集成曝气结构的浸没式超滤膜的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种集成曝气结构的浸没式超滤膜。

背景技术：

超滤膜组件运行一定时间，不可避免的会受到一定的污染，膜污染指的是超滤膜处理原水时，由于膜的机械筛分作用以及物理化学作用，水中的杂质、悬浮物质、胶体以及大分子有机物在膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜孔变小或堵塞，使膜通量下降的现象。膜污染不但影响膜的稳定运行，而且还使膜的使用寿命缩短，增加膜处理的经济费用。膜污染是限制膜在水处理领域推广应用的主要障碍。通过设置曝气系统，使气体通过膜片间缝隙使得曝气池内形成均匀持续的气液扰动，膜丝不断抖动，从而达到擦洗膜丝效果。现有的膜组件中虽然设置了曝气装置，但是曝气系统多为外置式结构，使用时存在曝气不均匀、污染物去除不彻底等缺点，特别是无法去除夹缝及死角处的污染物；有些产品虽然将曝气系统内置在膜组件中，却造成膜组件结构非常复杂，例如，必须配合支撑杆才能使膜丝保持柱式，必须外加均化盘才能实现膜丝均匀分布，这些外加结构的设置占用了整个膜组件的有效空间，限制了膜组件有效滤水的功能。进一步，这些产品在曝气过程中，由于气流流通会导致膜丝出现一定幅度的震荡，当长时间使用后，膜丝变硬，不具备较好的延展性时，膜丝震荡容易造成膜丝断裂。因此，针对以上问题，提出一种集成曝气结构的浸没式超滤膜。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种集成曝气结构的浸没式超滤膜，包括膜壳、多束膜丝束、曝气装置和上端盖；每束所述膜丝束两端分别对应填装在两端的尼龙网的网孔中，多束所述膜丝束连通两端的尼龙网一同装填至膜壳内，并与膜壳两端封胶固定；所述膜壳为四周镂空的柱状结构，所述膜壳的上端固定连接上端盖，所述上盖中部开设出水口，所述膜壳下端连接曝气装置，所述曝气装置包括曝气管、进气室和进气管，所述曝气管埋设在膜壳的底部，膜丝束中，进气室上端设有多个曝气孔，曝气管与曝气孔一一对应连通，所述进气室下端连通进气管。

优选的，所述膜壳采用不锈钢管制作而成。

优选的，所述膜壳四周镂空的通孔用于待过滤的污水进水口。

优选的，所述膜壳与上端盖采用螺纹连接，所述膜壳与上端盖连接处还设有卡箍。

优选的，所述膜壳与进气室采用螺纹连接，所述膜壳与进气室连接处设有卡箍。

优选的，每束所述膜丝束是由300-600根内径为0.6mm、外径为1.3mm的中空纤维膜丝组成。

进一步，所述中空纤维膜丝采用聚偏氟乙烯制作而成。

根据本实用新型实施例提供的一种集成曝气结构的浸没式超滤膜，相比于现有的膜组件至少具有一下优点：通过设置内置式曝气系统，达到清洗膜丝的效果；在膜丝外部设置膜壳，既能给内部的膜丝提供支撑，当曝气系统清洗膜丝时，又能限制膜丝摆动幅度，保护膜丝断裂；通过柔性尼龙网的均匀网孔，将膜丝均匀分布。提高膜装置处理能力，增长膜使用寿命。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种集成曝气结构的浸没式超滤膜的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种集成曝气结构的浸没式超滤膜的底部进气室分布示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种集成曝气结构的浸没式超滤膜的剖视示意图；图中：

1、出水口；2、上端盖；3、膜壳；4、进水口；5、曝气装置；6、进气管；7、膜丝束；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型实施例的一种集成曝气结构的浸没式超滤膜，包括膜壳3、多束膜丝束7、曝气装置5和上端盖2；每束所述膜丝束7两端分别对应填装在两端的尼龙网的网孔中，利用尼龙网的网孔实现膜丝的均匀分布。

所述曝气装置5包括曝气管501、进气室502和进气管6，所述曝气管埋设在膜壳3的底部，在本实施例中，多束所述膜丝束7连通两端的尼龙网一同装填至膜壳3内，并与膜壳3两端封胶固定；需要说明的是，每束所述膜丝束7是由300-600根内径为0.6mm、外径为1.3mm的中空纤维膜丝组成。其中每个尼龙网的网孔中，需要装填3-4根膜丝束。

如图2和图3所示，需要说明的是，尼龙网连通网孔中的膜丝一同固定在膜壳的内腔中，膜丝通尼龙网的网孔中穿出，在膜壳的下端端口处埋设曝气管501，膜丝束在膜壳的两端需要裸露出一段距离，然后采用环氧树脂密封，在环氧树脂外部封涂柔性防水性环氧树脂；所述膜壳3的上端固定连接上端盖2，所述上盖中部开设出水口1，所述膜壳3下端连接曝气装置5，膜丝束7中，进气室上端设有多个曝气孔，曝气管与曝气孔一一对应连通，所述进气室下端连通进气管6。

由于膜壳3为四周镂空的柱状结构，整个膜壳3采用不锈钢管制作而成。所述膜壳3四周镂空的通孔用于待过滤的污水进水口4。

本实施例在实施过程中，将整个膜组件放入待处理污水罐中，施加污水罐压力，污水经镂空孔进入膜壳3的内部，经过膜丝7的过滤，需要说明的是，膜丝束中的膜丝都是中空，且侧壁有孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子壁，因此对污水罐施加压力，膜外侧的压力大于膜内时，污水经过过滤膜被过滤为清水，清水经每个膜丝汇集到上端盖的出水口，从而完成过滤的过程。

过滤出清水后，由于杂质等大颗粒污水物质，附着在膜丝上，此时只需要将进气管连通气罐，对曝气装置进行鼓气，气流顺着进气管进入进气室，由于进气室顶端设有曝气孔，曝气孔与曝气管连通，而曝气管设置在膜丝底部的中间，此时气流通过曝气管吹动膜丝，气体通过膜丝间缝隙使得曝气池内形成均匀持续的气液扰动，膜丝不断抖动，从而达到擦洗膜丝效果。

在本实用新型的另一个实施例中，所述膜壳3与上端盖2采用螺纹连接，为了长时间使用后造成螺纹松动，在膜壳3与上端盖2连接处还设有卡箍，上端盖2与膜壳3通过螺纹连接后外侧通过卡箍紧固，防止水流过大冲击端盖造成螺纹松动。与上述实施例一致，在膜壳3与进气室采用螺纹连接，所述膜壳3与进气室连接处设有卡箍。

在本实用新型的另一个实施例中，中空纤维膜丝采用聚偏氟乙烯制作而成。由于聚偏氟乙烯具有较强的抗氧化能力和机械强度，因此在本方案中由于其耐压性能好，因此无需支撑体，简化了膜组件的结构，节省了整个膜组件的空间，提高了膜组件有效滤水的功能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。