[实用新型]中空纤维膜模块和中空纤维膜模块单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于执行原水过滤处理的中空纤维膜模块。

背景技术

膜过滤方法具有很多优点，例如节能、节省空间、节约人力及提高产品质量等。因此，该方法的使用在诸多领域都有所发展。例如，存在如下的一个案例：精密过滤膜或超滤膜被用于水净化工艺，该水净化工艺用于由河水、地下水或污水生产工业水或自来水。

更进一步讲，在中空纤维膜模块中，可确保每单位面积大的膜面积，所以，中空纤维膜模块被用于许多流体处理领域，如对酶进行浓缩和脱矿，生产注射液用水，回收电镀漆、超纯水的最后过滤，污水或废水处理，通过超滤膜净化河水、湖水及潜流水，通过精密过滤膜对药剂进行提纯、除菌去污等。

中空纤维膜模块大体上分为加压式中空纤维膜模块和浸入式中空纤维膜模块。加压式中空纤维膜模块如此构造，使得大量多孔中空纤维膜束被充装入一耐压筒状容器，用粘合剂将中空纤维膜束的两端粘接固定在筒状容器上，然后粘接固定部被切断从而打开中空纤维膜的内部。加压的给水被引入到膜模块中并通过中空纤维膜的膜过滤。另一方面，浸入式中空纤维膜模块如此构造，使得中空纤维膜束的两端分别由粘合剂粘接固定，之后，粘接固定部被切断从而打开中空纤维膜的内部。这是一种采用其中通过对滤出液侧的抽吸而进行过滤的吸虑法的膜模块。

加压式中空纤维膜模块具有这样的优点，使得可设定比浸入式中空纤维膜模块更大的过滤功率，并且单位膜面积的工作量增大。由此，可减少工艺所需的中空纤维膜的数量并最小化安装面积。

一般，如图13所示，中空纤维膜模块1如下构造：分别设有喷嘴7a，7b的盖体6a，6b与筒状容器3的两端液密接合。此外，侧喷嘴5在垂直于筒状容器3的纵向中心线10的方向上形成在筒状容器3的外周面上。在从中空纤维膜的外周膜至径向向内方向上进行过滤的外压型过滤情况下，加压的给水从一端的盖体6b的喷嘴7b引入，从中空纤维膜中过滤出的滤出液从另一端的盖体6a的喷嘴7a中取出。另一方面，没过滤的浓缩物和中空纤维膜模块1内的空气从侧喷嘴5排出。

另外，如图16所示，各中空纤维膜模块1借助于用于输送从各侧喷嘴5中排出的废水的外管11和接头（未示出）分别相互连接。多个中空纤维膜模块1沿外管11的纵向平行设臵，以中空纤维膜模块单元16形式形成一个操作单元，由此进行膜过滤操作。

在因此而形成的中空纤维膜模块单元16中存在这样一个问题，由于需要外管11和支撑外管的框架（未示出），所以整个中空纤维膜模块单元16的生产成本增加，而且，因为侧喷嘴5在垂直于外管11的方向形成，外管11上下会形成死区，这样导致需要大空间来安装整个中空纤维膜模块单元16。

作为此问题的解决方法，众所周知，可分别将管附接至各中空纤维膜模块的侧喷嘴，并将上述管与设臵于中空纤维膜模块上部的外管连接。这样可减少安装部分的死区并可最小化中空纤维膜模块单元的安装面积。然而，在这个结构中，也需要额外的区域来安装侧喷嘴。此外，依旧需要外管，因此，没有发现在生产成本方面的优势。

作为解决上述问题的方法，公开了通过将侧喷嘴与盖体一体形成来实现节省安装面积的方式（参见专利文件1）。而且该方法中，侧喷嘴设臵于偏离盖体中心线的位臵以降低中空纤维膜模块和侧喷嘴内的流的压力损失，且连接部的开口面积增大。如此，在不给中空纤维膜模块和侧喷嘴之间的连接部内的流带来显著的压力损失的同时，已经可以实现模块安装面积的空间节省。

万一中空纤维膜破裂，则该中空纤维膜不具有过滤膜的作用并且还会出现给水和滤出液混合的问题。为避免这个问题，一般有必要通过填充和密封中空纤维膜的开口端来修复模块。但是，在专利文件1公开的中空纤维膜模块中，因为侧喷嘴与盖体一体形成，所以当为了填充和密封这个中空纤维膜的开口端而在修复工作中拆卸盖体时，不仅需要松开连接成为一个单元的模块的盖体之间的联接，还要松开侧喷嘴之间的联接。这将导致大规模的修复工作。

此外，还需要对中空纤维膜模块定期维护。例如，在膜过滤操作中，必须每天检查该中空纤维膜是否破裂。但是，在专利文件1公开的中空纤维膜模块中，由于中空纤维膜模块相互联接，所以具有过滤操作期间维护工作效率会低下的顾虑。

专利文件1：日本专利号：No.2607579

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种中空纤维膜模块和一种中空纤维膜模块单元，其通过省去外管以及简化组装部件能很好地节约空间、降低成本和实行维护。

实现上述目的的根据本实用新型的中空纤维膜模块和中空纤维膜模块单元具有如下特征。

（1）一种中空纤维膜模块，包括：