[發明專利]一種套管錯流過濾膜組件

在審

• 申請號: 201810569110.8
• 申請日: 2018-06-01
• 公開（公告）號: CN108722194A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 黃彥;王滿震
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01D63/00
• 分類號: B01D63/00;B01D63/06;B01D65/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種套管錯流過濾膜組件，包括膜殼、下封頭、上封頭、內濾芯、外濾芯。膜殼側面設有清液出口d，下封頭設有原液進口a，上封頭設有過濾清液出口c、濃縮液出口b；內濾芯與上封頭通過螺紋連接，外濾芯廣口端套接在內濾芯外側并與上封頭螺紋連接，其另一端與下封頭螺紋連接。過濾時，原液從a進入膜腔，內濾芯和外濾芯同時進行錯流過濾，清液從c和d流出，濃縮液從b流出。本發明采用不同管徑濾芯套裝設計，實現內外膜管同時過濾，過濾面積成倍增加，在提供相同滲透壓的條件下，提高了清液的出水量，膜的過濾效率大幅提高。

技術領域

本發明屬于膜技術分離領域，涉及一種套管錯流過濾膜組件。

背景技術

膜分離技術是用孔道篩分作用實現對物料體系中物質的分離純化，具有分離、精制等效果，且分離效率高、節能、環保、經濟價值明顯，操作簡單、投資小、容易實現自動化控制，目前已經廣泛應用在水處理、石化、能源、冶煉、制藥、環保等領域，并產生了巨大經濟和社會效益。

在膜分離過程中，溶液中的微粒、膠體粒子或蛋白質等大分子和膜存在物理化學相互作用、機械沉積作用，會在膜表面或膜孔內吸附、沉積，造成膜孔徑變小或堵塞，膜表面形成濃差極化和濾餅，使膜通量和過濾性能下降。為緩解膜污染，目前過濾設備多采用錯流過濾的方式。錯流過濾不同于死端，錯流液高速流過膜面，形成剪切力，帶走膜面的沉積物和懸浮物，減少濃差極化，減緩膜污染，提高膜通量。因此，錯流過濾器可以在較高的固含量下連續運行。

隨著膜技術在工業應用的推廣，錯流過濾起著越來越重要的作用，但錯流過濾需要循環泵不斷的提供錯流液，能源消耗大，因此提高錯流過濾效率至關重要。通常通過提高膜表面流速、改變膜性狀等減緩膜污染，提高膜通量。發明專利CN102223944A公布了一種螺旋纏繞的錯流過濾器，然而只是通過改變膜面湍流效果，對降低能耗效果不明顯，且過濾效果需要改進。發明專利CN103933863A提供一種串聯式錯流過濾膜組件，通過膜組件接口交叉串聯，提高了出水品質，在一定程度上提高泵的利用效率。專利CN203227344U設計的液體錯流過濾膜組件，在管腔內安裝非過濾用的導流芯棒，可使液體在所形成的管形流道內緊貼濾管內壁流動，一定程度上提高濾管過濾效率，也延緩了濾餅形成。專利CN102225203A公開一種可拆裝錯流式過濾器，其原液進口設置過濾器一端，清液出口位于過濾器外殼外表面，并在殘液存儲區設置原液殘余物排出口，解決了原殘液在線排除難題。以上所提專利都在某些方面提高膜分離效率，但提供低耗高效的膜組件，既要考慮通過提高膜面湍流程度、增加膜面剪切力，又要考慮通過增大膜過濾面積來提高膜分離效率。

對于不銹鋼膜等金屬膜、有機膜常采用管式組件，特別是金屬膜，管式組件拆裝簡單、使用方便。因此，一種高效低耗的管式錯流膜組件非常重要。

發明內容

本發明的目的就是解決現有技術的不足，提供一種套管錯流過濾膜組件，以此增大膜過濾面積，提高膜過濾效率，避免能源浪費，組件拆裝方便、容易操作。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種套管錯流過濾膜組件，包括膜殼、下封頭、上封頭、內濾芯、外濾芯。所述的膜殼側面設有清液出口d，所述的下封頭設有原液進口a，所述的上封頭設有過濾清液出口c、濃縮液出口b；所述的內濾芯與所述的上封頭通過螺紋連接，所述的外濾芯廣口端套接在所述的內濾芯外側并與所述的上封頭通過螺紋連接，其另一端與所述的下封頭通過螺紋連接。過濾時，原液從a進入膜腔，所述的內濾芯和所述的外濾芯同時進行錯流過濾，清液從c和d流出，濃縮液從b流出。

所述的一種套管錯流過濾膜組件，上封頭中b出口與內濾芯和外濾芯的間隙連通，出口b設于連接(7)上方。

所述的一種套管錯流過濾膜組件，連接(6)、(9)、(10)處為螺紋連接，連接(7)、(8)處為卡箍或法蘭連接。

所述的一種套管錯流過濾膜組件，內濾膜、外濾膜均為金屬或有機管式膜。