[發明專利]一種膜組件、具有該膜組件的膜設備及膜系統

有效

• 申請號: 202110368541.X
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113101807B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王雙;王美;李海玲;許家旺
• 申請（專利權）人: 中芯恒潤環境科技（北京）有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D61/08;B01D63/06;C02F1/44
• 代理公司: 北京維知知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11503
• 代理人: 佛新瑜

本公開揭示了一種膜組件，包括膜殼、位于所述膜殼兩端的端蓋及設置在所述膜殼內的膜元件，對應于兩端的所述端蓋上各構造為相對地進水端和出水端，所述膜元件包括設置有排出純水的出水孔，所述集水管外纏繞設置有產水流道布，所述產水流道布外纏繞設置有多層膜葉，相鄰的兩層膜葉之間設置有構成進水流道的進水流道布，其中，所述膜元件彼此串聯設置有多個，且多個所述膜元件中至少部分所述膜元件的所述進水流道布的厚度沿進水端至出水端方向減少。本發明提供的一種膜組件，通過合理調整膜袋長度、膜元件有效膜面積、進水流道布厚度、膜頁數等參數，實現反滲透過濾膜組件整體產水平均分布。

技術領域

本發明涉及反滲透膜元件技術領域，具體涉及一種膜組件，該膜組件可用于工業反滲透膜設備，且該膜組件可以降低反滲透膜設備構成的反滲透膜系統的污染速率。

背景技術

一般地，大型工業反滲透系統中，為了提升系統回收率，通常采用一級兩段設計，一般回收率不大于75％，每段膜殼內安裝多個反滲透膜元件，一般為6支或7支。原水從一段進水端進入，依次經過膜殼中的各支膜元件，前一支膜的濃水作為后一支膜的進水，膜元件的產水在集水管中統一收集。在此過程中，由于每支膜的產水及壓差，導致越往后膜的進水壓力逐漸降且含鹽量逐漸濃縮，在理想情況下，排在膜殼最后段的膜元件濃差極化現象最嚴重，最容易結垢。但是，近些年來，在煤化工、石油化工、印染及鋼鐵等等各個行業的污水深度回用系統反滲透裝置中，普遍存在中第一段膜殼內的前兩支膜膠體及有機物污堵速度過快，大部分進水無法有效通過前三支膜的流道，導致末端流速進一步降低，加重污染速率，產生了“閥門”效應，造成了進水截留，產生閥門效應后，膜殼中的后幾支膜無法正常工作，從而導致整體系統產水量衰減，如不及時清洗，由于一段壓差過大，可能會導致最后一支膜爆裂。想解決此種問題，如果單純的提高進水壓力，降低高壓泵頻率，則更加速污堵，進入惡性循環，導致系統運行受到影響，膜的壽命急劇衰減，只能通過在線或者離線清洗來解決，但大部分污染嚴重的膜元件無法再生，只能通過更換反滲透膜元件來解決問題，影響正常生產用水的同時，提高了維護及使用成本。

可見，現有技術存在的上述問題亟待改進。

發明內容

鑒于現有技術存在的上述問題，本發明的一方面的目的在于提供一種可以緩解閥門效應的產生，延長膜組件使用壽命的RO反滲透膜系統的膜組件。

為了實現上述目的，本發明實施例一個方面提供的一種膜組件，包括膜殼、位于所述膜殼兩端的端蓋及設置在所述膜殼內的膜元件，對應于兩端的所述端蓋上各構造為相對地進水端和出水端，所述膜元件包括設置有排出純水的出水孔，所述集水管外纏繞設置有產水流道布，所述產水流道布外纏繞設置有多層膜葉，相鄰的兩層膜葉之間設置有構成進水流道的進水流道布，其中，所述膜元件彼此串聯設置有多個，且多個所述膜元件中至少部分所述膜元件的所述進水流道布的厚度沿進水端至出水端方向減少。

作為優選，除靠近進水端和出水端的兩個所述膜元件外，其余多個所述膜元件中，相鄰的兩個所述膜元件的所述進水流道布的厚度差的絕對值自靠近出水端一側起符合以下條件：

T_n＝T₁*q^(n-1),

T_n為第n項厚度差絕對值，T₁為第1項厚度差絕對值，q、n為自然數。

作為優選，相鄰的兩個所述膜元件的所述進水流道布的厚度差自靠近出水端一側起符合等比數列，q為公比，且q為大于1的自然數。

作為優選，多個所述膜元件中至少部分所述膜元件的膜頁數沿進水端至出水端方向增加。

作為優選，多個所述膜元件中至少部分所述膜元件的有效膜面積沿進水端至出水端方向增加。

作為優選，多個所述膜元件中至少部分所述膜元件的膜葉長度沿進水端至出水端方向減少。