CN110621393A - 包括集成压力监测的螺旋卷式模块组件 - Google Patents

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Abstract

一种螺旋卷式模块组件，其包括：多个螺旋卷式模块，所述多个螺旋卷式模块在压力容器内对齐，第一模块与第一端相邻定位，并且第二模块与第二端相邻定位，流板，所述流板包括相反的第一侧面和第二侧面并定位在所述压力容器内、在所述第一螺旋卷式模块与所述压力容器的第一端之间，所述第一侧面面向所述第一螺旋卷式模块，而所述第二侧面面向所述第一端，并且其中，所述流板包括从所述第一侧面穿到所述第二侧面的多个孔，所述多个孔使从所述第一螺旋卷式模块与所述进料入口和所述浓缩物出口中的较近者传递的流体上产生压降；以及压差传感器，所述压差传感器被适配为测量位于所述流板的相反侧面上的流体之间的压力差。

Description

包括集成压力监测的螺旋卷式模块组件
技术领域
本发明总体上涉及螺旋卷式模块组件，具体涉及用于处理加压流体的组件。
引言
螺旋卷式膜组件在各种各样的流体分离中使用。在传统实施例中，一个或多个螺旋卷式反渗透(RO)或纳滤(NF)膜组件(“元件”)串联连接在共用的压力容器内。大型水处理设施典型地包括多连串和/或多级容器，每个容器包括6-8个螺旋卷式模块。鉴于模块密封在压力容器内，难以监测模块性能。然而，已经开发了各种技术，例如参见：WO 2012/117669、US 8808539、US 8617397、US 8519559、US 8272251、US 8210042、US 7886582、US2011/10114561以及JP 2016/019932。期望不太复杂的监测系统，包括几乎不需要更改现有模块和压力容器设计并且避免使用可伸缩探针的监测系统。
发明内容
本发明包括一种螺旋卷式模块组件、其使用方法以及这种组件的组合。在优选实施例中，主题螺旋卷式模块组件(39)包括：
压力容器(40)，所述压力容器包括：腔室(41)，所述腔室沿轴线(X)在第一端(38)与第二端(38’)之间延伸，至少一个进料入口(42)、浓缩物出口(42’)和渗透物出口(44)、以及位于所述容器的端部(38，38’)的可移除的端板(54)，其中，所述渗透物出口(44)轴向延伸穿过所述可移除的端板(54)；
多个螺旋卷式模块(2，2’)，所述多个螺旋卷式模块在所述腔室(41)内以串联布置轴向对齐，第一模块(2)与所述第一端(38)相邻定位，并且第二模块(2’)与所述第二端(38’)相邻定位，其中，每个螺旋卷式模块(2，2’)包括至少一个包膜(4)，所述至少一个包膜围绕包括内周边(9)的渗透物收集管(8)卷绕，并且其中，每个螺旋卷式模块(2，2’)的渗透物收集管(8)彼此处于流体密封连通；
渗透物适配管(52)，所述渗透物适配管与所述第一螺旋卷式模块(2)的渗透物收集管(8)和所述渗透物出口(44)处于流体密封连通；以及
流板(58)，所述流板包括相反的第一侧面和第二侧面(60，61)、定位在所述腔室(41)内、在所述第一螺旋卷式模块(2)与所述压力容器(40)的第一端(38)之间，其中，所述流板(58)围绕所述渗透物适配管(52)同心设置并在所述腔室(41)内径向向外延伸，所述第一侧面(60)面向所述第一螺旋卷式模块(2)，而所述第二侧面(61)面向所述第一端(38)，并且其中，所述流板(58)包括从所述第一侧面(60)穿到所述第二侧面(61)的多个孔(62)，所述多个孔使流体在所述第一螺旋卷式模块(2)与所述进料入口(42)和所述浓缩物出口(42’)中的较近者之间产生压降；以及
压差传感器(64)，所述压差传感器位于所述腔室(41)内并且与所述流板(58)的第一侧面(60)和第二侧面(61)相连通，其中，所述压差传感器(64)被适配为测量位于所述流板(58)的相反侧面(60，61)上的流体之间的压力差。
描述了许多附加实施例。
附图说明
附图未按比例绘制并且包括理想化视图以方便描述。在可能的情况下，在所有附图和书面描述中使用了相似的附图标记来表示相同或类似的特征。
图1是螺旋卷式模块的部分剖开的透视图。
图2是螺旋卷式模块组件的截面图，所述螺旋卷式模块组件包括在压力容器内以串联关系轴向对齐的多个螺旋卷式模块。
图3是部分组装的螺旋卷式模块组件的部分剖开的截面透视图，示出了流板和压差传感器。
图4是完全组装的螺旋卷式模块组件的部分剖开的截面图，示出了安装在端盖与止推环之间的流板。
具体实施方式
本发明包括适合用于反渗透(RO)和纳滤(NF)系统中的螺旋卷式模块。这种模块包括围绕渗透物收集管卷绕的一个或多个RO或NF包膜(membrane envelope)和进料间隔片。用于形成包膜的RO膜相对几乎不渗透所有溶解的盐并且通常阻隔大于约95％的具有一价离子(比如氯化钠)的盐。RO膜典型地还阻隔大于约95％的无机分子以及分子量大于约100道尔顿的有机分子。NF膜比RO膜具有更好的渗透性并且典型地阻隔小于约95％的具有一价离子的盐，而根据二价离子的种类阻隔大于约50％(通常是大于90％)的具有二价离子的盐。NF膜典型地还阻隔纳米范围内的颗粒以及分子量大于大约200到500道尔顿的有机分子。为了这个描述的目的，术语“超滤”涵盖RO和NF两者。
图1中用2概括示出了代表性螺旋卷式膜模块。通过围绕渗透物收集管(8)同心地卷绕一个或多个包膜(4)和可选的(多个)进料间隔片(“进料间隔件”)(6)来形成模块(2)。渗透物收集管(8)包括内周边(9)和在相反的第一端与第二端(13’，13)之间延伸的长度，并且沿其长度的一部分包括多个开口(24)。每个包膜(4)优选地包括两段大致矩形的膜片(10，10’)。每段膜片(10，10’)均具有膜侧或前侧(34)以及支撑侧或后侧(36)。通过将膜片(10，10’)重叠并将其边缘对齐来形成包膜(4)。在优选实施例中，这些膜片段(10，10’)包围渗透物间隔片(12)。此夹心型结构例如通过密封剂(14)沿三个边缘(16，18，20)固定在一起以形成包膜(4)，而第四边缘、即“近侧边缘”(22)邻接渗透物收集管(8)，使得包膜(4)的内部(和可选的渗透物间隔件(12))与沿渗透物收集管(8)的长度的一部分延伸的开口(24)处于流体连通。模块(2)可以包括单个包膜或各自被进料间隔片(6)隔开的多个包膜(4)。在所展示的实施例中，通过将相邻定位的膜叶片包的后侧(36)表面结合来形成包膜(4)。膜叶片包包括大致矩形的膜片(10)，所述膜片自身折叠以限定两个膜“叶片”，其中，每个叶片的前侧(34)面向彼此，并且折痕与包膜(4)的近侧边缘(22)轴向对齐、即与渗透物收集管(8)平行。进料间隔片(6)被示出为位于折叠后的膜片(10)的相对的前侧(34)之间。进料间隔片(6)有助于进料流体流过模块(2)。虽然未示出，但是组件中还可以包括附加的中间层。膜叶片包及其制造的代表性实例进一步描述于US 7875177。
在模块制造过程中，可以围绕渗透物收集管(8)的周界附接渗透物间隔片(12)，其中膜叶片包插入在其之间。围绕其周边部分(16，18，20)密封相邻定位的膜也片(10，10’)的后侧(36)，以围住渗透物间隔片(12)并形成包膜(4)。用于将渗透物间隔片附接至渗透物收集管的合适技术描述于US 5538642。围绕渗透物收集管(8)同心地卷绕或“卷起”(多个)包膜(4)和(多个)进料间隔件(6)来形成两个相反的卷面(入口卷面和出口卷面)。所产生的螺旋束通过胶带或其他方式保持在位。然后可以修整模块的卷面，并且可以可选地在卷面与渗透物收集管(8)之间的接合处施加密封剂，如US 7951295中所描述的。模块的端部，例如入口端(30)和出口端(30’)，可以是暴露的卷面，或者可以包括防伸缩装置(或“端盖”)，如图3中的(32)所示。实例描述于US 6632356。如US 8142588中所描述的，可以围绕卷式模块的周界卷绕比如胶带等不可渗透层。在替代性实施例中，可以将多孔胶带或玻璃纤维涂层施加到模块的周边。
在操作时，加压进料液体(水)在入口端(30)进入模块(2)，并沿大体轴向方向流过模块，并沿箭头(26)所示方向在出口端(30’)作为浓缩物离开。渗透物沿总体上箭头(28)所示的渗透物流动路径流动，所述渗透物流动路径延伸穿过膜(10，10’)并进入包膜(4)，在包膜，渗透物流入开口(24)、流过渗透物收集管(8)并离开管(8)的第二端(13)。
用于构造螺旋卷式模块的各部件的材料在本领域中是公知的。用于密封包膜的合适的密封剂包括氨基甲酸酯、环氧树脂，硅树脂、丙烯酸酯、热熔性粘合剂、以及紫外光(UV)固化粘合剂。虽然不太常见，但还可以使用其他密封方式，比如施加热量、压力、超声焊接、以及胶带。渗透物收集管典型地由塑料材料制成，比如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等。经编涤纶材料通常用作渗透物间隔件。在一些模块中，渗透物收集管包括多个段，并且这些段可以比如通过粘合剂或旋转焊接而结合在一起。额外的渗透物间隔件描述于US 8388848。
膜片没有特别限制并且可以使用各种各样的材料，例如醋酸纤维素材料、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚磺酰胺、聚偏二氟乙烯等。优选的膜是三层复合材料，其包含：1)非织造背衬网状物(例如非织造布，比如可从Awa Paper公司获得的聚酯纤维布)的背衬层(后侧)，2)包括具有约25-125μm的典型厚度的多孔支撑体的中间层，以及3)包括具有典型地小于约1微米(例如0.01微米至1微米、但更常见地约0.01微米至0.1微米)的厚度的薄膜聚酰胺层的顶部辨析层(前侧)。背衬层没有特别限制，但是优选地包括非织造布或纤维网垫，其包含可以定向的纤维。替代性地，可以使用比如帆布等织造布。代表性实例描述于US 4,214,994；US 4,795,559；US 5,435,957；US 5,919,026；US 6,156,680；US 2008/0295951以及US 7,048,855。多孔支撑体典型地是孔隙大小足以允许渗透物基本上不受限制地通过但并未大到足以干扰在其上形成的薄膜聚酰胺层的跨接的聚合物材料。例如，支撑体的孔隙大小优选为约0.001至0.5μm。多孔支撑体的非限制性实例包括由以下制成的那些：聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯、聚丙烯和各种卤代聚合物，比如聚偏二氟乙烯。优选地通过在微孔聚合物层的表面上进行多官能胺单体与多官能酰卤单体之间的界面缩聚反应来形成辨析层。
原型反渗透膜是FilmTec公司的FT-30TM型膜，通过使间苯二胺和均苯三甲酰氯发生反应来制得所述膜。这和其他界面缩聚反应描述于若干来源(例如US 4277344和US6878278)。可以通过在多孔支撑体的至少一个表面上使多官能胺单体与多官能酰卤单体(其中每个术语均旨在指使用单种物种或多种物种)界面聚合来制备聚酰胺膜层。如本文所用，术语“聚酰胺”是指其中酰胺键(-C(O)NH-)沿着分子链出现的聚合物。多官能胺单体和多官能酰卤单体最常见地通过溶液的涂覆步骤施加至多孔支撑体，其中，多官能胺单体典型地由水性或极性溶液涂覆，而多官能酰卤由有机基或非极性溶液涂覆。
操作时，将一个或多个(例如典型地为6-10个)螺旋卷式模块容置在压力容器内，所述压力容器共同限定了螺旋卷式组件。容器包括进料入口、浓缩物出口、以及渗透物出口。进料入口被适配为与加压进料液体源连接。浓缩物出口被适配为与通路连接，以便再次使用或丢弃。渗透物出口被适配为与通路连接，以进行储存、使用、或进一步处理。本发明所使用的压力容器没有特别限制，但是优选地包括能够承受与操作条件相关联的压力的固体结构。容器结构优选地包括腔室，所述腔室具有大小和形状与要容置在其中的螺旋卷式模块的外周边的大小和形状相对应的内周边。压力容器的取向没有特别限制，例如，水平取向和竖直取向都可以使用。适用的压力容器、模块布置和装载的实例描述于：US 6074595、US6165303、US 6299772以及US 2008/0308504。用于大型系统的压力容器的制造商包括明尼苏达州明尼阿波利斯市(Minneapolis MN)的滨特尔集团(Pentair)、加利福尼亚州维斯塔(Vista CA)的贝卡尔特公司(Bekaert)、以及以色列比尔谢瓦(Beer Sheva,Israel)的贝尔复合材料公司(Bel Composite)。
图2中用39概括示出了螺旋卷式模块组件的典型实施例。如图所示，所述组件包括在压力容器(40)的可加压腔室(41)内以串联布置轴向对齐(沿轴线X)的多个螺旋卷式模块(2，2’)。腔室(41)包括周边表面(43)，所述周边表面围住模块(2，2’)。相邻模块(2，2’)的渗透物收集管(8)可以通过互连器(46)与可选的渗透物密封件(48)结合在一起。结合的管(8)的作用是为容器(40)限定组合的渗透物收集区域(50)。压力容器(40)沿着中心轴线(X)在第一与第二端(38，38’)之间延伸。容器(40)包括位于容器(40)的一端(38，38’)的至少一个可移除的端板(54)。移除端板(54)允许腔室(41)装卸模块(2)。在替代性实施例中，可移除的端板(54，54’)可以位于两端(38，38’)。容器(40)包括若干流体口(42、42’、44和44’)，例如至少一个进料入口(42)、浓缩物出口(42’)、以及渗透物出口(44)。可以包括附加口，例如在容器的各端(38，38’)的进料入口、浓缩物出口、以及渗透物出口(44，44’)。类似地，进料入口和浓缩物出口取向可以设置为与图2所示的颠倒。为了使描述简明，进料入口和浓缩物出口可以统称为口(42/42’)。虽然示出为径向构型，但一个或多个进料入口和浓缩物出口可以采取延伸穿过容器(40)的端部(38，38’)的轴向构型。间隙空间(56，56’)位于腔室(41)内、在容器(40)的端部(38，38’)和最近的模块(2，2’)之间。在优选实施例中，止推环(76)可以定位在间隙空间(56’)内，所述止推环被设计用于将轴向负载传递到被定位成最靠近端板(54’)的模块(2’)上。
如图所示，渗透物适配管(52)可以位于容器(40)的任一端或两端(38，38’)、与最近的轴向对齐的螺旋卷式模块的渗透物收集管(8)处于流体连通。例如，渗透物适配管(52)被设置成与第一螺旋卷式模块(2)的渗透物收集管(8)和渗透物出口(44)处于流体密封连通。在优选实施例中，渗透物适配管(52)包括中空导管(53)，所述中空导管限定了用于渗透物从第一螺旋卷式模块(2)传到渗透物出口(44)、例如从渗透物收集区域(50)离开容器(40)的密封通道。替代性地，渗透物适配管(52)可以包括密封在第二螺旋卷式模块(2’)的渗透物收集管(8)的内周边(9)内的塞子(66)，所述塞子密封渗透物收集区域(50)的一端(38’)并防止渗透物从渗透物收集区域(50)传到渗透物出口(44’)。在图2的实施例中，间隙空间(56，56’)连同对应的渗透物适配管(52，52’)一起示出为在容器(40)的两端(38，38’)附近。渗透物适配管(52)可以是单个整体单元，或者其可以包括多个部分，这些部分结合以形成对最近的模块(2，2’)和渗透物出口(44)两者均密封的单元。例如，图2所示的渗透物适配管(52，52’)各自均包括第一部分和第二配合部分，所述第一部分包括穿过渗透物出口(44，44’)进入容器(40)的渗透物管道，所述第二配合部分包括与最近的模块(2，2’)的渗透物收集管(8)的连接件。这两部分均展示为由O形圈密封。左侧的渗透物适配管(52)展示为具有中空导管(53)，所述中空导管提供了用于渗透物从其最近的螺旋卷式模块(即第一螺旋卷式模块(2))的渗透物收集管(8)传递并离开容器(40)的密封通道。右侧的渗透物适配管(52’)包括塞子(66)，所述塞子密封在最近的螺旋卷式模块(即第二螺旋卷式模块(2’))的渗透物收集管(8)内。塞子(66)在容器(40)内将渗透物收集区域(50)(包括此渗透物收集管(8)的中空内部(9))与相邻的加压进料或浓缩物溶液区域(68，68’)密封开。这防止加压进料或浓缩物溶液进入渗透物收集管(8)。
图3展示了与图2所示的螺旋卷式模块组件相似的部分组装的螺旋卷式模块组件。然而，端板(54’)和可选的止推环(76)被移除以便于进一步描述。特别地，组件包括被示出为处于中间组装状态的流板(58)，即，从容器(40)的端部(38’)朝向抵靠螺旋卷式模块(例如第二模块(2’))的端盖(32’)的邻接布置轴向移动到腔室(41)中。图4中展示了示出了类似实施例的完全组装的螺旋卷式模块组件。流板(52)围绕渗透物适配管(52’)同心设置并在腔室(41)内径向向外延伸。密封构件(72)优选地围绕流板(58)周向定位并被适配为与腔室(41)的周边表面(43)密封接合。流板(52)包括相反的第一侧面和第二侧面(60，61)并定位在腔室(41)内、在第一或第二螺旋卷式模块(2，2’)中的至少一个(即最外面的模块)与压力容器(40)的相应的第一或第二端(38，38’)之间，第一侧面(60)面向螺旋卷式模块(2，2’)，而第二侧面(61)面向容器(40)的对应的端部(38，38’)。流板(58)包括从第一侧面(60)穿到第二侧面(61)的多个孔(62)，所述多个孔使流体在相邻定位的螺旋卷式模块(2，2’)与相应的流体口(即进料入口(42)或浓缩物出口)之间产生压降。
在优选实施例中，孔(62)的数量和大小对穿过流板(58)的流体流(例如25℃的水)产生阻力，面速度为5cm/sec时，阻力产生0.05psi(3.45kPa)至1.5psi(10.3kPa)、更优选地0.1psi(0.69kPa)至1.0psi(6.9kPa)的压降。例如，具有直径为3.5cm的渗透物管的直径为20cm的模块将具有304cm2的进料流面积。5cm/sec的面速度将对应于进料或浓缩物溶液的约1.52升/秒。
假设管道中有单个中心孔口，可以根据孔口直径d(m)、密度ρ1(kg/m3)和压差Δp(Pa)估计质量流量qm(kg/s)。(ISO 5167-1:2003)。括号中的部分是无量纲单位的组合，典型地为0.6至0.85。
根据这种关系和所描述的直径为20cm的模块，可以近似地得出，50个直径为4mm的孔在5cm/sec的面速度下将在板(58)上产生约1psi(6.9kPa)的压降。Malavasi等人在“FlowMeasurement and Instrumentation[测量与仪器仪表]”，28(2012)57-66中描述了用于计算具有多个孔的板上的压降的更精确方法。在优选实施例中，流板(58)包括多个0.5mm至10mm、更优选地1mm至5mm的孔。
取决于构造材料，在流板(58)上引起的压降可能会导致流板明显变形。在一些实施例中，流板(58)在其侧面(60，61)中的至少一个侧面上包括至少一个、优选地若干径向支撑肋(70)。在一些实施例中，密封构件(72)设置在流板(58)的周边上。密封构件(72)接触最近的螺旋卷式模块(2)的端盖(32)或腔室(41)的内周边表面(43)，形成密封，从而迫使进料溶液穿过流板(58)中的孔(62)。如图4最佳所示，流板(58)还可以位于止推环(76)与螺旋卷式模块(2’)的端盖(32’)之间。
压差传感器(64)位于腔室(41)内并与流板(58)的第一侧面和第二侧面(60，61)同时连通。压差感器(64)被适配为测量位于流板(58)的相反侧面(60，61)上的流体之间的压力差。在优选实施例中，压差传感器(64)包括隔膜。优选地，隔膜将与流板(58)的相反的第一侧面和第二侧(60，61)接触的溶液隔开。压差传感器的实例包括Omega PX26-001DV、Dwyer 629C-02-CH-P2-E5-S1和Cole-Parmer EW-68071-52。
压差传感器(64)优选地固定至流板(58)上并且可以包括与位于容器(40)外部的外部电源或信号处理器或存储装置通信的电力和信号引线或电线。例如，电力或信号引线可以从压差传感器(64)穿过进料入口(42)、浓缩物出口(42’)、或渗透物出口(44)延伸至位于外部的装置，比如微处理单元(78)。在其他实施例中，传输电力或信号的引线可以从压差传感器(64)延伸至位于间隙空间(56，56’)内的微处理单元(78)。在优选实施例中，位于渗透物适配管(52)内的电线穿过渗透物出口(44)，并且在容器(40)的内部与外部之间穿过的这些电线提供用于压差传感器(64)的电力或与压差测量值相对应的信号中的至少一者。
在一些实施例中，压差传感器(64)被包封或“灌封”在保护性聚合物树脂(例如热固性或热塑性材料)内，从而使其能够在超过10巴、更优选地超过15巴、或甚至超过20巴的进料压力下起作用。优选的灌封材料包括氨基甲酸酯、环氧树脂、以及热熔胶，并且当压力分别在0巴至10巴、0巴至15巴、或0巴至20巴变化而压差传感器的读数变化小于1％时，压差传感器(64)被认为是“起作用的”。
螺旋卷式模块组件还可以包括第二传感器(74)，所述第二传感器可以安装在渗透物适配管(52)上或位于渗透物适配管内。在一些实施例中，第二传感器(74)位于渗透物适配管(52)内并且与渗透物适配管(52)的中空导管(53)处于流体连通。在其他实施例中，第二传感器(74)位于塞子(66)上并且与最近的螺旋卷式模块(2)的渗透物收集管(8)的中空周边(9)处于流体连通。(图4中示出了本实施例)第二传感器可以是第二压差传感器，所述第二压差传感器被适配为测量在渗透物适配管(52)的中空导管(53)或渗透物收集管(8)的内周边(9)中接触的渗透物溶液与在腔室(41)的间隙空间(56，56’)内的加压进料或浓缩物溶液之间的压力差。在其他实施例中，第二传感器(74)可以测量渗透物溶液的荧光、电导率、或流量。在优选实施例中，第二传感器(74)可以包括与和第一压差传感器(64)相同的微处理单元(78)通信的第二组电力和信号引线或电线。
微处理单元(78)可以位于压力容器(40)的内部或外部。这没有特别限制，并且适用的实例包括如美国模拟器件公司(Analog Devices)的AD5931等自主集成电路和比如德州仪器公司(Texas Instruments)的CC2430或CC2530等集成电路。另外的实例包括Arduino板和树莓派(Raspberry Pi)板。微处理单元(78)优选地包括用于存储协议、控制功能和数据的闪速存储器。微处理单元(78)优选地固定至可移除的端板(54)和渗透物适配管(52)中的至少一个上。为了减少从容器外部延伸到容器内的传感器的电线的数量，微处理单元(78)优选地位于容器(40)内并且优选地位于间隙空间(56)内。因此，需要更少的电线从容器外部到腔室(41)。优选地，微处理单元(78)封装在灌封材料中并且与渗透物适配管(52)相结合。
已经描述了本发明的许多实施例，并且在某些情况下，某些实施例、选择、范围、组成或其他特征已经被表征为“优选”。这种“优选”特征的指定绝不应被解释为本发明的必要或关键方面。表述的范围尤其包括端点。前述专利和专利申请中的每一个的全部内容通过援引并入本文。

Claims (8)

1.一种螺旋卷式模块组件(39)，其包括：
压力容器(40)，所述压力容器包括：腔室(41)，所述腔室沿轴线(X)在第一端(38)与第二端(38’)之间延伸，至少一个进料入口(42)、浓缩物出口(42’)和渗透物出口(44)、以及位于所述容器的端部(38，38’)的可移除的端板(54)，其中，所述渗透物出口(44)轴向延伸穿过所述可移除的端板(54)；
多个螺旋卷式模块(2，2’)，所述多个螺旋卷式模块在所述腔室(41)内以串联布置轴向对齐，第一模块(2)与所述第一端(38)相邻定位，并且第二模块(2’)与所述第二端(38’)相邻定位，其中，每个螺旋卷式模块(2，2’)包括至少一个包膜(4)，所述至少一个包膜围绕包括内周边(9)的渗透物收集管(8)卷绕，并且其中，每个螺旋卷式模块(2，2’)的渗透物收集管(8)彼此处于流体密封连通；
渗透物适配管(52)，所述渗透物适配管与所述第一螺旋卷式模块(2)的渗透物收集管(8)和所述渗透物出口(44)处于流体密封连通；以及
流板(58)，所述流板包括相反的第一侧面和第二侧面(60，61)、定位在所述腔室(41)内、在所述第一螺旋卷式模块(2)与所述压力容器(40)的第一端(38)之间，其中，所述流板(58)围绕所述渗透物适配管(52)同心设置并在所述腔室(41)内径向向外延伸，所述第一侧面(60)面向所述第一螺旋卷式模块(2)，而所述第二侧面(61)面向所述第一端(38)，并且其中，所述流板(58)包括从所述第一侧面(60)穿到所述第二侧面(61)的多个孔(62)，所述多个孔使流体在所述第一螺旋卷式模块(2)与所述进料入口(42)和所述浓缩物出口(42’)中的较近者之间产生压降；以及
压差传感器(64)，所述压差传感器位于所述腔室(41)内并且与所述流板(58)的第一侧面和第二侧面(60，61)相连通，其中，所述压差传感器(64)被适配为测量位于所述流板(58)的相反侧面(60，61)上的流体之间的压力差。
2.如权利要求2所述的螺旋卷式模块组件，其中，所述压差传感器(64)包括与所述流板(58)的相反的第一侧面和第二侧面(60，61)相接触的隔膜。
3.如权利要求1所述的螺旋卷式模块组件，其中，所述压差传感器(64)包封在聚合物树脂内。
4.如权利要求1所述的螺旋卷式模块组件，其中，所述流板(58)在所述第一侧面和第二侧面(60，61)中的至少一个侧面上包括至少一个径向延伸的支撑肋(70)。
5.如权利要求1所述的螺旋卷式模块组件，其中，所述渗透物适配管(52)包括中空导管(53)和第二传感器(74)，所述中空导管限定了用于渗透物从所述第一螺旋卷式模块(2)的渗透物收集管(8)穿到所述渗透物出口(44)的密封通道，所述第二传感器位于所述渗透物适配管(52)内并且与所述中空导管(53)相连通。
6.如权利要求5所述的螺旋卷式模块组件，其中，所述渗透物适配管(52)包括塞子(66)，所述塞子密封在所述第二螺旋卷式模块(2’)的渗透物收集管(8)的内周边(9)内，并且其中，所述第二传感器(74)位于所述塞子(66)上并且与所述第二螺旋卷式模块(2’)的渗透物收集管(8)的内周边(9)处于流体连通。
7.如权利要求1所述的螺旋卷式模块组件，其中，周边密封构件(72)围绕所述流板(58)周向定位，所述周边密封构件与所述腔室(41)的周边表面(43)处于密封接触。
8.如权利要求1所述的螺旋卷式模块组件，其中，所述流板(58)位于止推环(76)与所述第二螺旋卷式模块(2’)的端盖(32’)之间。
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