[發(fā)明專利]一種開放式雙通道反滲透膜組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011107864.5
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112156654A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈斌;王立江;余天云;周睿;范立航;方麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州碟濾膜技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D63/00;C02F1/44
• 代理公司: 杭州浙言專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33370
• 代理人: 顧傳虎

本發(fā)明提供一種開放式雙通道反滲透膜組件，包括膜殼、設(shè)置在所述膜殼內(nèi)的產(chǎn)水套、設(shè)置在所述產(chǎn)水套內(nèi)的中心產(chǎn)水管、若干個膜元件以膜袋的形式圍繞著所述產(chǎn)水套進(jìn)行纏繞而形成的膜袋多層螺旋結(jié)構(gòu)和若干個間隔網(wǎng)圍繞著所述產(chǎn)水套進(jìn)行纏繞而形成的間隔網(wǎng)多層螺旋結(jié)構(gòu)，每個間隔網(wǎng)是由多個第一桿狀元件和多個第二桿狀元件相交而形成的上下兩層結(jié)構(gòu)，每個間隔網(wǎng)的上下兩層結(jié)構(gòu)在相鄰的兩個膜袋之間形成開放式的雙層流道，可減少膜元件錯位，降低污染物沉積，減少間隔網(wǎng)中的死角區(qū)域，可有效用于處理高污染水源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污水濃縮、凈化反滲透膜組件領(lǐng)域，具體涉及一種開放式流道的雙通道膜組件及其在膜組件中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

近年來，膜技術(shù)發(fā)展迅速，在電力、冶金、石油石化、醫(yī)藥、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用，各類工程對膜技術(shù)及其裝備的需求量更是急速增加。

膜技術(shù)大多利用超濾、反滲透和納米過濾等方法對原水進(jìn)行處理。利用這種膜技術(shù)的裝置包括一個基本上耐壓的膜殼，在該膜殼中布置了一系列膜元件。該膜殼還包括一個用于將待分離的原水接納到膜殼中的入口和用于從膜殼中分別排出純水（或者說滲透液）和截留物。

美國專利US6984321B2公開了一種通過膜過濾和分離流動介質(zhì)（比如污水）的設(shè)備，該設(shè)備含有一個具有網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的間隔網(wǎng)，該間隔網(wǎng)由多個第一桿狀元件和第二桿狀元件組成，而且第一桿狀元件的直徑大于第二桿狀元件，此外第一桿狀元與第二桿狀元件以直角相交。經(jīng)過合適的布置，間隔網(wǎng)的第一桿狀元件基本上與中心產(chǎn)水管平行，與此同時，流過由膜袋組成的多元件螺旋結(jié)構(gòu)的原水流經(jīng)第二桿狀元件時遭遇到的流動阻力小得可以忽略不計。然而，這種設(shè)置的缺點在于間隔網(wǎng)與膜袋表面接觸相對較大，被截留的污染物仍有較幾率殘留在膜袋表面。此外，這種設(shè)置還容易出現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象，不論在膜袋卷制過程中，還是污水處理中，反滲透膜元件內(nèi)的膜片和膜片之間發(fā)生滑落，纏繞成柱的膜筒中間突出，由此造成的后果是反滲透膜元件結(jié)構(gòu)松弛，膜片表面易被刮傷，在膜袋卷制過程中突出的膜片易被帶出來，造成的結(jié)果就是產(chǎn)品均一性、穩(wěn)定性較差，成品率較低。

中國專利申請CN201611016142.2在膜袋表面間的進(jìn)水流道中設(shè)置開放式間隔網(wǎng)，開放式間隔網(wǎng)根據(jù)流體特性與膜片承壓要求，與膜袋表面接觸的僅為凸點間隔網(wǎng)，在起支撐作用的同時減少了與膜表面的接觸，膜袋由兩片膜片正面相背粘接而成，在兩片膜片間的產(chǎn)水流道中設(shè)置有純水導(dǎo)流網(wǎng)，過濾得到的滲透液經(jīng)純水導(dǎo)流網(wǎng)流出。連接凸點的為菱形間隔網(wǎng)，在與膜袋接觸表面的兩列凸點間隔網(wǎng)間沿進(jìn)出水方向形成一條條菱形寬敞的開放式流道，水流在工作時與菱形間隔網(wǎng)成45°角進(jìn)入流道中。通道中形成極小阻力的水流，膜表面流速較快，從進(jìn)水中帶入的懸浮物雜質(zhì)，及被截留下的無機鹽、有機物不易被阻擋，而是隨著濃水的水流排出膜元件，從而有效避免了被截留的污染物附著于進(jìn)水通道和膜的表面，導(dǎo)致膜的污堵和濃差極化而結(jié)垢。然而，如圖1所示，該專利申請采用的是傳統(tǒng)的菱形間隔網(wǎng)結(jié)構(gòu)，僅適用于低污染體系，不適用于過濾和分離高污染水源，尤其為高鹽高有機物水源。在圖1中，存在兩種常見形式的菱形間隔網(wǎng)結(jié)構(gòu)。不論是哪種菱形間隔網(wǎng)結(jié)構(gòu)，普通菱形網(wǎng)格都是單流道，在過濾高污染水源的過程中，在原水流經(jīng)的菱形間隔網(wǎng)中，雖然也會產(chǎn)水湍流，但進(jìn)水流向相同，需經(jīng)過所有的第一桿狀元件與第二桿狀元件，阻力損失大且菱形間隔網(wǎng)的四個角容易形成死角，這就使得菱形間隔網(wǎng)出現(xiàn)很多死角區(qū)域，污染物容易殘留在死角區(qū)域，過濾較差，此外也經(jīng)常需要更換菱形間隔網(wǎng)，產(chǎn)品壽命較差。

發(fā)明內(nèi)容