编织物在外力作用下容易拉伸变形，长期在上述曝气环境中工作，膜管仍然容易破裂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种强度大、不易断裂，使用寿命长的高强度纤维过滤膜。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在管状化学膜中设有加强芯。该加强芯可以紧贴在化学膜的内壁和/或外壁，也可以部分埋于化学膜层内或者全埋于化学膜层中间，还可以设在化学膜内腔中且不与化学膜内壁接触，或者以上任意两种或两种以上形式的组合。

设置加强芯后，由于加强芯的强度高，抗拉伸变形力大，使得整个膜结构的强度大大提高，不易变形断裂，从而延长了过滤膜的使用寿命。

对于加强芯的结构，可是直纤维，也可以是多根纤维纺织而成的纤维编制物，还可以是非编织形成的管状物；可以是单丝纤维，也可是复丝纤维。只要其能提供足够的抗拉伸强度即可。

所述加强芯根数可以为一根，也可以是多根。每一根加强芯可以是单根纤维，也可以是由两根或两根以上纤维组成的纤维束，以提供更大的抗拉力。

为了进一步增强过滤膜的强度，所述化学膜的内壁上还可增设有纤维支撑管。

所述加强芯的根数为至少一根，即可以只采用一根加强芯，也可以将多根加强芯组合使用。

本实用新型的过滤膜所产生的有益效果是：由于在管状化学膜中设置了加强芯，加强芯起到了良好的抗拉伸变形作用，使得化学膜的受力能力大大增强，不易断裂，从而大大延长了过滤膜的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为现有技术中普通的中空纤维过滤膜的结构示意图；

图2为现有技术中另一种带支撑物的中空纤维过滤膜的结构示意图；

图3为过滤膜过滤水时的工作原理图；

图4为本实用新型的一种带单根直纤维加强芯的过滤膜的实施例的结构示意图；

图5为图4所示实施例的A-A剖视图；

图6为本实用新型的一种带单根编织纤维加强芯的过滤膜的实施例的结构示意图；

图7为图6所示实施例的B-B剖视图；

图8为本实用新型的一种带多根直纤维加强芯的过滤膜的实施例的结构示图；

图9为图8所示实施例的C-C剖视图；

图10为本实用新型的一种带加强芯和支撑纤维管的过滤膜的实施例的结构示意图；

图11为图10所示实施例的D-D剖视图。

图12为本实用新型的一种加强芯在化学膜内侧的过滤膜的实施例的结构示意图；

图13为图12所示实施例的E-E剖视图。