专利名称：一种立式外压复合膜滤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种膜过滤系统，特别是涉及一种立式外压复合膜滤系统。
背景技术：
现有立式压力式膜过滤系统一般是由在压力容器内的带壳的中空纤维膜元件、进水管(总管及支管)、产水管(总管及支管)、浓水管(总管及支管)、膜架组成，膜元件并联连接在管道两侧，系统复杂。而且由于单支膜元件处理量小，系统采用膜元件数量多，成本高且故障隐患大。而且压力式膜过滤系统与浸没式膜过滤系统不能够兼容使用，不利于系统的兼容。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、可以设置膜元件组、一个压力容器内使用多个膜元件同时进行过滤，有效提高过滤系统的过滤效率，可以有多种运行方式，适用性大大提高的立式外压复合膜滤系统。本发明的一种立式外压复合膜滤系统，包括至少一个铅垂设置的端部封闭的压力容器和封闭在所述压力容器内的铅垂设置的膜元件组件，膜元件组件包括铅垂设置的平行的至少两个膜元件，所述膜元件组件与所述压力容器之间留有间隙，所述膜元件组件的上端部设有端板，所述端板将压力容器内空间隔开为封闭的上端腔和下端腔，所述膜元件包括内部膜丝、通气孔和包设在所述膜丝外部的外表面支撑固定装置，水从所述外表面支撑固定装置渗出或渗入，所述压力容器位于上端腔设有上端进出水口，所述压力容器下端腔设置至少一个下端进出水口，所述各压力容器相互平行设置。本发明的一种立式外压复合膜滤系统还可以是所述压力容器的上端可拆卸设置密封所述压力容器的上盖。所述膜元件还包括位于膜丝两端的封头和位于所述封头外部的端头，所述封头设置在所述膜丝端部，所述端头将所述封头、所述膜丝和所述外表面支撑固定装置固定在一起。所述端板上设置与所述端头形状一致的固定孔，所述膜元件上端的上端头边缘密封地固定在端板的固定孔内。所述端板的固定孔与所述膜元件上端的上端头固定。所述封头和所述端头、所述外表面支撑固定装置和所述固定孔形状一致。所述封头、所述端头或所述外表面支撑固定装置形状均为方形或均为圆形。所述外表面支撑固定装置包括外表面支撑网或外表面支撑架。所述压力容器是由金属或混凝土材料制成。所述压力容器建于地面上或所述压力容器的下半部分位于地面下。所述上端进出水口与所述下端进出水口分别位于所述压力容器的相同侧。所述压力容器的下端腔外部设置两个下端进出水口，所述两个下端进出水口分别
3位于所述压力容器的相同侧。本发明的一种立式外压复合膜滤系统，由于其包括至少一个铅垂设置的端部封闭的压力容器和封闭在所述压力容器内的铅垂设置的膜元件组件，膜元件组件包括铅垂设置的平行的至少两个膜元件，所述膜元件组件与所述压力容器之间留有间隙，所述膜元件组件的上端部设有端板，所述端板将压力容器内空间隔开为封闭的上端腔和下端腔，所述膜元件包括内部膜丝、通气孔和包设在所述膜丝外部的外表面支撑固定装置，水从所述外表面支撑固定装置渗出或渗入，所述压力容器位于上端腔设有上端进出水口，所述压力容器下端腔设置至少一个下端进出水口，所述各压力容器相互平行设置。这样结构的立式外压复合膜滤系统相对于现有技术而言具有的优点是膜元件的膜丝外部包设的具有透水性外表面支撑固定装置，水可以从膜元件下端进出水口和外表面进入膜丝内进行过滤后从膜元件上端排出，水进入膜元件内的范围扩大，扩大了膜滤系统的适用性。另外，由于压力容器内可以设置多个膜元件，多个膜元件同时作用对水进行过滤，大大提高了膜滤系统的过滤效率，而且，由于膜元件组件下端不固定，端板将压力容器分割为两个独立的腔，结构简单、 成本低。而且可以设置平行的多个压力容器同时进行过滤，进一步提高过滤效率。
图1为本发明立式外压复合膜滤系统具体实施例示意图。图2为本发明立式外压复合膜滤系统的膜元件径向剖面图。图3为本发明立式外压复合膜滤系统的膜元件轴向剖视图。图4为本发明立式外压复合膜滤系统的膜元件另一实施例示意图。图5为本发明立式外压复合膜滤系统端板的平面图。图6为本发明立式外压复合膜滤系统两个压力容器连接示意图。图7为本发明立式外压复合膜滤系统四个压力容器连接示意图。图号说明1…压力容器5…通气孔10…膜丝12…固定孔15…封头
具体实施例方式下面结合附图的图1至图7对本发明的一种立式外压复合膜滤系统作进一步详细说明。具体实施例一本发明的一种立式外压复合膜滤系统，请参考图1至图7，包括至少一个铅垂设置的端部封闭的压力容器1和封闭在所述压力容器1内的铅垂设置的膜元件组件，膜元件组件包括铅垂设置的平行的至少两个膜元件2，所述膜元件组件与所述压力容器1之间留有间隙3，所述膜元件组件的上端部设有端板6，所述端板6将压力容器1内空间隔开为封闭的上端腔8和下端腔7，所述膜元件2包括内部膜丝10、通气孔5和包设在所述膜丝10外
2…膜元件 3…间隙 4…上盖 6…端板 7…下端腔 8…上端腔 11…外表面支撑固定装置 13…上端进出水口 14…下端进出水口 16…端头部的外表面支撑固定装置，水从所述外表面支撑固定装置渗出或渗入，所述压力容器1位于上端腔8外部均设有上端进出水口 13，所述压力容器1上位于所述下端腔7外部设置至少一个下端进出水口 14，所述各压力容器1相互平行设置。具体的立式外压复合膜滤系统的运行方式如下外压全流过滤如图1所示，在过滤阶段，污水从压力容器1的下端腔外的下端进出水口 14进入下端腔7内，在压力作用下，由膜元件2的外壁上的外表面支撑固定装置渗入与下端腔7接触的膜元件2内，膜元件2的膜丝孔进入膜元件2内部并进行过滤，然后在压力的作用下由膜元件2上端部流出，而过滤后的过滤水主要集中在压力容器1和膜丝10 之间上端腔8内并在压力的作用下由上端的上端进出水口 13产出净水。在清洗阶段，干净水从上端的上端进出水口 13进入压力容器1的上端腔8内，然后从膜元件2端部进入各膜元件2的膜丝10内冲洗膜丝10表面，并将冲洗后的污水和污物从下端的下端进出水口排出，进而将膜元件2和压力容器1冲洗干净。通气孔5的作用是气洗时通气。因此，这样结构的立式外压复合膜滤系统相对于现有技术而言具有的优点是膜元件2的膜丝10外部包设的具有透水性外表面支撑固定装置，水不但可以从膜元件2下端进入膜丝10内进行过滤后从膜元件2外排出，还可以将水从膜元件2外部过滤至膜元件2上端后排出，扩大了膜原件进水的面积，提高过滤效率，扩大了膜滤系统的适用性。另外，由于压力容器1内可以设置多个膜元件2，多个膜元件2同时作用对水进行过滤，大大提高了膜滤系统的过滤效率，而且，由于膜元件组件下端不固定，端板将压力容器分割为两个独立的腔，结构简单、成本低。同时由于膜元件2以及端板6的结构均比较简单，因此制造更加容易，整体的立式外压复合膜滤系统的制造成本大大降低。而且可以设置平行的多个压力容器1同时进行过滤，进一步提高过滤效率。立式外压复合膜滤系统除了可按压力式运行即进水时加压，产生高压进水；还可以按浸没式运行，即进水自流进入压力容器1内，通过产水泵抽吸加压进行过滤。当进水为活性污泥混合液，系统即按MBR(即膜生物反应器)技术运行。具体实施例二本发明的一种立式外压复合膜滤系统，请参考图1至图7，在具体实施例一的基础上，还可以是所述压力容器1的上端可拆卸设置密封所述压力容器1的上盖4。设置上盖4 的优点是封闭压力容器1，而且在维修的时候可以将上盖4打开，便于维修和养护。当然还可以底部被封住的。压力容器1可以是混凝土浇筑的池子，也可以是其他的密封容器，只要是可以打开上部将膜元件2和端板6安装即可。另外，压力容器1也可以多个连接，如两个连接或四个连接或更多的连接组成大型的膜滤系统，且一层的膜元件组件中包含至少两个膜元件2，一般可以包含三、四个到七个，大型的可以包含三十个。另外，所述外表面支撑固定装置包括外表面支撑网或外表面支撑架。只要是能够将膜丝10过滤的水渗出并固定膜丝10即可。具体实施例三本发明的一种立式外压复合膜滤系统，请参考图1至图7，在具体实施例一或具体实施例二基础上，还可以是所述膜元件2还包括位于膜丝10两端的封头15和位于所述封头15外部的端头16，所述封头15设置在所述膜丝10端部，所述端头16将所述封头15、所述膜丝10和所述外表面支撑固定装置固定在一起。这样的膜元件2才能实现外压渗透适用的情况，而且由于污水进入膜元件2的面积过大，提升过滤效率，扩大了膜滤系统的适用性，当然膜元件2还可以采用其他的结构，只要是膜元件2外部可以渗水即可。更进一步优选的技术方案为所述端板6上设置与所述端头16形状一致的固定孔12，所述膜元件2上端的上端头16边缘密封地固定在端板6的固定孔12内。这样就可以将膜元件2密封固定在下端腔7内，使得上端腔8和下端腔7的水不会混合在一起，影响过滤的效果。更进一步优选的技术方案为所述端板6的固定孔12与所述膜元件2上端的上端头16固定。另外，所述封头15和所述端头16、所述外表面支撑固定装置和所述固定孔12形状一致，这样才能保证端板6将膜元件2上边缘密封固定。进一步优选的技术方案是所述封头15、所述端头 16、所述外表面支撑固定装置和所述固定孔12形状均为方形或均为圆形。这样制造工艺比较简单、成本低。本发明的一种立式外压复合膜滤系统，请参考图1至图7，在具体实施例一或具体实施例二或具体实施例三或具体实施例四的基础上，还可以是所述外表面支撑固定装置11 包括外表面支撑网或外表面支撑架。其中如果膜元件2外轮廓形状为圆形，那么外表面支撑固定装置11为包裹在所述膜元件2外部的支撑网，而如果是膜元件2外轮廓形状为方形，那么外表面支撑固定装置11为位于四个棱边固定支撑的支撑架。当然，外表面支撑固定装置11可以是其他形式的，只要是能够在将膜元件2支撑固定即可。另外，所述压力容器 1是由金属或混凝土材料制成。压力容器1由金属材料制成的优点是安装方便，密封性好。 而压力容器1由金属材料制成，那么优点是成本低，受雨水和空气的腐蚀影响小。另外，所述压力容器1建于地面上或所述压力容器的下半部分位于地面下。这样压力容器1半埋在地下可以降低系统提升扬程、大大节约能耗。具体实施例四本发明的一种立式外压复合膜滤系统，请参考图1至图11，在具体实施例一或具体实施例二或具体实施例三的基础上，还可以是所述上端进出水口 13与所述下端进出水口 14分别位于所述压力容器1的相同侧。这样的优点是配管方便、管路简单，降低成本。更进一步优选的技术方案为所述压力容器1的下端腔7外部设置两个下端进出水口 14，所述两个下端进出水口 14分别位于所述压力容器1的相同侧。这样的优点是配管方便、管路简单，降低成本。最优选的技术方案为所述压力容器1整体位于地面上或所述压力容器的下半部分位于地面下。上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于包括至少一个铅垂设置的端部封闭的压力容器和封闭在所述压力容器内的铅垂设置的膜元件组件，膜元件组件包括铅垂设置的平行的至少两个膜元件，所述膜元件组件与所述压力容器之间留有间隙，所述膜元件组件的上端部设有端板，所述端板将压力容器内空间隔开为封闭的上端腔和下端腔，所述膜元件包括内部膜丝、通气孔和包设在所述膜丝外部的外表面支撑固定装置，水从所述外表面支撑固定装置渗出或渗入，所述压力容器位于上端腔设有上端进出水口，所述压力容器下端腔设置至少一个下端进出水口，所述各压力容器相互平行设置。
2.根据权利要求1所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述压力容器的上端可拆卸设置密封所述压力容器的上盖。
3.根据权利要求1所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述膜元件还包括位于膜丝两端的封头和位于所述封头外部的端头，所述封头设置在所述膜丝端部，所述端头将所述封头、所述膜丝和所述外表面支撑固定装置固定在一起。
4.根据权利要求3所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述端板上设置与所述端头形状一致的固定孔，所述膜元件上端的上端头边缘密封地固定在端板的固定孔内。
5.根据权利要求4所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述端板的固定孔与所述膜元件上端的上端头固定。
6.根据权利要求5所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述封头和所述端头、所述外表面支撑固定装置和所述固定孔形状一致。
7.根据权利要求6所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述封头、所述端头或所述外表面支撑固定装置形状均为方形或均为圆形。
8.根据权利要求1至7任意一权利要求所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述外表面支撑固定装置包括外表面支撑网或外表面支撑架。
9.根据权利要求1至7任意一权利要求所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述压力容器是由金属或混凝土材料制成。
10.根据权利要求1至7任意一权利要求所述的一种立式外压复合膜滤系统，所述压力容器建于地面上或所述压力容器的下半部分位于地面下。
11.根据权利要求根据权利要求1至7任意一权利要求所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述上端进出水口与所述下端进出水口分别位于所述压力容器的相同侧。
12.根据权利要求11所述的一种立式外压复合膜滤系统，其特征在于所述压力容器的下端腔外部设置两个下端进出水口，所述两个下端进出水口分别位于所述压力容器的相同侧。
全文摘要
本发明公开了一种立式外压复合膜滤系统，包括至少一个铅垂设置的端部封闭的压力容器和封闭在压力容器内的膜元件组件，膜元件组件包括铅垂设置至少两个膜元件，膜元件组件与压力容器之间留有间隙，膜元件组件的上端部设有端板，端板将压力容器内空间隔开为封闭的上端腔和下端腔，膜元件包括内部膜丝、通气孔和设在膜丝外部的外表面支撑固定装置，水从外表面支撑固定装置渗出或渗入，压力容器位于设有上端进出水口，压力容器设置至少一个下端进出水口，各压力容器相互平行设置。本发明的立式外压复合膜滤系统可采用压力式亦可采用浸入式膜元件，使用多个膜元件同时进行过滤，有效提高过滤系统的过滤效率，可以有多种运行方式，适用性大大提高。
文档编号B01D61/00GK102389709SQ20111028356
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者张慧春 申请人:张慧春