[发明专利]中空纤维膜的盒模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种中空纤维膜模块，更具体地说，设计一种中空纤维 膜的盒式模块，该盒式模块适用于水处理。

背景技术

中空纤维膜广泛用作各种领域中的分离过滤器，例如，诸如无菌水 生产、饮用水生产、污水处理厂中的高级处理、小型组合化粪池中的高 级处理、从工业废水去除悬浮固体、废水重用系统中的水处理、高浓度 有机废水处理、工业水处理以及游泳池水处理之类的水处理领域；诸如 食品工业、汽车工业以及钢铁制造业之类的生产过程中的材料回收领域； 等等。

中空纤维膜通常以“模块”的形式提供，“模块”形式可以迅速且容 易地安装到过滤设备上。中空纤维膜模块具有多股或多束中空纤维膜以 及各种歧管。这些歧管支撑并固定多股或多束中空纤维膜，且收集透过 每个中空纤维膜的孔的过滤物。

例如在日本专利申请特开平7-155564和7-178321号公报和韩国专 利申请公报No.2000-0050208中公开了这种中空纤维膜模块。另外，在 美国专利No.6,325,928B1中公开了可以容易安装在模块安装框架上的 中空纤维膜的盒模块。

设计中空纤维膜模块时需要实现的最重要目的是“高集成度”、“拆 装简易”和“清洁简易”。高集成度是指在一定体积的模块占用空间中设 置最大表面积的中空纤维膜。拆装简易是指将中空纤维膜模块安装到模 块安装框架上和从模块安装框架下拆下中空纤维膜模块所需的麻烦的手 工劳动最少。清洁简易是指在过滤设备的操作期间容易地对进行中空纤 维膜模块的膜间堵塞进行清除的过程。

在传统的中空纤维膜模块中，高集成度、拆装简易和清洁简易得到 了改进，但是仍有很大的改进空间。特别是需要对清洁简易方面进行进 一步的改进。

下面将详细描述膜间堵塞现象。在中空纤维膜模块浸在含有高浓度 悬浮固体的废水中的情况下，悬浮固体沉积在中空纤维膜上和中空纤维 膜之间。因而，中空纤维膜的可以透过水的有效表面积减少。该现象被 称为“膜间堵塞”。随着膜间堵塞的推进，透水量显著减少，因而缩短了 中空纤维膜模块的寿命。

为了减轻膜间堵塞现象，通常采用如下的方法。通过在操作过滤设 备期间曝气、形成湍流、产生超声波或振动等使中空纤维膜从中空纤维 膜模块的底部摇动，从而连续地去除沉积在中空纤维膜上和中空纤维膜 之间的悬浮固体。然而，即使使用这种方法，在长时期操作后膜间堵塞 也会发展到不能容许的水平。

由于近年来生产中空纤维膜的方法的改进，已经极大地改进了由于 构成中空纤维膜的材料的劣化而引起的中空纤维膜本身的寿命缩短。因 而，如果去除了膜间堵塞，则中空纤维膜模块可以重复使用若干次。然 而，如果去除膜间堵塞的过程非常复杂，并且花费过多的时间和费用， 则中空纤维膜模块的重复使用就用处很小。例如，为了去除膜间堵塞， 通过诸如喷射的物理方法对中空纤维膜的堵塞部分进行处理，然后浸没 中空纤维膜模块并再次摇动。然而，这种传统的过程花费大量时间，但 是去除水平却不足以重新使用中空纤维膜模块。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种改进的中空纤维膜的盒模块，该盒模块能够容易 地安装在模块安装框架上和从模块安装框架拆下，并且可以以有效且简 单的方式对该盒模块施加膜间堵塞去除的过程。

技术方案

本发明提供了一种中空纤维膜的盒模块，该盒模块包括中空纤维膜 部件和盒框架，其中：

所述中空纤维膜部件具有：第一和第二管状歧管，所述第一和第二 管状歧管以平行关系彼此竖向间隔开；以及多个中空纤维膜，这些中空 纤维膜使所述第一和第二管状歧管之间形成流体连接；

所述盒框架具有：集水箱；与该集水箱平行地间隔开的支撑板；以 及将所述集水箱和所述支撑板相结合的固定杆；

所述集水箱具有：多个集水入口，这些集水入口在水平方向上并排 地位于所述集水箱的后表面的上部和下部处；打开的第一集水出口，该 第一集水出口位于所述集水箱的前表面的上部处，并且能够打开和关闭； 以及关闭的第二集水出口，该第二集水出口位于所述集水箱的前表面的 下部处，并且能够打开和关闭；

在所述集水箱的内部垂直地延伸的集水流动通道形成为与所述集水 入口、所述第一集水出口以及所述第二集水出口流体流通；