CN105121846B - 渗透装置 - Google Patents

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Abstract

一种渗透元件，包括中心渗透管和膜元件，膜具有第一部分和第二部分，第一部分具有用于邻近中心管定位的顶部边缘，第二部分设置在相对的边缘，第一部分包括允许水从中流过的材料，第二部分包括从第一部分延伸的至少两个相邻的渗透隔片，以允许水从中流过，渗透隔片具有附接到两个相邻的渗透隔片的相对的面的半透膜，第一部分包括从顶部边缘附近延伸的屏障，中心管包括外壁和纵向延伸的内隔板，该内隔板界定了第一通道和第二通道，每个第一通道和第二通道沿中心渗透管的纵向延伸，至少一个第一孔从第一通道延伸通过外壁，且至少一个第二孔从第二通道延伸通过外壁。

Description

渗透装置
发明领域
本发明涉及一种特别是但不排他地用于压力延迟渗透(“PRO”)应用的膜元件、中心管、具有中心管和膜的渗透元件、包括渗透元件的渗透装置和设备。
发明背景
渗透是一种已知的现象，在该现象中水运动穿过位于更小或更大浓度的溶液之间的半透膜(semi-permeable membrane)。在正向渗透中，水从较低浓度的溶液运动到较高浓度的溶液，而在PRO渗透中，水的通量率可减小。通过施加足够的压力到高浓度侧，渗透水流量可以颠倒并且使水穿过半透膜从较高浓度的溶液运动到较低浓度的溶液。该技术已经被发现用于许多领域中，包括水处理和海水淡化。压力延迟渗透也已用在动力产生(powergeneration)中，其中由于淡水源的渗透，盐水溶液中的压力增加，且压力被用于驱动涡轮机。
在已知的渗透系统中，使用螺旋缠绕的渗透元件是已知的，每个渗透元件由多个基本多层的构造块按重复的顺序组成。典型的这样的块包括被折叠在供给片上的单张半透膜。半透膜片的面积通常为供给片隔片(feed sheet spacer)的面积的两倍。一旦半透膜被折叠在供给片隔片上，供给片隔片将折叠的半透膜片的两个叶片分离。供给片被构造成允许沿着半透膜的表面的自由的溶剂流动。半透膜设计成防止溶质流动。带有内部供给隔片的折叠半透膜的这种夹层结构然后插入间隔开的渗透隔片(permeate spacer)之间。渗透隔片的一维上的面积通常比半渗透膜的折叠叶片的一维上的面积大，使得一旦折叠的半透膜和相关联的供给隔片插入间隔开的渗透隔片之间，包括渗透隔片的尾部只从交织的渗透隔片和半透膜延伸。穿过膜供应的供给水将沿着与半透膜的溶质抑制表层接触的供给隔片流动。像那样，多个基本块绕中心管以这样的方式螺旋缠绕，使得每个渗透隔片的尾部通过专用侧孔将每个基本块生成的水产物排出到中心管内。供给水被迫通常沿着与中心管平行的缠绕的供给隔片的纵向尺寸运动，并使流渗透通过半透膜进入渗透隔片，并沿螺旋方向继续朝向中心管流动。
现有技术中的螺旋缠绕的膜被设计成在反渗透过程中操作，在该反渗透过程中加压的盐供给水进行脱水，并生产淡水产品。为了在需要高的膜面积与体积比的其它应用中起作用，这种膜需要一些修改，如在US4,033,878中教导的。该文献教导了位于中心管内的屏障，以迫使流体流通过专用的侧孔从中心管流出，流到螺旋缠绕的膜的渗透隔片。渗透隔片内的单向的弯曲的流动路径由阻流胶粘线形成，该阻流胶粘线沿着大致垂直于中心管的纵向轴线的方向在渗透隔片内延伸。该附加的胶粘线将如上所述的螺旋缠绕的每个基本块分为两个区域。中心管内的所有流体流被阻断，并被迫离开中心管，进入到渗透隔片的在第一区域的尾部，并且在阻挡胶粘线的周围以弯曲的方式流动，并流回中心管到超出阻挡装置的点，并且通过第二区域的渗透隔片的尾部被排出回到中心管。US 4,033,878还教导了串联连接的一系列这样的渗透元件。根据US 4,033,878，在一系列元件中的任何这样的元件中，在中心管的阻挡装置之前的第一部分内的整个流必须分流，并流经螺旋缠绕的膜，到达中心管的超过阻挡装置的第二部分。该系列路径会导致大大的压降、以及元件之间不等的压力和流量分布，这限制了系统支持大流量的能力。
US 8,354,026示出了通过实施穿过中心管的穿孔的垂直阻断装置来对该系列构造的改进。穿过阻挡装置的小的内部分流管允许平行流通过沿着共同的中心管连接的所有的膜元件。这需要多个必须适应在中心管的直径范围内的分流管。内部分流管设置成交替的构造，每个内部分流管绕过中心管的阻挡区段。结果，沿着流体的流动路径有许多突然的直径收缩和突然的直径扩张。一旦流体离开主中心管并进入分流管，沿着流动路径有突然的直径下降，并且一旦流体离开分流管并进入中心管的下一个阻挡区段，有突然的直径扩张。这可能会导致大大的压力损失，并再次在沿着共同的中心管线的渗透元件之间造成不平等的流量分配。此外，多个分流管的使用是主中心管的横截面的无效使用。为了在中心管内容纳两个平行管，两个平行管的最大直径应小于中心管的直径的一半。结果，每个分流管的横截面的组合面积比中心管的横截面的面积小得多。
发明概述
根据本发明的第一个方面，提供了一种渗透元件，其包括中心渗透管和膜元件，该膜具有第一部分和第二部分，第一部分具有用于邻近中心管定位的顶部边缘，第二部分设置在相对的边缘，第一部分包括允许水从中流过的材料，第二部分包括从第一部分延伸的至少两个相邻的渗透隔片，以允许水从中流过，渗透隔片具有附接到两个相邻的渗透隔片的相对的面的半透膜，第一部分包括从顶部边缘附近延伸的屏障，中心管包括外壁和纵向延伸的内隔板，该内隔板界定了至少一个第一通道和至少一个第二通道，每个第一通道和第二通道沿中心渗透管的纵向延伸，至少一个第一孔从至少一个第一通道延伸通过外壁，且至少一个第二孔从至少一个第二通道延伸通过外壁。
膜元件可以绕中心渗透管缠绕，使得水可在第一通道和膜元件之间以及第二通道和膜元件之间通过，并且屏障被设置成防止水流在至少一个第一孔和至少一个第二孔之间通过第一部分。
屏障可包括胶粘线。
每个渗透隔片可以通过绕渗透隔片和相邻的半透膜的共同边缘延伸的胶粘线附接到相邻的半透膜。
渗透元件可以包括位于附接到相邻的渗透隔片的半透膜之间的供给隔片。
第一部分可以包括多个渗透隔片。
至少一个第一孔和至少一个第二孔可以纵向地和/或在角度上偏移。
渗透元件可以包括多个第一孔和多个第二孔中的至少一项。
纵向隔板可设置成使得至少一个第一通道和至少一个第二通道之间没有流动连通(flow communication)。
至少一个第一通道和至少一个第二通道沿着中心渗透管的长度可以具有基本上恒定的横截面。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括多个根据本发明的第一方面的渗透元件的渗透装置。
相邻渗透元件的中心渗透管可以通过连接器流动连通，该连接器具有至少一个第一连接器通道和至少一个第二连接器通道，该至少一个第一连接器通道和至少一个第二连接器通道具有与至少一个第一通道和至少一个第二通道相同的横截面。
渗透元件可位于压力容器中。
渗透装置可以包括至少一个第一入口以供应较高浓度的溶液到压力容器，和至少一个第二入口以供应较低的浓度的水到渗透元件。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括根据本发明的第二方面的渗透装置的渗透设备。
渗透设备可包括动力设备(power plant)。
根据本发明的第四方面，提供了一种使用渗透设备产生动力的方法，该渗透设备包括多个根据本发明的第一方面的渗透元件，该渗透元件位于压力容器内，该压力容器包括连接到压力容器的至少一个第一入口和连接到渗透元件的至少一个第二入口以及压力容器中的出口，该方法包括供应较高浓度的溶液到第一入口，供应较低浓度的水到第二入口以引起出口处压力的增加，并将一定比例的较高浓度的溶液从出口供应到产生装置(generation apparatus)。
附图简述
现在，将参考附图通过仅实施例的方式描述本发明的实施方案，其中：
图1是PRO动力设备的示意图，
图2是体现本发明的渗透元件的示意图，
图3是沿图2的线A-A的截面图，
图4是沿图2的线B-B的截面图，
图5是包括至少一个图2的渗透元件的渗透装置的截面图，
图6是以第一构造连接的一对渗透元件的示意图，
图7是以一种适当的构造连接的四个渗透元件的示意图，
图8是以第二构造连接的一对渗透元件的示意图，
图9a和9b是用于渗透装置的流动构造的示意图，
图10a至10j是图3的压力元件的纵向中心管的可替代的垂直截面图，
图11是通过图3的压力元件的可替代纵向中心管的纵向截面图，
图12是包括图11的中心管的渗透元件的示意图，以及
图13是可替代的渗透隔片的透视图。
优选实施方案描述
现在详细地具体参考附图，应强调，所示出的细节是通过举例的方式，并且仅为了本发明的优选实施方案的说明性论述的目的，并且提供所示出的细节是为了提供本发明的原理和概念方面的被认为是最有用和最易于理解的描述。在这一点上，没有尝试以超过对基本理解本发明所必要的来更详细地示出本发明的结构细节，结合附图的描述使得在实际中如何实施本发明的若干形式对于本领域的技术人员是明显的。
在详细解释本发明的至少一个实施方案之前，将理解的是，本发明在其应用中不限于在以下的描述中陈述或在附图中图示的部件的构造和布置的细节。本发明可适用于其他实施方案或可适用于以多种方式实践或进行。此外，应理解，本文采用的措辞和术语是为了描述的目的并且不应当被认为是限制性的。
现在参照图1，PRO动力设备的示意图示出为10。淡水和海水分别在供给部11、12处引入，并在适当的过滤器13、14处过滤。过滤的海水和淡水被供应给渗透元件15，在渗透元件15中来自淡水流的水穿过膜16进入海水流，增加了海水流的压力。加压海水流的约三分之一被供应给涡轮17，且如示出的约三分之二通过连接器18返回到压力交换器19，在压力交换器19中输入海水的供给被加压。所得的微咸水被排出，如20所示。
现在参照图2，体现本发明的渗透元件示出为30。渗透元件30包括中心管31，该中心管31具有在端部区段32a、32b之间纵向延伸的第一通道31a和第二通道31b。端部区段32a、32b各自具有比通道31a、31b的组合宽度更大的直径。通道31a、31b被中心隔板33隔开，使得通道31a、31b不流动连通。在纵向偏移的位置，每个通道31a、31b具有至少一个孔，并且在该实施例中每个通道31a、31b具有延伸通过中心管31的外壁35的一组相应的孔34a、34b。如在图3中所见，在本实施例中，孔34a、34b纵向偏移，使得在它们之间没有重叠的纵向部分。如在图3和4中所见，在本实施例中的中心管31的横截面为圆形的。孔34a、34b在角度上是偏移的，在本实施例中偏移约120。明显的是，孔可以是同轴的、在管31的相对侧上，假如屏障45(见下文)阻止孔34a、34b之间的直接流动，则孔可以沿纵向重叠，不必平行于纵向轴线对齐，并且孔通常可以被另外布置成合适的。如在图2至4中所见，通道31a、31b沿其长度具有基本相同的横截面，使得在截面积上没有实质的变化，从而避免或最小化压降和流动的不规则性。在本实施例中，通道31a、31b的大小相同，但可以大小不同，如下所示。
膜元件40被提供，以在孔34a、34b之间提供流动路径。在图2至4中，示出了处于未卷绕位置的膜元件40。如由箭头C所示，为了组装渗透元件30，绕中心管31卷绕或缠绕膜元件40。膜元件40包括多个层41a，每个层41a包括例如多孔材料的渗透隔片，水可以容易地通过或流过该渗透隔片。膜元件40包括第一近端部分41，该第一近端部分41具有用于邻近中心管31定位的顶部边缘，使得当膜元件绕中心管31缠绕时第一端部部分41位于邻近中心管31。第一端部部分41具有足够完全绕中心渗透管31延伸至少一次的长度(即，第一部分具有2πR的长度，其中R是中心渗透管31的半径)。在第一部分41中的层41a连接到一起。在位于第一端部部分41的与顶部边缘相对的边缘处的第二端部42，渗透隔片41a被隔开，并且折叠的半透膜43位于相邻的渗透隔片41a之间，使得膜43的折叠线43a朝向第一端部41定位，每个半渗透膜形成一对叶片43b、43c。膜43的每个叶片43b、43c通过包括周边胶粘线44的屏障与相邻的渗透隔片层41a结合，如图3所示。胶粘线44提供了围绕膜43和第二部分42中的渗透隔片41a的共同边缘以及围绕第一部分41中的渗透隔片边缘的不可渗透的或至少阻挡水流动的屏障。为了顾及相邻膜43的水自由流动，供给隔片49位于相邻的叶片43b、43c之间，以保持叶片43b、43c分离。供给隔片49可以包括例如塑料格栅。
为了防止水在第一端部41内从孔34a直接流到孔34b，包括中心胶粘线45的屏障通常在膜元件40的中心从位于邻近中心管31的顶部边缘附近沿着朝向远端、外边缘46的方向延伸，限定了第一近端部分41的第一区域41b和41c。脱胶的间隙47留在远端边缘46和胶粘线45之间。胶粘线45的位置使得，当膜元件40绕中心管30缠绕时，胶粘线45形成位于孔34a、34b之间的屏障。在通道31a、31b之间流动的水被迫跟随由箭头48示出的通过膜元件40并绕过胶粘线45的端部的环形路径。孔34a、34b的大小、面积和位置可以按照中心管31和膜元件40之间所需的流速进行选择。尽管所描述的膜元件具有被连接以形成第一近端部分41的多个渗透隔片层41a，但明显的是，第一部分41可以整体地形成或与第二部分42分离地或以其它方式形成。
相应地，当低盐度水通过中心管31的第一通道31a供应时，一些水穿过孔34a并进入膜元件40的第一区域41b内。胶粘线45迫使水进入膜元件40的第二端部42，并沿着分离的层41a流动。在第二端部42内，一些水将穿过半透膜43，进入高盐度的水中，沿着供给隔片49流动。剩余的水将进入膜元件40的第二区域41c内，通过孔34b并进入第二通道31b内。
图5示出了包括渗透元件30的渗透压力容器(在实践中，如下面所讨论的，压力容器可以包含至少两个渗透元件30)。如在图5中所见，渗透元件30安装在压力容器50内，该压力容器50具有被端帽52封闭的外部壳体(outer container)51。膜元件40绕中心管31缠绕，并包含在圆柱形的壳(未示出)内。第一入口53在压力下供给高盐度水到压力容器50中，在该压力容器50中，高盐度水沿着容器的纵向穿过供给隔片49并通过出口54离开。连接器55被示出接收在渗透元件30的端部区段32a、32b中，且类似地包括由中心隔板55c分隔的第一通道55a和第二通道55b，使得通道31a与通道55a流动连通，且通道31b与通道55b流动连通。为了将供应的低盐度水提供给渗透元件30，提供了示出为60的端部连接器，每个端部连接器具有与通道55a流动连通的第二入口端口61和与通路55b流动连通的出口端口62。在压力容器50包含多个渗透元件的情况下，则端部区段32a、32b将属于不同的渗透元件。
相应地，在操作中，淡水或低盐度水被供应到端部连接器60的入口端口61并进入渗透元件30的通道31a中。淡水穿过孔34a并沿大致螺旋形的方向穿过层41a。海水或较高浓度的溶液在压力下在入口53处引入压力容器中，并沿着由隔片49所界定的空间沿压力容器的纵向流动。淡水从膜元件40通过半透膜43扩散进入海水中，因而增加了出口供给部54处的压力。
本发明的一个优点是，可以将多个渗透元件30以一种取决于所需的操作的可替代的构造连接，如图6至9所示。图6和7示出了经由连接器70连接的两个渗透元件30。连接器70具有的外部尺寸使得其紧密地装配在端部区段32a、32b内，优选地以提供密封配合。连接器70具有由中心隔离物72分隔的第一通道71a和第二通道71b，具有与通道31a、31b和中心隔板33相同的尺寸。连接器70因此在相邻的渗透元件30之间提供了不间断的连接，而不会引起任何收缩或流动中断。相互配合的元件(未示出)可以设置在渗透元件30和连接器70上，以确保通道71a、71b与通道31a、31b恰好对齐。如果优选的，当然，连接器70的尺寸可以被设计成与中心渗透管31的外表面接合。
在图6中，渗透元件30有效地并联连接。在每个元件中，水从通道31a穿过孔34a、流过膜元件40、并经由孔34b回到通道31b。该并联连接的优点允许未穿过第一渗透元件的孔34a的水以最小的压降和摩擦力顺畅地流动到下一个渗透元件。该下游水流的一部分可被引导通过下一渗透元件的下一组孔34a，进入其相应的膜元件40，及该下游水流的一部分可以进一步继续顺畅地流动到下一个内联的渗透元件(inline osmosis element)。在本实施例中，水沿着通道31a和31b在相反的方向流动，但流动可以被布置为适宜的。
图7类似于图6，但示出了以并联构造连接的四个渗透元件，并且其中水沿着通道31a、31b在相同的方向流动。在图4所示的示例性的数值中，供应了4l/s给通道31a。1升进入每个渗透元件30的膜元件40，其中0.8l/s穿过半透膜43且0.2l/s通过孔34b回到通道31b。在该实施例中，有利的并联构造是显而易见的。水的压力和流量在同一压力容器内的渗透元件之间均匀地划分，并通过中心渗透管31和连接器70共享共同的连接，使得相同体积的水通过每个渗透元件流出。
在图8中，相邻的渗透元件30以可替代的镜像构造连接。
图9a和9b示出了用于渗透装置的两个不同的流动构造。图9a有效地示出了图5的压力容器的布置，该压力容器具有两个淡水或低盐度水入口90，从两端供应连接的渗透元件30，并具有两个出口91，类似地在行的每端对渗透元件排水，具有一个海水或高盐度水入口92和一个出口93。图9b示出一种可替代的构造，其中海水入口92位于渗透装置的中心位置，且两个出口93设置在该装置的相对的端部。该构造可能是需要的，例如在海水已经通过4个渗透元件后出现所需的渗透水平，但其中压力容器拥有8个渗透元件。在这种情况下，海水在中心供应，并且如图所示向左和向右流动，在到达出口之前与所需数量的渗透元件相互作用。
中心渗透管31可以根据需要具有任何合适的横截面和任何适当布置的纵向隔板，且可替代的变型示于图10a到10i中。图10a至10d显示了正方形的、三角形的、并列圆形的通道，且为了比较，具有来自图2的圆形管的椭圆形管的横截面示于10e处。中心管可以具有多于2个的通道，例如如图10f和10g所示的三个或四个。在包含两个以上通道的实施方案中，任何单一的通道可以起通道31a的作用，其供应给膜元件40低盐度水，或着起通道31b的作用，其排空膜元件40。膜元件40可通过其相应的部分41附接到中心管31，这样将单个渗透元件中的多个膜元件40中的任何单个膜元件40与特定的通道相关联，以优化压力和流量分布并最大化渗透效果。通道可以根据每个通道所需或预期的水流具有不同的横截面面积，如图10h到10j所示。无论中心渗透管31的横截面什么样，明显的是，连接相邻的渗透管31的连接器70必须具有与渗透管相同的内部横截面，以保持沿着渗透装置的长度恒定的横截面。
通道不必是直的。图11示出了一种可替代的中心管30'，其中中心隔板33'是螺旋形，使得通道31'a、31'b包括一对相互啮合的螺旋形通道。如图12所示，中心管31'可以与具有多个交替的胶粘线45'a、45'b的膜元件40'一起使用，以创建曲径。胶线粘45'a、45'b的间距被选择为中心屏障33'的螺旋高度的一小部分或倍数。在该实施例中，通过多个胶粘线45'a、45'b、45'c、45'd等引导的曲径式流动路径，可以在膜元件40内创造具有波形的流动模式。波形流的特点是远离中心管30'的像“极小值”的U形弯和接近中心管30'的像“极大值”的U形弯。多个孔的阵列可以使两个通道31'a和31'b以及膜元件中的接近“极大值”中的至少一个的区域周围的波形流之间连通，以进一步供水给膜元件或将从膜元件排出的水排到相应的通道，以进一步增强和优化渗透过程的整体效果。
考虑到在邻近中心管31或膜43的膜元件40中的水的增加或更容易的流动，每个渗透隔片可以具有可变的厚度。示例性隔片在图13示出为80。隔片80具有大致楔形的构造，从面部分81到尖端部分82逐渐变细。等同于屏障45的屏障83在隔片内从尖端部分82朝向面部分81延伸。类似于膜元件40的膜元件可以由多个渗透隔片80形成。在渗透隔片内需要具有尽可能大的体积，但当膜元件被缠绕在适当的位置时，靠近中心渗透管31的相对有限的可用空间限制了渗透隔片的实际厚度。如图13所示，通过提供可变厚度的渗透隔片，厚度可以朝向周边最大化。
一种包括渗透元件30的设备可以包括大量这样的元件，以提供发生渗透所需的表面面积。例如，每个膜元件可以具有172m2的面积，且一组压力容器或“长列”可能具有50个压力容器，每个压力容器包含8个渗透元件。因此，每个长列具有约68,800m2的膜面积，且设备可以使用多个这样的长列。
因此，本文所描述的渗透元件和装置可以用在如图1所示的设备中以供应动力。因此，图1的渗透元件15可包括一长列如上所述的渗透容器。通过供应低盐度水或淡水到渗透元件的中心渗透管31、以及高盐度的水或海水到压力容器50，可以在压力容器的出口处产生合适的压力增加，使得一定比例的来自出口的较高浓度的溶液可被供应给产生装置如涡轮机17。
尽管本发明已经参照在用于动力产生的PRO设备中的使用进行描述，明显的是，如本文所述的渗透元件和膜元件可用于包括海水淡化、水处理和工业脱水和浓缩过程的任何合适的目的。
在上文的描述中，实施方案是本发明的实施例或实施。“一个实施方案”、“实施方案”或“一些实施方案”的不同的出现未必全部指相同的实施方案。
虽然可以在单个实施方案的情形下描述本发明的多个特征，但还可以分开地或以任何合适的组合提供这些特征。相反，尽管为了清楚起见本发明可在本文中不同实施方案的上下文中描述，但本发明也可以在单个实施方案中实现。
此外，应当理解，本发明可以以多种方式进行或实践并且本发明可以在除了在上文描述中概括的实施方案之外的实施方案中实施。
除非另有定义，否则本文使用的技术术语和科学术语的含义将如由本发明所属领域的普通技术人员通常地理解。

Claims (27)

1.一种渗透元件，包括中心渗透管和膜元件，
所述膜元件具有第一部分和第二部分，所述第一部分具有用于邻近所述中心渗透管定位的顶部边缘，所述第二部分设置在相对的边缘，所述第一部分包括允许水从中流过的材料，所述第二部分包括从所述第一部分延伸的至少两个相邻的渗透隔片，以允许水从中流过，所述至少两个相邻的渗透隔片具有附接到所述至少两个相邻的渗透隔片的相对的面的半透膜，所述第一部分包括从所述顶部边缘附近延伸的屏障，
所述中心渗透管包括外壁和纵向延伸的内隔板，所述内隔板界定了至少一个第一通道和至少一个第二通道，所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道每个沿所述中心渗透管的纵向延伸，至少一个第一孔从所述至少一个第一通道延伸通过所述外壁，且至少一个第二孔从所述至少一个第二通道延伸通过所述外壁，所述至少一个第一孔和所述至少一个第二孔纵向地偏移，
其中所述膜元件绕所述中心渗透管缠绕，使得水能够在所述至少一个第一通道和所述膜元件之间以及所述至少一个第二通道和所述膜元件之间通过，并且所述屏障被设置成防止水流在所述至少一个第一孔和所述至少一个第二孔之间通过所述第一部分。
2.根据权利要求1所述的渗透元件，其中所述屏障包括胶粘线。
3.根据权利要求1所述的渗透元件，其中每个渗透隔片通过绕该渗透隔片和相邻的半透膜的共同边缘延伸的胶粘线附接到相邻的半透膜。
4.根据权利要求2所述的渗透元件，其中每个渗透隔片通过绕该渗透隔片和相邻的半透膜的共同边缘延伸的胶粘线附接到相邻的半透膜。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的渗透元件，包括供给隔片，所述供给隔片位于附接到相邻的渗透隔片的所述半透膜之间。
6.根据权利要求1-4中的任一项所述的渗透元件，其中所述第一部分包括多个渗透隔片。
7.根据权利要求1-4中的任一项所述的渗透元件，其中所述至少一个第一孔和所述至少一个第二孔在角度上偏移。
8.根据权利要求5所述的渗透元件，其中所述至少一个第一孔和所述至少一个第二孔在角度上偏移。
9.根据权利要求6所述的渗透元件，其中所述至少一个第一孔和所述至少一个第二孔在角度上偏移。
10.根据权利要求1-4和8-9中的任一项所述的渗透元件，包括以下中的至少一项：多个第一孔和多个第二孔。
11.根据权利要求1-4和8-9中的任一项所述的渗透元件，其中所述内隔板设置成使得所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道之间没有流动连通。
12.根据权利要求5所述的渗透元件，其中所述内隔板设置成使得所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道之间没有流动连通。
13.根据权利要求6所述的渗透元件，其中所述内隔板设置成使得所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道之间没有流动连通。
14.根据权利要求7所述的渗透元件，其中所述内隔板设置成使得所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道之间没有流动连通。
15.根据权利要求1-4、8-9和12-14中的任一项所述的渗透元件，其中所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道沿着所述中心渗透管的长度具有基本上恒定的横截面。
16.根据权利要求5所述的渗透元件，其中所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道沿着所述中心渗透管的长度具有基本上恒定的横截面。
17.根据权利要求6所述的渗透元件，其中所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道沿着所述中心渗透管的长度具有基本上恒定的横截面。
18.根据权利要求7所述的渗透元件，其中所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道沿着所述中心渗透管的长度具有基本上恒定的横截面。
19.根据权利要求10所述的渗透元件，其中所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道沿着所述中心渗透管的长度具有基本上恒定的横截面。
20.根据权利要求11所述的渗透元件，其中所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道沿着所述中心渗透管的长度具有基本上恒定的横截面。
21.一种渗透装置，包括多个根据权利要求1-20中的任一项所述的渗透元件。
22.根据权利要求21所述的渗透装置，其中相邻的渗透元件的所述中心渗透管通过连接器流动连通，所述连接器具有至少一个第一连接器通道和至少一个第二连接器通道，所述至少一个第一连接器通道和所述至少一个第二连接器通道具有与所述至少一个第一通道和所述至少一个第二通道相同的横截面。
23.根据权利要求21或权利要求22所述的渗透装置，其中所述渗透元件位于压力容器中。
24.根据权利要求23所述的渗透装置，包括将较高浓度的溶液供应到所述压力容器的至少一个第一入口和将较低浓度的水供应到所述渗透元件的至少一个第二入口。
25.一种渗透设备，包括根据权利要求21至24中任一项所述的渗透装置。
26.根据权利要求25所述的渗透设备，包括动力设备。
27.一种使用渗透设备产生动力的方法，所述渗透设备包括多个根据权利要求1至20中任一项所述的渗透元件，所述渗透元件位于压力容器内，所述压力容器包括连接到所述压力容器的至少一个第一入口和连接到所述渗透元件的至少一个第二入口，以及所述压力容器中的出口，
所述方法包括将较高浓度的溶液供应到所述第一入口，
将较低浓度的水供应到所述第二入口，以引起所述出口处压力的增加，以及
将一比例的较高浓度的溶液从所述出口供应到产生装置。
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