[發(fā)明專利]用于進行正向滲透處理的方法和管狀膜有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201980045494.6 | 申請日： | 2019-07-05 |
| 公開（公告）號： | CN112449613B | 公開（公告）日： | 2023-03-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 金伯爾·塞巴斯蒂安·勒洛夫斯;岡瑟·比斯勒;皮奧特·愛德華·德盧戈萊茨基 | 申請（專利權(quán)）人： | 貝高福膜技術(shù)有限責任公司 |
| 主分類號： | B01D61/00 | 分類號： | B01D61/00;B01D63/06;B01D69/02;B01D69/04;B01D69/10;B01D69/12;B01D69/14;B01D71/56;B01D71/68;B29C65/00;B29C53/36;D04H1/54;B01D65/00;B32B1/08 |
| 代理公司： | 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262 | 代理人： | 李慧慧;鄭霞 |
| 地址： | 荷蘭*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 進行 正向 滲透 處理 方法 管狀 | ||
本發(fā)明涉及一種用于采用正向滲透工藝處理流體的方法，該方法包括以下步驟：提供一個或更多個管狀膜，其中管狀膜包括：非織造材料的管狀基底層，其在管狀膜的外側(cè)上并且形成管狀膜的外殼并為進料流提供管腔；在管狀膜的管腔側(cè)上的聚合物襯底層，聚合物襯底層包括三個區(qū)域，所述三個區(qū)域包括聚合物襯底層被部分地侵入到管狀基底層中的區(qū)域、具有開放的大空隙結(jié)構(gòu)的區(qū)域和具有不對稱泡沫層的區(qū)域，其中被部分地侵入的區(qū)域形成中間層；和在聚合物襯底層上的功能性頂層；并且其中管狀基底層包括縱向焊縫；提供穿過管腔的進料流，并且在管狀膜的外殼側(cè)上提供抽取溶液；以及用膜處理進料流。
本發(fā)明涉及一種用于采用正向滲透工藝處理流體的方法。
正向滲透(FO)利用跨半透膜(semi-permeable membrane)的滲透壓差，分離兩種具有不同溶質(zhì)濃度的溶液。滲透壓梯度是用于使水滲透穿過膜的驅(qū)動力。水穿過膜從進料流輸送到抽取溶液(draw solution)，所述抽取溶液相對于進料流具有高溶質(zhì)濃度。因此，進料溶液被濃縮，并且抽取溶液被稀釋。
在實踐中，膜的使用經(jīng)常經(jīng)歷結(jié)垢(fouling)：當過濾具有相對高固體含量的進料流時，在壓力驅(qū)動的膜工藝中通常是這種情況。污垢和污染物被推入到膜中和/或穿過膜。結(jié)垢降低膜的性能和過濾工藝的效率。此外，需要密集的清潔，這導致減少的過濾輸出和縮短的膜組件(membrane module)的壽命。此外，在壓力驅(qū)動的膜工藝中的能量消耗是高的，因為在一方面，必須建立壓力，并且在另一方面，需要高體積流量以確保足夠的橫流(crossflow)。
本發(fā)明旨在避免或者至少減少前述的問題，并且提供有效的正向滲透工藝。
該目的通過根據(jù)本發(fā)明的用于采用正向滲透工藝處理流體的方法來實現(xiàn)，該方法包括以下步驟：
提供一個或更多個管狀膜，其中管狀膜包括：
非織造材料(nonwoven material)的管狀基底層(tubular base layer)，所述管狀基底層在管狀膜的外側(cè)上并且形成管狀膜的外殼并為進料流提供管腔(lumen)；
在管狀膜的管腔側(cè)上的聚合物襯底層(polymer substrate layer)，所述聚合物襯底層包括三個區(qū)域，所述三個區(qū)域包括聚合物襯底層被部分地侵入到管狀基底層中的區(qū)域、具有開放的大空隙結(jié)構(gòu)的區(qū)域和具有不對稱泡沫層的區(qū)域，其中被部分地侵入的區(qū)域形成中間層；和
在聚合物襯底層上的功能性頂層(functional top layer)；并且
其中管狀基底層包括縱向焊縫(longitudinal weld)；
提供穿過管腔的進料流，并且在管狀膜的外殼側(cè)上提供抽取溶液；以及
用膜處理進料流。
正向滲透過濾工藝利用自然現(xiàn)象滲透作用將水從進料流穿過膜抽取到另一側(cè)。該工藝可以在與可選擇的壓力驅(qū)動工藝諸如反向滲透相比相對低的液壓進行。由于這種相對低的壓力，膜/多個膜的結(jié)垢是最小的。此外，過濾工藝所需的能量被顯著減少。此外，過濾工藝可以有利地直接用于包括現(xiàn)有的進料流的低壓應用中，而不必增加進料流壓力。
根據(jù)本發(fā)明的方法，提供了一個或更多個管狀膜。這些膜各自形成用于進料流的管腔。非織造帶(nonwoven tape)在心軸(管形成區(qū)段(tube forming section))上在軸向方向上被彎曲，由此非織造的重疊部分(nonwoven overlap)被焊接以獲得具有縱向焊縫的管狀非織造管。這是連續(xù)工藝，其中，管被形成并且在軸向方向上連續(xù)地移動。管狀膜包括在管狀膜的外側(cè)上的非織造材料的管狀基底層，由此形成外殼。非織造材料提供了膜的機械穩(wěn)定性。
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