一种用于高氨氮废水处理的中空纤维微孔疏水膜的制作方法

1.本实用新型涉及高氨氮废水处理领域，具体涉及一种用于高氨氮废水处理的中空纤维微孔疏水膜。


背景技术：

2.氨氮废水主要来源于化肥、焦化、石化、制药、食品、垃圾填埋场等，大量氨氮废水排入水体不仅引起水体富营养化、造成水体黑臭，给水处理的难度和成本加大，甚至对人群及生物产生毒害作用，针对氨氮废水的处理工艺有生物法、物化法的各种处理工艺等，其中对于高浓度氨氮废水的处理，传统方法为酸液吸收法和吹脱法，酸液吸收法采用盐酸、硫酸、硝酸等酸性吸收液与废水中的氨氮反应，设备需求为化学吸收塔；吹脱法则利用氨气的挥发性，通热空气强化气液相物质交换，促使氨气从废水中逸出，为实现这一功能需建立一座吹脱塔。
3.但是其在实际使用时，氨氮处理方法对设备的要求较高，设备占地大，处理设备的控制对人工依赖性较强。
4.因此，发明一种用于高氨氮废水处理的中空纤维微孔疏水膜来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于高氨氮废水处理的中空纤维微孔疏水膜，通过模组件外壳，含氨溶液进入到过滤通道之后，在过滤通道内移动，同时在第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内装入除氨溶液，使除氨溶液在第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内流动，由于第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内设置在过滤通道外壁，使含氨溶液内的氨通过模组件外壳渗透到第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内，从而除氨溶液将氨带走，并且微孔疏水膜上的反应使得传统解吸过程和化学吸收过程发生在同一个膜组件上，一个膜设备同时实现气体分离和溶质富集，是传统吹脱塔 化学吸收塔的微观组合，以解决技术中的上述不足之处。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于高氨氮废水处理的中空纤维微孔疏水膜，包括模组件外壳，所述模组件外壳内部开设有过滤通道，所述过滤通道内壁设置有含氨溶液，所述模组件外壳内部的外侧开设有第一除氨通道，所述模组件外壳内部的中间开设有第二除氨通道，所述模组件外壳内部的内侧开设有第三除氨通道，所述第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内部设置有除氨溶液，所述第一除氨通道与第二除氨通道通过第一连接通道连接，所述第二除氨通道与第三除氨通道通过第二连接通道连接，所述模组件外壳上部开设有进水口，所述模组件外壳下部开设有出水口，所述模组件外壳两侧设置有连接管，所述连接管内部设置有固定块，所述固定块底部设置有搅拌片。
7.优选的，所述模组件外壳采用热致相法纺丝编织成，所述模组件外壳为等规聚丙
烯材质制成。
8.优选的，所述过滤通道的数量设置为多个，多个所述过滤通道环形阵列于模组件外壳的内部。
9.优选的，所述第一除氨通道的直径是第二除氨通道直径的三分之一，所述第二除氨通道的直径是第三除氨通道的直径的三分之二。
10.优选的，所述除氨溶液为硫酸、盐酸和硝酸材质混合制成。
11.优选的，所述搅拌片的数量设置为三个，三个所述搅拌片环形阵列于固定块的底部，所述搅拌片为弯曲设置。
12.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
13.1、通过模组件外壳，含氨溶液进入到过滤通道之后，在过滤通道内移动，同时在第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内装入除氨溶液，使除氨溶液在第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内流动，由于第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内设置在过滤通道外壁，使含氨溶液内的氨通过模组件外壳渗透到第一除氨通道、第二除氨通道和第三除氨通道内，从而除氨溶液将氨带走，并且微孔疏水膜上的反应使得传统解吸过程和化学吸收过程发生在同一个膜组件上，一个膜设备同时实现气体分离和溶质富集，是传统吹脱塔 化学吸收塔的微观组合；
14.2、通过搅拌片，含氨溶液进入到过滤通道之后，含氨溶液会首先通过搅拌片带动搅拌片旋转，从而使搅拌片对含氨溶液进行搅拌，使含氨溶液中的氨可以均匀分布在含氨溶液内，便于后续对含氨溶液进行处理。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的立体图；
17.图2为本实用新型的立体剖面图；
18.图3为本实用新型的俯视剖面图；
19.图4为本实用新型的搅拌片立体图。
20.附图标记说明：
21.1、模组件外壳；2、过滤通道；3、含氨溶液；4、第一除氨通道；5、第二除氨通道；6、第三除氨通道；7、除氨溶液；8、第一连接通道；9、第二连接通道；10、进水口；11、出水口；12、连接管；13、固定块；14、搅拌片。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求
保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。而术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
26.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“布设”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况，结合现有技术来理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。且图示中的部件中的一个或多个可以是必须的或非必须的，以及上述图示的各部件之间的相对位置关系可以根据实际需要进行调整。
28.本实用新型提供了如图1
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4所示的一种用于高氨氮废水处理的中空纤维微孔疏水膜，包括模组件外壳1，所述模组件外壳1内部开设有过滤通道2，所述过滤通道2内壁设置有含氨溶液3，所述模组件外壳1内部的外侧开设有第一除氨通道4，所述模组件外壳1内部的中间开设有第二除氨通道5，所述模组件外壳1内部的内侧开设有第三除氨通道6，所述第一除氨通道4、第二除氨通道5和第三除氨通道6内部设置有除氨溶液7，所述第一除氨通道4与第二除氨通道5通过第一连接通道8连接，所述第二除氨通道5与第三除氨通道6通过第二连接通道9连接，所述模组件外壳1上部开设有进水口10，所述模组件外壳1下部开设有出水口11，所述模组件外壳1两侧设置有连接管12，所述连接管12内部设置有固定块13，所述固定块13底部设置有搅拌片14。
29.进一步的，在上述技术方案中，所述模组件外壳1采用热致相法纺丝编织成，所述模组件外壳1为等规聚丙烯材质制成，等规聚丙烯材质制成的模组件外壳1，疏水性强，纤维强度高，耐热耐酸碱。
30.进一步的，在上述技术方案中，所述过滤通道2的数量设置为多个，多个所述过滤通道2环形阵列于模组件外壳1的内部，多组设置的过滤通道2可以对更多的含氨溶液3进行处理，提高了含氨溶液3的处理速度。
31.进一步的，在上述技术方案中，所述第一除氨通道4的直径是第二除氨通道5直径
的三分之一，所述第二除氨通道5的直径是第三除氨通道6的直径的三分之二，第一除氨通道4、第二除氨通道5和第三除氨通道6围绕在过滤通道2的外壁，可以使含氨溶液3内的氨可以快速通过模组件外壳1渗透到第一除氨通道4、第二除氨通道5和第三除氨通道6内。
32.进一步的，在上述技术方案中，所述除氨溶液7为硫酸、盐酸和硝酸材质混合制成，微孔膜与吸收液之间的界面处氨与酸性吸收液发生反应，从而废液中的氨得以脱除，并得到高度浓缩的铵盐或氨水。
33.进一步的，在上述技术方案中，所述搅拌片14的数量设置为三个，三个所述搅拌片14环形阵列于固定块13的底部，所述搅拌片14为弯曲设置，弯曲设置的搅拌片14可以使含氨溶液3带动搅拌片14旋转对含氨溶液3进行搅拌。
34.本实用工作原理：
35.参照说明书附图1
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4，当需要对含氨溶液3进行处理时，将含氨溶液3通过水泵导入模组件外壳1内的过滤通道2中，在含氨溶液3通过连接管12时含氨溶液3的流动带动搅拌片14旋转，使搅拌片14对含氨溶液3进行搅拌，从而使含氨溶液3可以内的氨均匀分布在含氨溶液3的内部，之后通过水泵将除氨溶液7通过进水口10导入到第一除氨通道4、第二除氨通道5和第三除氨通道6内，使除氨溶液7充满第一除氨通道4、第二除氨通道5和第三除氨通道6的内部；
36.参照说明书附图1
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4，过滤通道2内的含氨溶液3中的氨经过渗透进入到第一除氨通道4、第二除氨通道5和第三除氨通道6的内部，使除氨溶液7带走氨，然后从出水口11排出，在一定的ph值条件下，含氨溶液3中的氨在微孔膜与含氨溶液3之间的界面处气化，扩散穿过膜孔，微孔膜与除氨溶液7之间的界面处氨与酸性吸收液发生反应，从而含氨溶液3中的氨得以脱除，并得到高度浓缩的铵盐或氨水，并且膜丝内径为0.8mm，常用型号的一种，便于膜丝损耗时的更换；可根据需要选用其他内径型号的膜组件，即膜内过滤通道2直径0.8mm，膜上微孔的孔径为0.05
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0.1μm，该直径范围内的气泡在水溶液中正好处于一个表面张力和气泡内压之间的平衡临界点，利于含氨溶液3中的气体逸出。
37.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。
38.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。