[实用新型]外压式中空纤维超滤膜组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种外压式中空纤维超滤膜组件。

背景技术

中空纤维超滤膜组件由于具有装填密度和产水量高、组件连接和装卸方便等特点，被广泛应用到目前工业上。中空纤维超滤膜组件可分为柱式和浸没式两种形式，通常浸没式组件使用压力较低，较省能，但占地面积大；柱式中空纤维超滤膜组件可使用较高压力和较高流速，容易克服浓差极化，得到较高通量，在大多数领域得到应用。柱式中空纤维超滤膜组件又分为内压式和外压式两种，内压式膜组件是流体流经中空纤维膜内腔，产生流动阻力较大，从而组件长度较短，且仅适用于较粗毛细管膜；而外压式膜组件是流体流经中空纤维膜外侧，流道较宽，水流阻力相对较小，所以可以用于较细中空纤维超滤膜和做成较长及膜面积装填密度高的组件。

目前，现有的柱式中空纤维外压超滤膜组件多采用底部多孔布水，通过上端中心管上的小孔，然后汇集到中心管由顶端排浓水的方式进行过滤（如图 1所示）或上端盖顶部封死，在组件外壳上部有一侧管排除浓缩液（如图2所示)。由于仅有几个孔布水，水流分布不是很均匀，容易使中空纤维膜成束，形成外壳或中间产生短路流（沟流），从而导致部分纤维膜膜面水流流速偏低，颗粒物容易沉积，形成污染。尤其在组件顶部和较细中空纤维膜情况下，短路流问题更为严重。随着运行时间的增加，膜组件顶端和膜束中间的污染物越积越多，造成了膜组件的有效过滤面积减少，进而带来处理能力的降低。

另外，对于外压式中空纤维膜组件，为了洗去膜面沉积物，人们常用加气擦洗法来提高清洗效果，由于短路流（沟流）的存在，气泡对膜束中间膜面擦洗不着，大大降低了加气擦洗效果。同时，当用侧出和中心管出浓水时，气泡可能在出水口对面或上端靠外区域淤积而排不出，形成水流达不到的“气堵死区”，降低组件处理能力和使用寿命。

由上可见，研发一种具有进水均匀、顶端污染物易排出结构的外压式中空纤维超滤膜组件是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种外压式中空纤维超滤膜组件，减少污染物沉积，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种外压式中空纤维超滤膜组件，包括壳体，所述壳体的顶端设有浓水出口，壳体顶端的一侧设有产水出口，壳体的底端设有原水进口，壳体内部的上下两端各设有端头集水器和端头布水器，端头集水器和端头布水器之间通过连接管连接，所述端头布水器的底侧设有若干进水管，进水管与原水进口连通，所述端头集水器和端头布水器均包括中空管体，中空管体的外侧均匀分布有若干布水流道，相邻的两个布水流道与中空管体及壳体内壁之间形成的扇形区域内填充有中空纤维超滤膜丝。

进一步的，所述端头集水器中的布水流道上设有若干通气孔。

进一步的，所述端头集水器中的布水流道的长度小于端头布水器中的布水流道的长度。

进一步的，所述端头布水器中，相邻的两个布水流道与中空管体及壳体外壁之间形成的扇形区域内设有与该扇形区域数量相对应的布水管。

优选的，所述布水流道内壁之间的宽度为4-12mm。

优选的，所述布水流道的数量为4-12个。

本实用新型的有益效果为：本实用新型内部水流分布均匀，不会产生沟流和膜成束问题，降低了过滤过程中的浓差极化现象，有效的控制了膜污染，充分发挥了整体膜性能，且本实用新型不易沉积污染物和形成“气堵盲区”，大大延长了过滤、清洗周期，提高了膜组件的使用寿命。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是常用外压式中空纤维超滤膜组件的结构示意图；

图2是侧出水外压式中空纤维超滤膜组件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的外压式中空纤维超滤膜组件的整体结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的外压式中空纤维超滤膜组件的内部结构示意图；

图5是本实用新型实施例所述的端头布水器的结构示意图；

图6是本实用新型实施例所述的端头集水器的结构示意图；

图7是本实用新型实施例所述的外压式中空纤维超滤膜组件的底端水流分布示意图；

图8是图7的底视图；

图9是本实用新型实施例所述的外压式中空纤维超滤膜组件的水流分布示意图。

图中：

1、壳体；2、浓水出口；3、产水出口；4、原水进口；5、端头集水器；6、端头布水器；7、连接管；8、进水管；9、中空管体；10、布水流道；11、中空纤维超滤膜丝；12、通气孔。