CN115414792B - 中空黑晶纤维膜过滤组件及过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及中空纤维膜技术领域，具体而言涉及中空黑晶纤维膜过滤组件及过滤方法，包括外壳体、一级滤芯、二级滤芯和端盖，所述一级滤芯被设置为内压膜，所述二级滤芯被设置为外压膜，所述第二中空纤维膜的孔径范围被设置为0.1～1μm，所述第一中空纤维膜的孔径在所述第二中空纤维膜孔径的1.1～2倍；本发明通过设置两种尺寸孔隙滤芯的组合，对原液进行二次过滤，以预处理滤芯相对的高频清理、低成本更换，换取主滤芯相对长的清理周期以及相对长的使用寿命，并将多个预处理滤芯的清理周期错开，可以在保持部分预处理滤芯工作状态下，对其余部分的预处理滤芯进行清洗，并保证主滤芯始终处于工作状态。

Description

中空黑晶纤维膜过滤组件及过滤方法

技术领域

本发明涉及中空纤维膜技术领域，具体而言涉及中空黑晶纤维膜过滤组件及过滤方法。

背景技术

中空纤维膜是指外形像纤维状，具有自支撑作用的膜，中空纤维膜是以聚砜、二甲基乙酰胺为原料加工成中空内腔的纤维丝，再除以高渗透性聚合物，具有选择性渗透特性，它是非对称膜的一种，其致密层可位于纤维的外表面(如反渗透膜)，也可位于纤维的内表面(如微滤膜，纳滤膜和超滤膜)。在其中，决定膜的分离效果的是膜的物理结构，孔的形状和大小，微孔膜的规格目前有十多种，孔径范围为0.1～75μm，膜厚120～150μm。

中空纤维超滤膜孔径为0.1微米，如果进水水质不能达到使用要求，孔径容易出现污染、堵塞的现象，对预处理要求较高，在使用过程中需要清洗频繁，而频繁的清洗以及长期污染、堵塞均会影响中空纤维膜的使用寿命。

目前，中空纤维膜的端部通常是多组直接固定到环氧树脂制成的板上，无法拆除更换，局部的膜损坏会导致整体更换。

发明内容

根据本发明目的的第一方面，提出一种中空纤维膜过滤组件，包括：

外壳体，被设置为上端开放的空心柱体，且内部固定设有导流板，所述导流板的内侧形成第二过滤腔，所述导流板外壁与所述外壳体内壁之间形成宽度一定的第一过滤腔，且所述导流板上开设有连通第一过滤腔和第二过滤腔的导流孔；

一级滤芯，被设置在所述第一过滤腔内，且所述一级滤芯包括多组沿所述外壳体轴线平行分布的第一中空纤维膜以及固定在所述第一中空纤维膜两端的第一封装板；

二级滤芯，被设置在所述第二过滤腔内，且所述二级滤芯包括多组沿所述外壳体轴线平行分布的第二中空纤维膜以及固定在所述第二中空纤维膜两端的第二封装板；

第二端盖，被设置盖合在所述导流板顶部，并用于密封所述第二过滤腔，所述第二端盖上设有与所述第二过滤腔贯通的滤清液排出管；

第一端盖，被设置盖合在所述外壳体顶部，并用于密封所述第一过滤腔，所述第一端盖上设有与所述第一过滤腔贯通的原液进入管；

其中，所述外壳体的外壁固定设有与所述第一过滤腔连通的第一浓缩液排管，所述第一中空纤维膜被设置为内压膜，所述第一中空纤维膜的内部具有上下连通所述原液进入管、第一浓缩液排管的第一膜通道；

所述外壳体的外壁上固定设有与所述第二过滤腔连通的第二浓缩液排管，所述第二中空纤维膜被设置为外压膜，所述第二中空纤维膜的内部具有连通所述滤清液排出管的第二膜通道；

所述外壳体的外侧壁上固定设有与第一过滤腔、第二过滤腔连通的供压接管，所述供压接管与外部加压设备连接，使所述第二中空纤维膜内外的压差保持在0.1～0.3MPa。

其中，所述第二中空纤维膜的孔径小于所述第一中空纤维膜的孔径。

作为可选的实施例，所述第二中空纤维膜的孔径范围被设置为0.1～1μm，所述第一中空纤维膜的孔径在所述第二中空纤维膜孔径的1.1～2倍。

作为可选的实施例，多个所述一级滤芯均匀分布在所述二级滤芯的周侧。

作为可选的实施例，所述第一过滤腔内固定设有多个隔板，所述隔板的两侧边分别于所述外壳体的内壁、所述导流板的外壁固定，将所述第一过滤腔均匀分隔呈独立空间。

作为可选的实施例，每个所述独立空间与所述第二过滤腔连通的所述导流孔截面积相同，所述多个导流孔均匀分布在所述导流板上。

作为可选的实施例，所述外壳体被设置为截面为圆形、矩形或正多边形的空心柱体。

作为可选的实施例，所述外壳体包括塑料或不锈钢壳体。

作为可选的实施例，所述原液进入管包括第一进入管和第二进入管，所述第一进入管和第二进入管沿所述第一端盖的径向方向由内向外的设置在所述第一端盖上。

作为可选的实施例，所述第一端盖的内部开设有第一导流环槽和第二导流环槽，所述第一导流环槽和第二导流环槽相互分隔，且所述第一导流环槽与所述第一进入管连通，所述第二导流环槽与所述第二进入管连通。

作为可选的实施例，所述第一封装板的顶面开设有与多个第一膜通道连通的扩散槽，所述第一端盖与所述扩散槽的贴合面上分别开设有与所述第一导流环槽连通的第一通槽、与所述第二导流环槽连通的第二通槽。

作为可选的实施例，所述第一通槽和第二通槽在周向上顺次交替分布，且所述第一通槽和第二通槽分别对应一个所述独立空间。

根据本发明目的第二方面，提出一种中空纤维膜的过滤方法，包括以下步骤：

步骤1、预安装：将所述原液进入管与原液管接头连接，将第二浓缩液排管和第一浓缩液排管通过两组管接头与浓缩液收集装置连接，将所述供压接管通过管接头与外部加压设备连接，将所述滤清液排出管通过管接头与净化水收集装置连接；

步骤2、通水加压：定义第一中空纤维膜和第二中空纤维膜的工作压力均0.2MPa，以先向所述原液进入管内导入原液、后由所述供压接管向所述第一过滤腔、第二过滤腔内加压，为先后顺序交替的向第一中空纤维膜以及第一过滤腔、第二过滤腔内加压，直至所述第一中空纤维膜的内外压差为0.2MPa，所述第二中空纤维膜的内外压差为0.2MPa；

步骤3、过滤：原液由原液进入管进入到一级滤芯中，在第一膜通道内流通并从第一中空纤维膜表壁的微孔向第一过滤腔内渗透，完成一次过滤，一次滤液穿过导流孔到达第二过滤腔中，并在压力作用下穿过第二中空纤维膜进入到第二膜通道中，完成二次过滤得到滤清液，滤清液从滤清液排出管排出收集；

步骤4、清理：当所述一级滤芯到达清理周期时，采用顺冲、反洗、等压冲洗、化学清洗中的一种或多种结合方式清理，一次过滤过程中的浓水以及污物均从第一过滤腔下端的第一浓缩液排管排出，当所述二级滤芯到达清理周期时，采用顺冲、反洗、等压冲洗、化学清洗中的一种或多种结合方式清理，二次过滤过程中的污物从第二过滤腔下端的第二浓缩液排管排出，以所述一级滤芯预过滤的方式，延缓所述二级滤芯的清洗周期；

其中，所述第一过滤腔内可被隔板均匀分隔出多个独立空间，所述原液进入管包括第一进入管和第二进入管，所述第一端盖内设置相互分隔且分别与第一进入管、第二进入管连通的第一导流环槽和第二导流环槽，所述第一封装板的顶面开设有与多个所述第一膜通道连通的扩散槽，所述第一端盖与所述扩散槽的贴合面上分别开设有与所述第一导流环槽连通的第一通槽、与所述第二导流环槽连通的第二通槽，所述第一通槽和第二通槽在周向上顺次交替分布，且所述第一通槽和第二通槽分别对应一个所述独立空间；

定义所述一级滤芯的清理周期为T，两组所述一级滤芯分别与所述第一进入管和第二进入管连通，且两组所述一级滤芯的清理时间上错位T/2，使所述一级滤芯清理时，所述二级滤芯不停止过滤。

与现有技术相比，本发明提出的中空黑晶纤维膜过滤组件，通过设置两种尺寸孔隙滤芯的组合，令其中主滤芯采用小尺寸孔隙且体积较大，预处理滤芯采用相对主滤芯略大的孔隙且体积较小，对原液进行二次过滤，以预处理滤芯相对的高频清理、低成本更换，换取主滤芯相对长的清理周期以及相对长的使用寿命；同时，将多个预处理滤芯的清理周期错开，可以在保持部分预处理滤芯工作状态下，对其余部分的预处理滤芯进行清洗，并保证主滤芯始终处于工作状态。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明实施例所示中空纤维膜过滤组件的内部结构示意图；

图2是图1中A-A向的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例所示中空纤维膜过滤组件的立体结构示意图；

图4是本发明实施例所示中空纤维膜过滤组件中第一端盖设置两组进入管的仰视结构示意图；

图5是本发明实施例所示中空纤维膜过滤组件中第一端盖设置两组进入管的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

目前中空纤维膜组件应用在水处理、饮料、化工、医药等领域，利用膜分离技术将溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离，膜壁微孔密布，原液在一定压力下通过膜的一侧，溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液，而大分子溶质被膜截留，但使用一定周期(视不同的原水，通常在1-3个月)后，需要对膜表面附着污物清理，清理通常采用物理方式(水气混合清洗、纯水冲洗、负压反向冲刷等)或化学清洗方式(酸洗法、碱洗法、氧化性清洗剂清洗法或加酶清洗剂清洗法等)，针对目前清理周期短，且清理容易导致膜损坏的情况，本申请旨在延长中空纤维膜组件的清理周期以及使用寿命。

【中空纤维膜过滤组件】

结合图1所示的示例，本发明第一方面提出的中空纤维膜过滤组件，包括外壳体1、一级滤芯2、二级滤芯3、第一端盖4和第二端盖5。

其中的一级滤芯2、二级滤芯3中采样不同的纤维膜孔径，由此通过设置两种尺寸孔隙滤芯的组合，令其中主滤芯采用小尺寸孔隙且体积较大，预处理滤芯采用相对主滤芯略大的孔隙且体积较小，对原液进行二次过滤，以预处理滤芯相对的高频清理、低成本更换，换取主滤芯相对长的清理周期以及相对长的使用寿命；同时，将多个预处理滤芯的清理周期错开，可以在保持部分预处理滤芯工作状态下，对其余部分的预处理滤芯进行清洗，并保证主滤芯始终处于工作状态。

下面我们结合附图所示，对前述实施例的组件的构成以及使用进行更细致的阐述说明。

外壳体

其中，外壳体1被设置为上端开放的空心柱体，且内部固定设有导流板11。

例如，外壳体1采用耐腐蚀塑料或不锈钢壳体，塑料壳耐压强度在0.3MPa以下。

进一步的，导流板11的内侧形成第二过滤腔102，导流板11外壁与外壳体1内壁之间形成宽度一定的第一过滤腔101。

导流板11上开设有连通第一过滤腔101和第二过滤腔102的导流孔111。

作为可选的示例，外壳体1被设置为截面为圆形、矩形或正多边形的空心柱体。

例如，以外壳体1截面为圆形形状为例，导流板11与外壳体1的侧壁呈同心圆分布，第一过滤腔101均匀环部在第二过滤腔102的外周侧。

第一过滤腔101的底部具有容纳和安装一级滤芯2的第一滤芯安装槽14，第二过滤腔102的底部具有容纳和安装二级滤芯3的第二滤芯安装槽15，以方便滤芯准确的安装到位。

滤芯

结合图示，滤芯包括设置在第一过滤腔101内的一级滤芯2和设置在第二过滤腔102内的二级滤芯3。

一级滤芯2包括多组沿外壳体1轴线平行分布的第一中空纤维膜21以及固定在第一中空纤维膜21两端的第一封装板22。

二级滤芯3包括多组沿外壳体1轴线平行分布的第二中空纤维膜31以及固定在第二中空纤维膜31两端的第二封装板32。

作为可选的示例第一中空纤维膜21采用内压膜，第二中空纤维膜31采用外压膜。

第一封装板22和第二封装板32均采用环氧树脂灌封在中空纤维膜端部形成。

第一中空纤维膜21的两端均贯通第一封装板22。

第二中空纤维膜31的一端被第二封装板32灌封，另一端贯通第二封装板32用于排出滤清液。

优选的实施例中，第一中空纤维膜21与第二中空纤维膜31均采用黑晶分离膜，即掺入石墨烯的铸膜液制成的中空纤维膜。

其中，第二中空纤维膜31的孔径小于第一中空纤维膜21的孔径，使第一中空纤维膜21可以预先过滤掉原液中相对大的悬浊物，以减少悬浊物在第二中空纤维膜31上的附着量。

作为可选的示例，第二中空纤维膜31的孔径范围被设置为0.1～1μm，第一中空纤维膜21的孔径在第二中空纤维膜31孔径的1.1～2倍，.

例如，当第二中空纤维膜31的孔径在0.1μm时，第一中空纤维膜21的孔径范围选用0.11～0.2μm，能够预先将大部分能附着在第二中空纤维膜31上的悬浊物过滤掉，从而延长第二中空纤维膜31的清理周期。

作为可选的实施例，滤芯包括有多个一级滤芯2，多个一级滤芯2均匀分布在二级滤芯3的周侧。

如此，一级滤芯2的体积相对更小，第一中空纤维膜21的数量也会减少，当其中部分的第一中空纤维膜21损坏后，则可以将具有损坏的一级滤芯2整体更换，来节省因中空纤维膜损坏带来的更换成本。

进一步的，结合图2所示，为了使每个一级滤芯2能够相互分隔，第一过滤腔101内固定设有多个隔板16，隔板16的两侧边分别于外壳体1的内壁、导流板11的外壁固定，将第一过滤腔101均匀分隔呈独立空间，使每个一级滤芯2滤除的一级滤液能够从二级滤芯3的周侧均匀的向二级滤芯3汇集，避免二级滤芯3单侧附着污物较多，导致的二级滤芯3表面受压不均一，进一步延缓二级滤芯3的清理周期。

图示的实施例中，以分隔出六个独立空间为例进行说明。

为了进一步降低单个一级滤芯2的更换成本，在实际应用中可以分隔出数量更多的独立空间。

具体的，每个独立空间与第二过滤腔102连通的导流孔111截面积相同，导流孔111被设置为多个，且均匀分布在导流板11上，导流孔111被设置呈矩形、圆孔或多边形孔，能够起到均匀导流的作用，将独立空间内的一次滤液向第二过滤腔102内导流。

结合以上实施例，通过设置两种尺寸孔隙的滤芯，其中主滤芯采用小尺寸孔隙，且体积较大的滤芯，外围的预处理滤芯采用相对较大尺寸的孔隙，且体积较小的组合式滤芯，过滤时首先由外围的多个独立一级滤芯2对原液进行初步过滤，初步过滤后的一级滤水再到达二级滤芯3进行二次过滤，依此达到二级过滤的目的，并以外围一级滤芯2相对的频繁清理、低成本更换，换取二级滤芯3相对长的清理周期以及相对长的使用寿命。

端盖

如图所示的示例中，第二端盖5被设置盖合在导流板11顶部，以螺接方式安装到导流板11的内壁上。

在第二端盖5与导流板11的连接处安装密封圈401，用于密封第二过滤腔102。

第二端盖5上端面的中间位置处设有与第二过滤腔102贯通的滤清液排出管51，第二端盖5的下端面设置有能覆盖全部第二中空纤维膜31的汇流腔501，使第二中空纤维膜31内过滤的滤清液能够在汇流腔501处汇集，并从滤清液排出管51排出。

如图所示的示例中，第一端盖4被设置盖合在外壳体1顶部，以螺接方式安装到外壳体1的内壁上，第一端盖4与外壳体1和导流板11的贴合面上均安装有密封圈401，用于密封第一过滤腔101。

实施例1

结合图1和图2所示，第一端盖4上设有与第一过滤腔101贯通的原液进入管41，原液进入管41能够与每个独立空间连通，使从原液进入管41导入的原液能够导向每个独立空间内。

具体的，外壳体1的外壁固定设有与第一过滤腔101连通的第一浓缩液排管13，第一中空纤维膜21的内部具有上下连通原液进入管41、第一浓缩液排管13的第一膜通道211；

外壳体1的外壁上固定设有与第二过滤腔102连通的第二浓缩液排管12，第二中空纤维膜31的内部具有连通滤清液排出管51的第二膜通道311；

外壳体1的外侧壁上固定设有与第一过滤腔101、第二过滤腔102连通的供压接管17，供压接管17与外部加压设备连接，使第二中空纤维膜31内外的压差保持在0.1～0.3MPa。

如此，未过滤的原液通过原液进入管41被导入到一级滤芯2，经过一级滤芯2过滤后的一次滤液透过第一中空纤维膜21的空隙到达第一过滤腔101内，在供压接管17连接的加压设备加压下，向压力更低的第二中空纤维膜31内部流动，一次滤液经过第二中空纤维膜31的过滤到达第二膜通道311内形成滤清液，并最终从滤清液排出管51排出。

其中，一次过滤过程中产生的浓缩液以及一级滤芯2清洗的悬浊物均从第一过滤腔101底端的第一浓缩液排管13排出，二次过滤中产生的浓缩液以及二级滤芯3清洗的悬浊物均从第二过滤腔102底端的第二浓缩液排管12排出。

实施例2

结合图4和图5所示，与实施例1不同的是，原液进入管41包括第一进入管411和第二进入管412，第一进入管411和第二进入管412沿第一端盖4的径向方向由内向外的设置在第一端盖4上。

进一步的，为了使第一进入管411和第二进入管412分别具有独立的导流环槽，第一端盖4的内部开设有第一导流环槽42和第二导流环槽43，第一导流环槽42和第二导流环槽43相互分隔，且第一导流环槽42与第一进入管411连通，第二导流环槽43与第二进入管412连通。

为了使从第一进入管411和第二进入管412导入的原液，能够进入到不同的独立空间内，第一封装板22的顶面开设有与多个第一膜通道211连通的扩散槽221，第一端盖4与扩散槽221的贴合面上分别开设有与第一导流环槽42连通的第一通槽421、与第二导流环槽43连通的第二通槽431，第一通槽421和第二通槽431在周向上顺次交替分布，且第一通槽421和第二通槽431分别对应一个独立空间。

如此，可以利用两个阀分别独立控制进入第一进入管411和第二进入管412的原液，并且根据一级滤芯2的清理周期，令与第一进入管411和第二进入管412连接的两组一级滤芯2的清理周期交错，使其中一组一级滤芯2清理状态下，另一组一级滤芯2仍保持工作，依此实现在二级滤芯3工作状态下对一级滤芯2的清理。

在实际应用中，原液进入管41还可以设置在两个以上，相应的一级滤芯2设置在两组以上，原液进入管41与一级滤芯2的组数对应，当一级滤芯2出现破损后，可以依次开起其中的一组一级滤芯2，来快速找出破损的一级滤芯2的位置，进行更换。

【中空纤维膜的过滤方法】

结合前述的中空纤维膜过滤组件，利用其进行原水过滤的方法，包括以下步骤：

步骤1、预安装：将原液进入管41与原液管接头连接，将第二浓缩液排管12和第一浓缩液排管13通过两组管接头与浓缩液收集装置连接，将供压接管17通过管接头与外部加压设备连接，将滤清液排出管51通过管接头与净化水收集装置连接。

步骤2、通水加压：定义第一中空纤维膜21和第二中空纤维膜31的工作压力均0.2MPa，以先向原液进入管41内导入原液、后由供压接管17向第一过滤腔101、第二过滤腔102内加压，且以每次增压0.02MPa为一个梯度的标准，以先后顺序交替的向第一中空纤维膜21以及第一过滤腔101、第二过滤腔102内加压，直至第一中空纤维膜21的内外压差为0.2MPa，第二中空纤维膜31的内外压差为0.2MPa，此时第一过滤腔101、第二过滤腔102内的压力为0.2MPa，第一中空纤维膜21内的压力为0.4MPa。

步骤3、过滤：原液由原液进入管41进入到一级滤芯2中，在第一膜通道211内流通并从第一中空纤维膜21表壁的微孔向第一过滤腔101内渗透，完成一次过滤，一次滤液穿过导流孔111到达第二过滤腔102中，并在压力作用下穿过第二中空纤维膜31进入到第二膜通道311中，完成二次过滤得到滤清液，滤清液从滤清液排出管51排出收集，如此，通过设置两种尺寸孔隙的滤芯，过滤时首先由外围的多个独立一级滤芯2对原液进行初步过滤，初步过滤后的一级滤水再到达二级滤芯3进行二次过滤，依此达到二级过滤的目的，以外围一级滤芯2相对的高频清理、低成本更换，换取二级滤芯3相对长的清理周期以及相对长的使用寿命。

步骤4、清理：当一级滤芯2到达清理周期时，采用顺冲、反洗、等压冲洗、化学清洗中的一种或多种结合方式清理，一次过滤过程中的浓水以及污物均从第一过滤腔101下端的第一浓缩液排管13排出，当二级滤芯3到达清理周期时，采用顺冲、反洗、等压冲洗、化学清洗中的一种或多种结合方式清理，二次过滤过程中的污物从第二过滤腔102下端的第二浓缩液排管12排出，以一级滤芯2预过滤的方式，延缓二级滤芯3的清洗周期。

进一步的，第一过滤腔101内可被隔板16均匀分隔出多个独立空间，原液进入管41包括第一进入管411和第二进入管412，第一端盖4内设置相互分隔且分别与第一进入管411、第二进入管412连通的第一导流环槽42和第二导流环槽43，第一封装板22的顶面开设有与多个第一膜通道211连通的扩散槽221。

对应第，第一端盖4与扩散槽221的贴合面上分别开设有与第一导流环槽42连通的第一通槽421、与第二导流环槽43连通的第二通槽431，第一通槽421和第二通槽431在周向上顺次交替分布，且第一通槽421和第二通槽431分别对应一个独立空间。

定义一级滤芯2的清理周期为T，两组一级滤芯2分别与第一进入管411和第二进入管412连通，且两组一级滤芯2的清理时间上错位T/2，使一级滤芯2清理时，二级滤芯3不停止过滤，使过滤过程连续，不受一级滤芯2清理的影响。

结合以上实施例，通过设置两种尺寸孔隙滤芯的组合，令其中主滤芯采用小尺寸孔隙且体积较大，预处理滤芯采用相对主滤芯略大的孔隙且体积较小，对原液进行二次过滤，并以预处理滤芯相对的高频清理、低成本更换，换取主滤芯相对长的清理周期以及相对长的使用寿命，同时将预处理滤芯的清理周期错开，可以在保持部分预处理滤芯工作状态下，对其余部分的预处理滤芯进行清洗，并保证主滤芯始终处于工作状态。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，包括：

外壳体（1），被设置为上端开放的空心柱体，且内部固定设有导流板（11），所述导流板（11）的内侧形成第二过滤腔（102），所述导流板（11）外壁与所述外壳体（1）内壁之间形成宽度一定的第一过滤腔（101），且所述导流板（11）上开设有连通第一过滤腔（101）和第二过滤腔（102）的导流孔（111）；

一级滤芯（2），被设置在所述第一过滤腔（101）内，且所述一级滤芯（2）包括多组沿所述外壳体（1）轴线平行分布的第一中空纤维膜（21）以及固定在所述第一中空纤维膜（21）两端的第一封装板（22）；

二级滤芯（3），被设置在所述第二过滤腔（102）内，且所述二级滤芯（3）包括多组沿所述外壳体（1）轴线平行分布的第二中空纤维膜（31）以及固定在所述第二中空纤维膜（31）两端的第二封装板（32）；

第二端盖（5），被设置盖合在所述导流板（11）顶部，并用于密封所述第二过滤腔（102），所述第二端盖（5）上设有与所述第二过滤腔（102）贯通的滤清液排出管（51）；

第一端盖（4），被设置盖合在所述外壳体（1）顶部，并用于密封所述第一过滤腔（101），所述第一端盖（4）上设有与所述第一过滤腔（101）贯通的原液进入管（41）；

其中，所述外壳体（1）的外壁固定设有与所述第一过滤腔（101）连通的第一浓缩液排管（13），所述第一中空纤维膜（21）被设置为内压膜，所述第一中空纤维膜（21）的内部具有上下连通所述原液进入管（41）、第一浓缩液排管（13）的第一膜通道（211）；

所述外壳体（1）的外壁上固定设有与所述第二过滤腔（102）连通的第二浓缩液排管（12），所述第二中空纤维膜（31）被设置为外压膜，所述第二中空纤维膜（31）的内部具有连通所述滤清液排出管（51）的第二膜通道（311）；

所述第二中空纤维膜（31）的孔径小于所述第一中空纤维膜（21）的孔径；

所述外壳体（1）的外侧壁上固定设有与第一过滤腔（101）、第二过滤腔（102）连通的供压接管（17），所述供压接管（17）与外部加压设备连接，使所述第二中空纤维膜（31）内外的压差保持在0.1~0.3MPa;

其中，多个一级滤芯（2）均匀分布在所述二级滤芯（3）的周侧；

所述第二中空纤维膜（31）的孔径范围被设置为0.1~1μm，所述第一中空纤维膜（21）的孔径在所述第二中空纤维膜（31）孔径的1.1~2倍。

2.根据权利要求1所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述第一过滤腔（101）内固定设有多个隔板（16），所述隔板（16）的两侧边分别于所述外壳体（1）的内壁、所述导流板（11）的外壁固定，将所述第一过滤腔（101）均匀分隔呈独立空间。

3.根据权利要求2所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，每个所述独立空间与所述第二过滤腔（102）连通的所述导流孔（111）截面积相同，多个导流孔（111）均匀分布在所述导流板（11）上。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述外壳体（1）被设置为截面为圆形、矩形或正多边形的空心柱体。

5.根据权利要求4所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述外壳体（1）为塑料或不锈钢壳体。

6.根据权利要求2所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述原液进入管（41）包括第一进入管（411）和第二进入管（412），所述第一进入管（411）和第二进入管（412）沿所述第一端盖（4）的径向方向由内向外的设置在所述第一端盖（4）上。

7.根据权利要求6所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述第一端盖（4）的内部开设有第一导流环槽（42）和第二导流环槽（43），所述第一导流环槽（42）和第二导流环槽（43）相互分隔，且所述第一导流环槽（42）与所述第一进入管（411）连通，所述第二导流环槽（43）与所述第二进入管（412）连通。

8.根据权利要求7所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述第一封装板（22）的顶面开设有与多个所述第一膜通道（211）连通的扩散槽（221），所述第一端盖（4）与所述扩散槽（221）的贴合面上分别开设有与所述第一导流环槽（42）连通的第一通槽（421）、与所述第二导流环槽（43）连通的第二通槽（431）。

9.根据权利要求8所述的中空黑晶纤维膜过滤组件，其特征在于，所述第一通槽（421）和第二通槽（431）在周向上顺次交替分布，且所述第一通槽（421）和第二通槽（431）分别对应一个所述独立空间。

10.一种基于权利要求1-9中任意一项所述的中空黑晶纤维膜过滤组件的过滤方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、预安装：将所述原液进入管（41）与原液管接头连接，将第二浓缩液排管（12）和第一浓缩液排管（13）通过两组管接头与浓缩液收集装置连接，将所述供压接管（17）通过管接头与外部加压设备连接，将所述滤清液排出管（51）通过管接头与净化水收集装置连接；

步骤2、通水加压：定义第一中空纤维膜（21）和第二中空纤维膜（31）的工作压力均0.2MPa，以先向所述原液进入管（41）内导入原液、后由所述供压接管（17）向所述第一过滤腔（101）、第二过滤腔（102）内加压，为先后顺序交替的向第一中空纤维膜（21）以及第一过滤腔（101）、第二过滤腔（102）内加压，直至所述第一中空纤维膜（21）的内外压差为0.2MPa，所述第二中空纤维膜（31）的内外压差为0.2MPa；

步骤3、过滤：原液由原液进入管（41）进入到一级滤芯（2）中，在第一膜通道（211）内流通并从第一中空纤维膜（21）表壁的微孔向第一过滤腔（101）内渗透，完成一次过滤，一次滤液穿过导流孔（111）到达第二过滤腔（102）中，并在压力作用下穿过第二中空纤维膜（31）进入到第二膜通道（311）中，完成二次过滤得到滤清液，滤清液从滤清液排出管（51）排出收集；

步骤4、清理：当所述一级滤芯（2）到达清理周期时，采用顺冲、反洗、等压冲洗、化学清洗中的一种或多种结合方式清理，一次过滤过程中的浓水以及污物均从第一过滤腔（101）下端的第一浓缩液排管（13）排出，当所述二级滤芯（3）到达清理周期时，采用顺冲、反洗、等压冲洗、化学清洗中的一种或多种结合方式清理，二次过滤过程中的污物从第二过滤腔（102）下端的第二浓缩液排管（12）排出，以所述一级滤芯（2）预过滤的方式，延缓所述二级滤芯（3）的清洗周期；

其中，所述第一过滤腔（101）内可被隔板（16）均匀分隔出多个独立空间，所述原液进入管（41）包括第一进入管（411）和第二进入管（412），所述第一端盖（4）内设置相互分隔且分别与第一进入管（411）、第二进入管（412）连通的第一导流环槽（42）和第二导流环槽（43），所述第一封装板（22）的顶面开设有与多个所述第一膜通道（211）连通的扩散槽（221），所述第一端盖（4）与所述扩散槽（221）的贴合面上分别开设有与所述第一导流环槽（42）连通的第一通槽（421）、与所述第二导流环槽（43）连通的第二通槽（431），所述第一通槽（421）和第二通槽（431）在周向上顺次交替分布，且所述第一通槽（421）和第二通槽（431）分别对应一个所述独立空间；

定义所述一级滤芯（2）的清理周期为T，两组所述一级滤芯（2）分别与所述第一进入管（411）和第二进入管（412）连通，且两组所述一级滤芯（2）的清理时间上错位T/2，使所述一级滤芯（2）清理时，所述二级滤芯（3）不停止过滤。