[发明专利]一种外压式中空纤维膜的封装方法

说明书

技术领域

本发明属于给水处理领域所使用的净化设备，具体涉及一种外压式中空纤维膜的封装方法。

背景技术

当今世界由于环境污染，水资源不断匮乏，迫使水处理技术快速发展。由于中空纤维膜技术具有很多优点（包括过滤面积较大、较易反向清洗以及成本较低等），因此在给水处理、污水处理和中水回用等领域都有广泛的应用。

中空纤维膜技术中的中空纤维膜的结构为中空管状，中空管的长度远远大于其管径，看上去就像一根丝，因此中空纤维膜被形象的称为膜丝。膜丝的管壁为具有微小孔径的高分子薄膜，此即为起过滤作用的滤膜。使用时以外界能量或化学位差为推动力，利用膜丝管壁滤膜对来水进行过滤，对来水的溶质和溶剂进行分离，得到净化出水。由于中空纤维膜系统中作用的膜丝数量通常为数千根，因此即使少量膜丝发生破损，也不会影响系统整体使用，运行较可靠。

中空纤维膜系统分为外压式和内压式。其中外压式是指来水从膜丝外部穿过膜丝管壁滤膜后进入膜丝中空管腔中，而内压式的水流方向正相反，来水是从膜丝中空管腔中穿过管壁滤膜后至膜丝外部。目前在给水处理领域所使用的几乎都为内压式中空纤维膜系统，相比于外压式系统，内压式系统对膜丝的强度要求不高，但是由于外压式系统具有卫生死角少、膜丝不易堵、清洗和反冲彻底、不易滋生细菌和不易残留有害物质等优点，因此非常适合用于给水处理领域（特别是适用于水质安全性要求高的饮用水制水工艺中）。具体使用时，一束外压式中空纤维膜膜丝（通常为呈片状的膜丝束）的端部置入用于封装的容器中，每一端对应置入一容器，使用可硬化的树脂材料将膜丝端部浇筑固定在容器中，再对每一容器的端部进行切割以露出容器中膜丝的中空管腔，此即膜丝的出水口，将两容器置入两集水装置中，各容器中的膜丝的出水口与相对应集水装置中的水流通道连通，组装好以后，将集水装置和膜丝均浸没在曝气的水池水体中，集水装置的水流通道通过管道与抽吸泵连接。产水阶段，抽吸泵开启，使水池中的水穿过膜丝束中每一膜丝的管壁滤膜后进入膜丝管腔中，沿膜丝管腔经膜丝端部出水口进入集水装置的水流通道中，再通过管道进入后续清水池中。在产水时，水池水体中的颗粒物质（即污染物，包括细菌等）被膜丝管壁滤膜截留后聚积在膜丝管壁外侧，膜丝被水池的水流和气流不断冲击以带走膜丝管壁外侧聚积的污染物。膜丝本身是具有增强结构的增强型外压膜丝，能够经受的住水流气流的反复冲击，但是在与容器中的树脂材料交汇的膜丝端部受到更大的拉扯冲击。

可见，对用于浇筑膜丝端部的树脂材料的要求是硬化后既要具有足够的强度，以对膜丝端部提供足够的支撑，又要具有一定的柔性，以缓冲膜丝端部所受到的冲击，减少拉扯力，避免交汇部位膜丝的断裂，而这两种要求却相矛盾。例如现有技术中所使用的单一的加入了固化剂的环氧树脂、聚氨酯或硅材料形成的单一的封胶材料，即会产生上述问题。

发明内容

本发明目的是提供一种抗拉伸、抗冲击、使所封装的外压式中空纤维膜不易断裂的封装方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种外压式中空纤维膜的封装方法，该方法包括以下步骤：

a) 把外压式中空纤维膜的端部放置在一容器中；

b) 使用可硬化的第一树脂材料将所述外压式中空纤维膜的端部浇筑在所述容器内，该第一树脂材料硬化后形成第一层胶封；

c) 在所述第一层胶封完全硬化之后，使用可硬化的第二树脂材料围绕所述外压式中空纤维膜浇筑在所述第一层胶封上，该第二树脂材料硬化后形成第二层胶封；

d) 当所述第二层胶封完全硬化之后，使用激光对所述容器端部进行切割，切割面经过所述容器、外压式中空纤维膜和第一层胶封，切割后所述外压式中空纤维膜端部的出水口露出；

其中，所述第二层胶封4硬化后的材料硬度小于第一层胶封3硬化后的材料硬度；

其中，所述激光的功率范围为85～110瓦。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述第一树脂材料是由添加了第一固化剂的环氧树脂制成的。

2、上述方案中，所述第二树脂材料是由添加了第二固化剂的环氧树脂制成的。

3、上述方案中，所述第一层胶封与第二层胶封的厚度比范围为2～4:1。