膜固定设备的制造方法【专利说明】膜固定设备[0001]相关申请[0002]本申请要求2012年9月26日提交的名称为“ASECUREMENTDEVICE”的澳大利亚临时申请号2012904196的优先权。[0003]背景[0004]1.
技术领域:
[0005]本文披露的方面和实施方式大致地涉及用于中空多孔过滤膜纤维的固定设备,并且涉及与该固定设备相关联的方法和结构。然而,将理解的是,本文披露的方面和实施方式不限于该特别的应用领域。[0006]2.相关技术讨论[0007]贯穿具体描述的现有技术的任何讨论绝不应当被认为是对该现有技术已经被广泛地熟知或者形成该领域中公知常识的部分的承认。[0008]用于废水处理的过滤膜的重要性正迅速增长。当前为人熟知的是,膜处理能够应用在用于包括例如污水的废水的有效三级处理系统中并且提供水质好的出水。然而,该系统的资金成本和运转成本在某些情况下可以是高昂的。随着其中的过滤膜模块浸没在大的供水箱并且通过施加到膜的滤液侧的抽吸力或者通过重力给料来收集滤液的浸没式膜处理的出现,在一级中结合了生物和物理工艺的膜生物反应器有望更紧凑、有效和经济。由于其多功能性,膜生物反应器的尺寸能够涵盖从家用(如化粪池系统)到适合用于社区中的使用和大规模污水处理的尺寸的范围。[0009]中空多孔膜纤维被应用在膜过滤设备中以从流体,例如水中分离出污染物,例如微粒、固体和微生物。在使用中,流体通过膜纤维并且微粒基于尺寸被大量地滤除。用于将液体移动通过膜纤维的驱动力是流体压力,膜纤维的孔阻挡微粒通过膜壁。[0010]概述[0011]本文披露的方面和实施方式寻求克服或者至少减轻现有技术的一些缺点或者至少为公众提供有用的替代方式。[0012]在某些情况下,膜纤维本质上是细丝状的并且在过滤环境中往往可能缠结。膜纤维固定设备提供了用于稳固膜纤维的工具,并且如果在膜纤维的相反端部固定,则提供了用于设定需要的膜纤维张力的工具。[0013]膜纤维固定设备可以包括模塑为模块灌封体的树脂或者聚氨酯。该膜纤维固定设备用作双重目的,即固定膜纤维和密封膜纤维的端部部分。通过密封膜纤维,非渗透性的屏障形成在经常被称作原液的待过滤的进入的液体流和经常被称作滤出液的过滤后的液体流之间。[0014]当使用树脂以将膜纤维固定在膜纤维固定设备中的灌封体中时,存在已知的问题。例如,由于包括湿纤维与树脂材料的不相容、树脂固化时的灌封体收缩、树脂中吸收的湿气引起的灌封体膨胀、灌封体破裂以及在模块灌封体的形成过程中当树脂处于液体状态时的经过树脂的不良纤维移动的原因,树脂和膜纤维之间的结合能够被损伤。[0015]存在由树脂模块灌封体提供的双重功能是不必要的已知的纤维配置。例如,以环形配置布置的膜纤维将不需要围绕膜纤维的环形部分来提供非渗透性的屏障的固定设备,因为在环形部分中不存在开放的纤维端部。因此,在使用该膜纤维配置的过滤系统中,可以避免过于昂贵的树脂的使用以及与树脂模块灌封体相关联的潜在的问题。[0016]膜纤维经常被设计为在经常处于紊流条件下持续数年。纤维经受来自液体、气泡和微粒的相当大的冲击并且被设计为摆动和摇动来作为响应。树脂灌封体经常是刚性的,这导致了与从其延伸的柔性摆动的膜纤维的问题性的接合。由于树脂灌封体/膜纤维接合处的膜纤维的磨损和折断,膜纤维的长期可用性被损害。[0017]根据一个方面,本发明提供了用于将多个以环形配置布置的中空多孔膜纤维固定在膜模块中的固定设备。环形纤维配置(loopedfiberconfigurat1n)包括延伸到伸长部分的眼部分。固定设备包括与环形纤维配置接合的锚固构造和与环形纤维配置接合的约束结构。约束结构的一部分被定位得比锚固构造更接近于环形纤维配置的伸长部分。多个中空多孔膜纤维没有被锚固构造或者约束结构密封地接合。[0018]在一些实施方式中,中空多孔膜纤维的环形配置由束或者绞(skein)组成。[0019]在一些实施方式中,锚固构造可拆卸地固定到框架。[0020]在一些实施方式中,锚固构造通过压缩方式接合环形纤维配置。[0021]在一些实施方式中,锚固构造通过压缩方式接合约束结构的一部分。[0022]在一些实施方式中,锚固构造的一部分被布置为通过环形纤维配置的眼部分。[0023]在一些实施方式中,锚固构造包括延伸通过中空多孔膜纤维的环形配置的眼部分的伸长构件。[0024]在一些实施方式中,锚固构造通过由多个关于多个中空多孔膜纤维的环形配置横向地定位的相对的伸长构件提供的压缩方式接合环形纤维配置,以便将中空多孔膜纤维压缩在其之间。[0025]在一些实施方式中,销固构造通过由棘齿式带(ratchetablestrap)或者可拆卸夹子提供的压缩方式接合环形纤维配置。[0026]在一些实施方式中,约束结构通过压缩方式与环形纤维配置接合。[0027]在一些实施方式中,约束结构的一部分通过压缩方式接合锚固构造的一部分。[0028]在一些实施方式中,约束结构与锚固构造隔开。[0029]在一些实施方式中,约束结构是套筒。[0030]在一些实施方式中,约束结构是柔性的。[0031]在一些实施方式中,锚固构造和约束结构是单个的一体化元件。[0032]根据另一个方面,本发明提供了用于将多个中空多孔膜纤维固定在膜模块中的固定设备,该多个中空多孔膜纤维具有终止在端部部分中的伸长部分。固定设备包括紧邻端部部分与多个中空多孔膜纤维接合的锚固构造,和紧邻端部部分与多个中空多孔膜纤维接合的约束结构。约束结构的一部分被定位得比锚固构造更接近于多个中空多孔膜纤维的伸长部分。多个中空多孔膜纤维未被锚固构造或者约束结构密封地接合。[0033]根据另一个方面,本发明提供了用于将多个以环形纤维配置布置的中空多孔膜纤维固定在膜模块中的固定设备。固定设备包括机械地接合多个中空多孔膜纤维的伸长部分的约束结构。约束结构维持以环形纤维配置的中空多孔膜纤维,并且维持多个中空多孔膜纤维的伸长部分从其处延伸的环形纤维配置的眼部分。多个中空多孔膜纤维的至少一个开放端部被定位得远离约束结构。固定设备还包括机械地接合和支撑多个中空多孔膜纤维的锚固构造。约束结构的至少一部分被布置在锚固构造和伸长部分之间。[0034]在一些实施方式中,固定设备被配置为将多个中空多孔膜纤维布置为束和绞中的一种。[0035]在一些实施方式中,锚固构造可拆卸地固定到框架。[0036]在一些实施方式中,锚固构造压缩性地接合多个中空多孔膜纤维。[0037]在一些实施方式中,锚固构造压缩性地接合约束结构的一部分。[0038]在一些实施方式中,锚固构造的一部分被布置为通过环形纤维配置的眼部分。[0039]在一些实施方式中,锚固构造包括延伸通过环形纤维配置的眼部分的伸长构件。[0040]在一些实施方式中,锚固构造通过施加由多个关于多个中空多孔膜纤维横向地定位的相对的伸长构件提供的压缩力来保持多个中空多孔膜纤维。[0041]在一些实施方式中,锚固构造还包括压缩性地保持多个中空多孔膜纤维的棘齿式带和可拆卸夹子中的一种。[0042]在一些实施方式中,约束结构压缩性地接合多个中空多孔膜纤维。[0043]在一些实施方式中,约束结构的一部分压缩性地接合锚固构造的一部分。[0044]在一些实施方式中,约束结构与锚固构造隔开。[0045]在一些实施方式中,约束结构是套筒。[0046]在一些实施方式中,约束结构包括弹性材料。[0047]在一些实施方式中,锚固构造和约束结构是单个的一体化元件。[0048]根据另一个方面,本发明提供一种用于将具有终止于端部部分的伸长部分的多个中空多孔膜纤维固定在膜模块中的固定设备。固定设备包括机械地接合多个中空多孔膜纤维的伸长部分的约束结构。多个中空多孔膜纤维的至少一个开放端部被定位得远离约束结构。固定设备还包括紧邻端部部分机械地接合并支撑多个中空多孔膜纤维的锚固构造。约束结构的至少一部分被布置在锚固构造和伸长部分之间。[0049]在一些实施方式中,多个中空多孔膜纤维包括束和绞中的一种。[0050]在一些实施方式中,锚固构造可拆卸地固定到框架。[0051]在一些实施方式中,锚固构造压缩性地接合多个中空多孔膜纤维。[0052]在一些实施方式中,锚固构造压缩性地接合约束结构的一部分。[0053]在一些实施方式中,锚固构造通过施加由多个关于多个中空多孔膜纤维横向地定位的相对的伸长构件提供的压缩力来保持多个中空多孔膜纤维。[0054]在一些实施方式中,锚固构造还包括压缩性地保持多个中空多孔膜纤维的棘齿式带和可拆卸夹子中的一种。[0055]在一些实施方式中,约束结构压缩性地接合多个中空多孔膜纤维。[0056]在一些实施方式中,约束结构的一部分压缩性地接合锚固构造的一部分。[0057]在一些实施方式中,约束结构与锚固构造隔开。[0058]在一些实施方式中,约束结构是套筒。[0059]在一些实施方式中,约束结构包括弹性材料。[0060]在一些实施方式中,锚固构造和约束结构是单个的一体化元件。[0061]在一些实施方式中,锚固构造和约束结构均未密封性地接合多个中空多孔膜纤维的开放端部。[0062]附图简要描当前第1页1 2 3 4