本發明涉及膜技術領域，特別是涉及一種中空纖維脫鹽膜組件及設備。

背景技術：

膜法脫鹽技術已成用途最廣泛的脫鹽處理技術，具有以下優點：1.沒有相變，實際操作過程中不需要對水質以及使用儀器進行加熱處理，這就簡化了操作步驟，增強了實際操作的使用價值。2.能耗少。3.占地面積小、操作簡單，適應性強。4.對環境不產生污染，分離過程是物理分離，不會對環境產生污染。依據上述優點，膜法脫鹽技術已廣泛應用于海水淡化、工業廢水處理與回用、醫藥純水制備等領域。

目前市場上主要的脫鹽產品為卷式膜組件，已經在工業廢水處理、濃鹽水精制等領域實現了大規模及大范圍的應用，占據了脫鹽市場總體份額的90％以上。卷式脫鹽膜組件分離性能主要依靠平板脫鹽膜表面的界面聚合功能層，而卷式脫鹽膜組件的耐氧化性較弱，水中游離氯會對脫鹽膜表面功能層造成致命性損傷，直接導致組件系統的失效，降低產品使用壽命。此外，由于卷式脫鹽膜組件內鋪設有隔網支撐層，在高操作壓力的影響下組件內部隔網易陷入平板脫鹽膜表面的功能層內，也容易令功能層形成缺陷，影響產品分離精度。同時，由于卷式脫鹽膜組件產品內部流道固定，在應用過程中易污染以及產生濃差極化現象，而化學清洗劑由于對功能層的破壞性，使其只能進行水沖洗，清洗效果較差，膜產品服役穩定性差，服役期短，導致膜換代頻繁，投資、運行成本過大。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的卷式膜組件產品服役穩定性差，服役期短的缺點，提供一種中空纖維脫鹽膜組件。

為實現本發明的目的，所采用的技術方案為：

一種中空纖維脫鹽膜組件，其特征在于，包括壓力容器以及置于所述的壓力容器內的脫鹽膜單元；所述的壓力容器上設有原水進口以及濃水出口；

所述的脫鹽膜單元包括膜殼，以及設置在所述的膜殼內的脫鹽膜組件；

所述的脫鹽膜組件包括中心產水管、繞設在所述的中心產水管外周側的中心進水管、設置在所述的中心進水管外周側的多條脫鹽膜絲、以及用以分別固定所述的脫鹽膜絲兩端的進水端固定層和產水端固定層；

所述的進水端固定層設置在所述的中心進水管以及所述的膜殼之間，所述的中心進水管上設有供原水通過的開孔；所述的中心進水管與所述的中心產水管之間形成有供原水進入的間隙；所述的進水端固定層與所述的原水進口之間設有阻止原水通過的原水密封件；

所述的產水端固定層設置在所述的中心產水管與所述的膜殼之間，所述的膜絲穿過所述的產水端固定層形成與所述的中心產水管連通的產水口；所述的膜殼上設有與所述的濃水出口連通的出水口。

所述的膜絲以中心管為中心成圓周等間距或者非等間距排列；優選的，為等間距排布。

所述的產水端固定層以及進水端固定層采用樹脂澆注，所述的樹脂為環氧樹脂、聚氨酯或硅橡膠體中的一種。

所述的中心產水管貫通所述的壓力容器，所述的產水管上設有與所述的壓力容器匹配的壓力適配器。

所述的膜殼上設有出氣孔。

所述的原水進口為兩個；分別設置在所述的壓力容器的左側的上部和下部；所述的濃水出口為兩個；分別設置在所述的壓力容器的右側的上部和下部。

所述的壓力容器為可開合結構。

本發明還包括一種中空纖維脫鹽膜設備，包括多個所述的中空纖維脫鹽膜組件；所述的多個中空纖維脫鹽膜組件的中心產水管進行串聯。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明采用中空纖維形式的脫鹽膜澆注制成；相對于現有技術中的卷式膜，無需設置支撐隔網，避免了在高操作壓力的影響下組件內部支撐隔網易陷入脫鹽膜表面的功能層內，使功能層形成缺陷，影響產品分離精度的缺陷。同時，本發明采用在中心管外周壁設置多條膜絲，膜絲內部形成產水通道，膜絲外部形成濃水通道，避免了卷式脫鹽膜組件產品內部流道固定，在應用過程中易污染以及產生濃差極化現象，而化學清洗劑由于對功能層的破壞性，使其只能進行水沖洗，清洗效果較差，膜產品服役穩定性差，服役期短，導致膜換代頻繁，投資、運行成本過大的缺陷。

作為其中的一種優選，所述的膜殼上設有出氣孔，使組件在清洗過程中的氣體能夠方便的排出。

作為其中的一種優選，濃水開口設置在壓力容器的頂部和底部同時開口方式，濃水排放無死角，且排放效率增加。壓力容器的開合設計可以方便對中空纖維脫鹽膜組件進行更換。

同時，本發明還提供一種中空纖維脫鹽膜設備，可以對多個中空纖維脫鹽膜進行串聯，提高排水量，增大排水效率。

本發明公開的中空纖維脫鹽膜組件具有較高的抗污染能力和較長的使用壽命，且替換成本低，可以在較惡劣的水質條件下工作，產水量穩定且水質優良，適用于大型反滲透脫鹽系統的預處理。

附圖說明

圖1為本發明中空纖維脫鹽膜組件的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和最佳實施例對本發明作進一步的詳細說明。

實施例1：一種中空纖維脫鹽膜組件，其特征在于，包括壓力容器15以及置于所述的壓力容器內的脫鹽膜單元；所述的壓力容器上設有原水進口2以及濃水出口3；所述的原水進口為兩個；分別設置在所述的壓力容器的左側的上部和下部；所述的濃水出口為兩個；分別設置在所述的壓力容器的右側的上部和下部。所述的脫鹽膜單元包括膜殼7，以及設置在所述的膜殼內的脫鹽膜組件；所述的脫鹽膜組件包括中心產水管13、繞設在所述的中心產水管外周側的中心進水管12、設置在所述的中心進水管外周側的多條脫鹽膜絲、以及用以分別固定所述的脫鹽膜絲兩端的進水端固定層6和產水端固定層10；本發明所采用的膜絲為CN01510515838.9制備的以三醋酸纖維素為主體的中空纖維反滲透膜；所述的進水端固定層設置在所述的中心進水管12以及所述的膜殼之間，所述的中心進水管上設有供原水通過的開孔；所述的中心進水管與所述的中心產水管之間形成有供原水進入的間隙；所述的進水端固定層與所述的原水進口之間設有阻止原水通過的原水密封件5；所述的產水端固定層設置在所述的產水管與所述的膜殼之間，所述的膜絲穿過所述的產水端固定層形成與所述的中心產水管連通的產水口；所述的膜殼上設有與所述的濃水出口連通的出水口8。所述的產水口與膜蓋件設有連接端蓋9；所述的連接端蓋上設有供中心產水管通過的開口；所述的連接端蓋與所述的供中心產水管間設有產水密封件11。所述的中心產水管與濾出液出口4連通。所述的膜絲以中心管為中心成圓周等間距或者非等間距排列；優選的，為等間距排布。所述的產水端固定層以及進水端固定層采用樹脂澆注，所述的樹脂為環氧樹脂、聚氨酯或硅橡膠體中的一種。所述的中心產水管貫通所述的壓力容器15，所述的產水管上設有與所述的壓力容器匹配的壓力適配器1。所述的膜殼上設有出氣孔14。所述的壓力容器為可開合結構。本發明還包括一種中空纖維脫鹽膜設備，包括多個所述的中空纖維脫鹽膜組件；所述的多個中空纖維脫鹽膜組件的中心產水管進行串聯。

本發明的工作原理為：原水通過壓力容器15的原水進口2進入中空纖維脫鹽膜組件，流經中間產水管與中心進水管之間的間隙，通過中心進水管的開孔進入脫鹽區域；進水端固定層以及原水密封件5可以阻止原水進入產水區域。進入脫鹽區域后的原水，經過膜絲的脫鹽作用，產水從膜絲的內部經由產水端固定層流出至于中心產水管連通的產水口，最終經由濾出液出口4流出。而濃水則充斥在膜絲的外部，經由膜殼上的出水口8流出，并最終經由壓力容器的濃水出口3排出。

本發明采用中空纖維形式的脫鹽膜澆注制成；相對于現有技術中的卷式膜，無需設置支撐隔網，避免了在高操作壓力的影響下組件內部支撐隔網易陷入脫鹽膜表面的功能層內，使功能層形成缺陷，影響產品分離精度的缺陷。同時，本發明采用在中心管外周壁設置多條膜絲，膜絲內部形成產水通道，膜絲外部形成濃水通道，避免了卷式脫鹽膜組件產品內部流道固定，在應用過程中易污染以及產生濃差極化現象，而化學清洗劑由于對功能層的破壞性，使其只能進行水沖洗，清洗效果較差，膜產品服役穩定性差，服役期短，導致膜換代頻繁，投資、運行成本過大的缺陷。

本發明公開的中空纖維脫鹽膜組件具有較高的抗污染能力和較長的使用壽命，且替換成本低，可以在較惡劣的水質條件下工作，產水量穩定且水質優良，適用于大型反滲透脫鹽系統的預處理。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。