CN115947418B - 一种四通道卷式膜及其分离一价锂盐的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种四通道卷式膜,并利用该四通道卷式膜进行一价锂的分离。四通道卷式膜设置中心管和膜袋,利用转换节,使得水路可在中心管和内管中切换,实现同时双路进水、双路出水。可进行膜袋内部清洗。利用该四通道膜进行杂盐废水中锂等一价盐的分离,提高膜通量,大幅降低操作压力,提高膜袋使用寿命,降低处理成本。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域,具体涉及一种四通卷式道膜以及利用四通道卷式膜分离一价锂盐的方法。
背景技术
一价盐和二价盐的分离是工业应用中一大技术难题技术问题。通常要采取离子交换、中和沉降以及蒸发或冷冻结晶等办法,存在消耗大量酸碱盐或能耗,造成成本高。而采取膜分离技术,用一二价分离纳滤膜实现一二价分离,具备能耗低、效率高、不需要相变能耗、不需要消耗外加投入酸碱盐化学品,是节能环保的分离技术。
现有膜分离技术中一般采用的卷式膜的净水侧为封闭膜袋,卷式膜设置带孔中心管,使透过膜的净水进入中心管后导出,中心管只能进水,通量小,膜受到污染后也无法清洗,使用寿命缩短,处理成本增加。
传统的纳滤(NF)一二价分盐工艺,存在着进水盐含量的限制问题,因为进水盐度过高,渗透压很大,需要更大的操作外加压力,才能产水,因为膜两侧渗透压的低销了外加压力,而使有效的净压力减少,降低了膜的产水量,这就使工程项目中用膜量增加,工程成本增加。同时,过大的操作压力,使膜污染更加严重。
目前,一般采用多级纳滤(NF)和反渗透(RO)工艺结合,进行除渣和浓缩,流程长,功耗大,同时因为待处理水其中还有NaCl,普通的反渗透浓缩,在对LiCl浓缩的同时,NaCl也同时在浓缩,因为国产的反渗透膜,对于总盐的浓缩当量只能达到140g/L,锂离子效率较低,同时操作压力相当大。
当前只有正渗透的卷式膜采取四通道,正渗透的卷式膜组件的中心管转换节实现流体的进出转换,一方面造成阻力增大,使水流量压力存在分布不均一,影响膜使用寿命;一方面转换节为减少阻力,体积较大(直径>70mm),而使膜的有效面积减少,使得成本增加。
在盐湖提锂领域中,采用的MVR(Mechanical Vapor Recompression,蒸汽机械再压缩技术),蒸发流程长、功耗大。现有的电化学脱嵌法盐湖提锂后的富锂液,一般由于盐湖水来源的不同,产出的富锂液中Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO4 2-、CO3 2-等离子较多,锂离子的浓度一般为2-5g/L。面临解决镁锂分离、锂钠分离、锂硼分离、锂的浓缩等问题,电化学脱嵌法解决了镁锂分离和初步浓缩问题,但是富锂液中杂质离子较多,且使目标液浓缩,更加增加了结垢的倾向。正渗透从理论上可以实现利用低压力作用,采取高浓度汲取液将待处理溶液实现脱水浓缩,得到高于140 g/L的目标浓缩液。但正渗透存在着难于克服的内浓差极化问题,使实际产水量仅仅有理论通量的10%不到。
作为一二价盐的分离问题的杂盐废水,如盐湖提锂(从杂盐中分离出锂)、工业污水盐资源化(从硫酸钠中分离出氯化钠)、氯碱一次盐水精制(将硫酸钠从氯化钠中去除)等,都存在着上述问题。
因此,需要设计开发一种新型四通道卷式膜,具备体积较小且有较小的阻力的转换节,能够用于实现一价盐的膜分离与浓缩。可以满足在较低的操作压力下,具备较高的产水通量,减少膜污染结垢,提高膜的使用寿命。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种四通道卷式膜,所述四通道卷式膜设置中心管和膜袋,中心管内部设置内管,设置转换节,使得同一水路可在中心管和内管中切换,实现可同时双路进水、双路出水。膜袋内部与中心管相连通,可进行膜袋内部清洗。利用该四通道膜进行杂盐废水中锂等一价盐的分离,提高膜通量,大幅降低操作压力,提高膜袋使用寿命,降低处理成本,从而完成本发明。
本发明的目的在于提供一种四通道卷式膜,所述四通道卷式膜包括中心管和膜袋。所述中心管内部设置内管,内管与中心管为同轴。
所述膜袋为膜片中心对折后,两侧封口,底边开口对准过水孔。
所述四通道卷式膜还包括转换节。所示转换节为中空管,内部中间设置隔水板,形成上通管和下通管。所述上通管的一端设置环形堵件,另一端设置芯部堵件,所述下通管对应上通管设置环形堵件的一端设置芯部堵件,对应上通管设置芯部堵件一端设置环形堵件。
所述四通道卷式膜至少包括两段中心管,所述中心管一端为通水口,另一端为封闭端。所述中心管的管壁设置一字排布的过水孔。
在本发明的另一种实施方式中,每个四通道卷式膜设置两段中心管1,两段中心管1间设置转换节3。两个四通道卷式膜之间设置转换节3。
本发明的目的还在于提供一种所述利用四通道卷式膜分离一价锂盐的方法,所述方法中,第一进水和第二进水均为汲取液,待处理含锂杂盐废水在四通道卷式膜外部,经过膜表面时,与膜袋内部的汲取液进行交换。
本发明中提供的四通道卷式膜及利用其分离一价锂盐的方法具有以下有益效果:
(1)本发明中提供的四通道卷式膜能够同时实现两路进水两路出水,可进行同时通入两路汲取液进行膜交换,大幅提高运行水量。
(2)本发明中的四通道卷式膜能够实现膜袋内部清洗,提高膜的处理效果,延长使用寿命,从而降低膜的使用成本,减少维护成本。
(3)利用本发明中的四通道卷式膜进行膜分离一价锂盐,能够有效降低操作压力,提高处理效果,大幅降低对膜的承压要求,降低工艺操作压力,实现工艺简化,利于实际应用。
附图说明
图1示出本发明一种转换节在膜元件外部的外转换节型四通道卷式膜结构图;
图2示出本发明一种转换节结构图;
图3示出本发明传统卷式膜进出水示意图;
图4示出本发明四通道卷式膜进出水示意图;
图5示出本发明含锂杂盐废水处理流程图;
图6示出一种转换节在膜元件内部的内转换节型四通道卷式膜结构图。
附图标号说明
1-中心管;
2-膜袋;
3-转换节;
4-内管;
5-外转换节型四通道卷式膜;
6-内转换节型四通道卷式膜;
101-过水孔;
201-粘结线;
202-对折边;
203-出水口;
301-隔水板;
302-上通管;
303-下通管;
304-环形堵件;
305-芯部堵件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明,本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。
本发明利用具有转换节的四通道膜,实现双路进水和双路出水,调整与杂盐废水在模的相对一侧汲取液的组成,控制提取对象,实现锂的分离等。
本发明提供了一种四通道卷式膜,所述四通道卷式膜包括中心管1和膜袋2。所述中心管1内部设置内管4,内管4与中心管1为同轴。
所述中心管1的管壁设置一字排布的过水孔101。
所述膜袋2为膜片中心对折后,两侧封口,底边开口对准过水孔101,开口处的两膜片分别固定密封于过水孔101两侧的中心管1的外壁上。所述膜袋2的底边开口覆盖中心管1的所有过水孔101,使得中心管1和膜袋2通过过水孔101相连通。所述膜袋2的底边开口至少覆盖两段中心管1。
所述膜袋2内部进行线状粘结,形成粘结线201,其从底边开口对应于中心管1封闭端处向上延伸至临近对折边202,临近对折边202留有出水口203。所述膜袋2的底边开口覆盖两段中心管1时,内部液体通过第一段中心管1的过水孔101从底部进入膜袋2内部一侧,然后通过出水口203进入膜袋2的另一侧,再通过第二段中心管1的过水孔101流出膜袋2,具体示意图如图1所示。使用时,所述膜袋2卷绕在中心管1上。
所述四通道卷式膜还包括转换节3。所示转换节3为中空管,内部中间设置隔水板301,形成上通管302和下通管303。所述上通管302的一端设置环形堵件304,另一端设置芯部堵件305,所述下通管303对应上通管302设置环形堵件304的一端设置芯部堵件305,对应上通管302设置芯部堵件305一端设置环形堵件304。具体如图1和图2所示。
所述环形堵件304设置在转换节3中空管端部的内壁上,呈半环形,环形圆周方向延伸至隔水板301,与转换节3中空管内壁和隔水板301均为密封设置。所述芯部堵件305为半圆柱形,设置在与环形堵件304相反一端的隔水板301上,芯部堵件305外圆侧壁与转换节3中空管内壁形成环形管路。所述环形堵件304的厚度大于其所封堵的环形水路厚度;所述芯部堵件305的端面半径大于其封堵的内管4的内径。具体如图1和图2所示。
在两四通道卷式膜之间设置转换节3,使得转换节3的上通管302对准中心管1和内管4之间的上半端口,下通管303对准中心管1和内管4之间的下半端口。
所述上通管302端口的芯部堵件305对准前一个四通道卷式膜的内管4的上半区域,形成封堵,此时,芯部堵件305外圆侧壁与转换节3中空管内壁形成环形管路对准中心管1和内管4形成的环形水路的上半区域;上通管302另一端口的环形堵件304对准后一四通道卷式膜中心管1和内管4形成的环形水路的上半区域,形成封堵。使得前一个四通道卷式膜的中心管1和内管4形成的环形水路与后一个四通道卷式膜的内管4相连通。
所述下通管303端口的环形堵件304对准前一个四通道卷式膜的中心管1和内管4形成的环形水路的下半区域,形成封堵,此时,环形堵件304与隔水板301间的水路对准内管4的下半区域;下通管303另一端口的芯部堵件305对准后一四通道卷式膜内管4的下半区域,形成封堵。使得前一个四通道卷式膜内管4与后一个四通道卷式膜中心管1和内管4形成的环形水路相连通。
优选地,所述四通道卷式膜的中心管1和内管4的通水口呈放大设置,形成放大口,以拓宽出水量,使得污染物更容易带出,避免杂志堆积堵塞,具体如图1和图6所示。
本发明中,同一膜袋2的底边开口覆盖两段中心管1,中心管1一端为通水口,另一端为封闭端。两段中心管1的封闭端相连接,不相连通,所述内管4贯穿两段中心管1,内管4通水口穿出两段中心管1通水口端,组成外转换节型四通道卷式膜5,而两个外转换节型四通道卷式膜5之间设置转换节3,具体示意图如图1所示。
第一进水从前一外转换节型四通道卷式膜5的中心管1和内管4形成的环形水路进入,通过第一段中心管1过水孔101进入膜袋2,再从第二段中心管1过水孔101出来,通过转换节3进入后一外转换节型四通道卷式膜5的内管4出去,形成第一出水。另一种实施方式中,第一进水从前一外转换节型四通道卷式膜5的内管4进入,通过转换节3进入后一外转换节型四通道卷式膜5中心管1和内管4形成的环形水路,通过后一外转换节型四通道卷式膜5中心管1过水孔101进入膜袋2,再经中心管1和内管4形成的环形水路出去,形成第一出水。
本发明中,第二进水从后一外转换节型四通道卷式膜5的中心管1和内管4形成的环形水路进入,通过第一段中心管1过水孔101进入膜袋2,再从第二段中心管1过水孔101出来,通过转换节3进入前一外转换节型四通道卷式膜5的内管4出去,形成第二出水。另一种实施方式中,第二进水从后一外转换节型四通道卷式膜5的内管4进入,通过转换节3进入前一外转换节型四通道卷式膜5中心管1和内管4形成的环形水路,通过前一外转换节型四通道卷式膜5的中心管1过水孔101进入膜袋2,再经中心管1和内管4形成的环形水路出去,形成第二出水。
在本发明的另一种实施方式中,每个膜袋2的底边开口覆盖两段中心管1,两段中心管1间设置转换节3,组成内转换节型四通道卷式膜6。每两个内转换节型四通道卷式膜6之间设置转换节3,具体如图6所示。
第一进水从前一内转换节型四通道卷式膜6中心管1和内管4形成的环形水路进入,一部分通过第一段中心管1过水孔101进入膜袋2,再从第二段中心管1过水孔101出来,通过转换节3进入后一内转换节型四通道卷式膜6的内管4,再经转换节3交换至环形水路出去,形成第一出水,如图6中白色箭头;另一部分进入前一内转换节型四通道卷式膜6的内部转换节3交换至内管4,再经两个内转换节型四通道卷式膜6之间转换节3交换至后一内转换节型四通道卷式膜6环形水路分别进入膜袋2和后一内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3,通过环形水路和内管4出去,分别进入第一出水和第二出水,如图6中黑色箭头。
第二进水从前一内转换节型四通道卷式膜6的内管4进入,经内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3交换至环形水路,再通过两内转换节型四通道卷式膜6间的转换节3进入后一内转换节型四通道卷式膜6的内管4,通过后一内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3进入环形水路,进入第二出水,如图6中灰色箭头。
在处理杂盐废水时,第一进水和第二进水为汲取液,待处理杂盐废水在四通道卷式膜外部,经过膜表面进行交换后,排出。
在清洗四通道卷式膜时,第一进水和第二进水为清洗液,能够进入膜袋2的内部清洗,将膜袋2中积累的污染物冲洗出去,有利于保持可清洗卷式膜的性能,延长其使用寿命。
本发明还提供了一种利用四通道卷式膜分离一价锂盐的方法,所述方法中,第一进水和第二进水均为汲取液,待处理含锂杂盐废水在四通道卷式膜外部,经过膜表面时,与膜袋2内部的汲取液进行交换。
本发明中,待处理含锂杂盐废水中,通常含有一价和二价金属离子,还含有一价和二价阴离子,例如Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO4 2-、Cl-等。在废水处理过程中,涉及镁锂分离、钙锂分离、锂钠分离和锂的浓缩等问题。
在传统的处理方法中,电化学脱嵌法解决了镁锂分离和初步浓缩问题,但是富锂液中杂质离子较多,且使目标液浓缩,更加增加了结垢的倾向。在采用膜分离方法中,需要额外提供较高的操作压力才能实现锂的分离,在实际应用过程中,存在诸多问题。
本发明中,合理设计汲取液与选择膜材料种类,使得汲取液和在待处理含锂杂盐废水卷式膜的内外侧进行交换时,使待处理含锂杂盐废水锂离子交换到汲取液中,Na+、K+、Mg2+、Ca2+、SO4 2-等离子绝大部分仍然留在原待处理含锂杂盐废水中。
所述汲取液为含有氯化钠、氯化钾、硫酸钠、硫酸钾中一种或多种盐的水溶液。汲取液的渗透压大于或等于膜另一侧待处理含锂杂盐废水的溶液渗透压。
在盐湖提锂的过程中,四通道卷式膜所采取的为纳滤膜,其具备较高的一二价盐分离系数,一价盐膜的截留率仅为5%以下,而二价盐膜的截留率为95%以上。在处理过程中,汲取液分别通过第一进水和第二进水通入到四通道卷式膜的膜袋2内,与处于膜袋2外的待处理含锂杂盐废水进行交换。
实施例
实施例1
内转换节型四通道卷式膜6结构如图6所示。每个内转换节型四通道卷式膜6设置两段中心管1,两段中心管1间设置转换节3。两个内转换节型四通道卷式膜6之间的中心管1和内管4的通水口呈放大设置,形成放大口,两个内转换节型四通道卷式膜6之间设置转换节3。
第一进水从前一内转换节型四通道卷式膜6中心管1和内管4形成的环形水路进入,一部分通过第一段中心管1过水孔101进入膜袋2,再从第二段中心管1过水孔101出来,通过转换节3进入后一内转换节型四通道卷式膜6内管4,再经转换节3交换至环形水路出去,形成第一出水(如图6中白色箭头);另一部分进入前一内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3交换至内管4,再经两个内转换节型四通道卷式膜6之间转换节3交换至后一内转换节型四通道卷式膜6环形水路分别进入膜袋2和后一内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3,通过环形水路和内管4出去,分别进入第一出水和第二出水(如图6中黑色箭头)。
第二进水从前一内转换节型四通道卷式膜6的内管4进入,经内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3交换至环形水路,再通过两内转换节型四通道卷式膜6间的转换节3进入后一内转换节型四通道卷式膜6的内管4,通过后一内转换节型四通道卷式膜6内部转换节3进入环形水路,进入第二出水。(如图6中灰色箭头)
膜袋2为纳滤膜,采用中科瑞阳的t-NF5,膜总厚度为80um,支撑层厚度为40um,亲水角为80°,孔隙率为40%,具体的膜性能参数如下表1所示。
*注:测试条件,标准条件下,2000mg/L配制上述离子溶液,在压力为1.5mpa下,膜进水流量回收率为10%。
采取内转换节型四通道卷式膜6,如图6所示,中心管1外径为DN10mm;长度250mm;转换节3外径为DN10mm,长度20mm;膜袋2的尺寸为700×300mm二片;单个膜袋2的有效面积0.15m2。
放大口:中心管1外径为DN20mm;长度250mm;转换节3外径为DN20mm,长度20mm。
实施例2
采取外转换节型四通道卷式膜5,如图1所示。设置两个外转换节型四通道卷式膜5,每个外转换节型四通道卷式膜5设置两段中心管1,两段中心管1的封闭端相连接,不相连通。两个外转换节型四通道卷式膜5之间的中心管1和内管4的通水口呈放大设置,形成放大口,放大口间设置转换节3。
第一进水从前一外转换节型四通道卷式膜5中心管1和内管4形成的环形水路进入,通过第一段中心管1过水孔101进入膜袋2,再从第二段中心管1过水孔101出来,通过转换节3进入后一外转换节型四通道卷式膜5的内管4出去,形成第一出水。
第二进水从后一外转换节型四通道卷式膜5的中心管1和内管4形成的环形水路进入,通过第一段中心管1过水孔101进入膜袋2,再从第二段中心管1过水孔101出来,通过转换节3进入前一外转换节型四通道卷式膜5的内管4出去,形成第二出水。
中心管1直径为10mm;长度250mm;膜袋2的尺寸为70×30mm,二片;单个膜袋2的有效面积0.2m2。
转换节3外径为20mm,长度20mm。
因为内转换节存在,占用了有效的膜面积,实施例2所的外转换节四通道卷式膜5,较实例1中的内转换节四通道卷式膜6,其有效面积要增加0.05 m2。
实施例3
采用实施例1中的内转换节型四通道卷式膜6作为膜组件进行含锂杂盐废水处理,膜袋2采用的膜为中科瑞阳的t-NF5,工艺流程图如图5所示。其中汲取液为配制液,而待处理含锂杂盐废水则是为盐湖现场取样水,具体指标如下表2所示。
传统三通道纳滤ST-NF元件为一进两出,膜采用中科瑞阳的t-NF5,如图3所示,图3中,f21为汲取液,p20为待处理含锂杂盐废水。处理前后,离子浓度如表2所示。
本发明中以内转换节型四通道卷式膜6作为膜组件形成四通道纳滤元件SH-NF,如图4所示,图4中,f21为汲取液,p20为待处理含锂杂盐废水。处理前后,离子浓度如表2所示。按图5所示,其中,溶液成分参数通过水质分析检测得到,汲取液f运行前和待处理含锂杂盐废水p运行前的溶液体积,通过控制阀门调节实现。在进行测试时,按水回收率15%设置,并调整使三通道膜与四通道膜测试的产水量基本相同,达到2.25L/H,记录压力,并测运行前后的水质进行分析检测,记录如下表2,而对于膜两侧的渗透压,则采取公式1计算;膜通量通过公式2计算;
其中,渗透压公式计算方法为:
公式1
n ---------每个分子电荷总数;
M--------摩尔浓度,mol/m3;
R----------常数8.31kPa·L·K-1·mol-1;
T ----------开氏温度,K。
膜通量计算方法为:
公式2
Qp--------透过膜的水量,m3/h;
S----------膜面积,m2。
注:Mg2+、Na+、Cl-、SO4 2-、TDS(总溶解性固体物质)为质量浓度。
渗透压通过公式1得到,通量通过公式2得到。
从表2可以看出,ST-NF在3MPa操作压力(操作压力通过检测得到)下,水回收率为30%的条件下,一价盐优先透过膜,而二价盐则被截留更多;较如表1数据,NF5膜Na+、截留率为20%,但在较高的盐度进水的条件下,其透过率明显增加,截留率仅为5%。为此,透过的盐浓度增加,则膜两侧的渗透压差则得到下降,因此,操作压力只有3Mpa,平均通量达到15LMH。
在SH-NF操作条件下,因为汲取液采取了Na2SO4浓度高达18.78%,因此,极大的降低了膜两的渗透压,因此,只采取1Mpa的操作压力,就产出ST-NF模式3MPa产出的水通量。值得关注的是,处理液Na+的膜截留率高达54%,Cl-膜截留率高达47%,而Na+的膜截留率只有5%,也就是说Na/Li的分离系数高达10.8,也就是说SH-NF具备了Na/Li分离功能。究其原因,主要是因为汲取液中含有大量Na+一价离子,而减少了膜两侧的离子浓度差,根据Js=B×ΔC,ΔC减少,使Na+的盐通量Js明显降低,为此,出现了SH-NF具备了Na/Li分离功能。
实施例4
重复实施例3过程,区别仅在于,膜元件采取上述实施例2中制备好的外转换节型四通道卷式膜元件(SH1-RO),产出流量调整到2L/H,其它不变。具体数据列表如表3所示。
其中,溶液成分参数通过检测得到,f运行前和p运行前的溶液体积通过控制阀门调节实现,渗透压通过公式1得到,通量通过公式2得到。
从表3可以看出,SH1-RO在4MPa操作压力(操作压力通过检测得到)下,Li+浓度从2956mg/L浓缩到4235mg/L,而TDS从11%浓缩到15.53%,尽管此时渗透压达到12.86,但因为汲取液是采取20%硫酸钠,膜汲取液f侧的渗透压与待处理含锂杂盐废水P侧的渗透压相差不大,这样就使操作压力尽管只有4MPa,但却使水通量达到10LMH。
相对于SH1-RO运行状况,ST-RO运行条件下,因为t-RO1膜的盐截留率很高,造成膜汲取液f侧的盐浓度远高于膜待处理含锂杂盐废水P侧,这样造成膜两侧渗透压差极大,t-NF5的离子截留率见表1所示,产水p20中盐含量很低TDS仅为0.13%,其渗透压只有0.08MPa,这样就造成膜两侧渗透压高达10Mpa上要克服才能产出水,因此,操作压达到10 MPa,才能实现与SH-RO膜在操作压力4MPa相同的水通量。
以上结合具体实施方式和/或范例性实例以及附图对本发明进行了详细说明,不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进,这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种四通道卷式膜,其特征在于,其包括中心管(1)和膜袋(2),所述中心管(1)内部设置内管(4),内管(4)与中心管(1)为同轴;
所述四通道卷式膜还包括转换节(3),所示转换节(3)为中空管,内部中间设置隔水板(301),形成上通管(302)和下通管(303);
所述上通管(302)的一端设置环形堵件(304),另一端设置芯部堵件(305),所述下通管(303)对应上通管(302)设置环形堵件(304)的一端设置芯部堵件(305),对应上通管(302)设置芯部堵件(305)一端设置环形堵件(304);
所述环形堵件(304)用于封堵中心管和内管形成的环形水路,
所述芯部堵件(305)用于封堵内管(4)中的水路,
所述环形堵件(304)设置在转换节(3)中空管端部的内壁上,呈半环形,环形圆周方向延伸至隔水板(301),与转换节(3)中空管内壁和隔水板(301)均为密封设置;
所述芯部堵件(305)为半圆柱形,设置在与环形堵件(304)相反一端的隔水板(301)上,芯部堵件(305)外圆侧壁与转换节(3)中空管内壁形成环形管路;
同一膜袋(2)的底边开口覆盖两段中心管(1),中心管(1)一端为通水口,另一端为封闭端,两段中心管(1)的封闭端相连接,不相连通,所述内管(4)贯穿两段中心管(1),内管(4)通水口穿出两段中心管(1)通水口端,组成外转换节型四通道卷式膜(5),两个外转换节型四通道卷式膜(5)之间设置转换节(3);或者,
每个膜袋(2)的底边开口覆盖两段中心管(1),两段中心管(1)间设置转换节(3),组成内转换节型四通道卷式膜(6),两个内转换节型四通道卷式膜(6)之间设置转换节(3)。
2.根据权利要求1所述的四通道卷式膜,其特征在于,所述中心管(1)的管壁设置一字排布的过水孔(101)。
3.根据权利要求1所述的四通道卷式膜,其特征在于,
所述膜袋(2)为膜片中心对折后,两侧封口,底边开口对准过水孔(101),开口处的两膜片分别固定密封于过水孔(101)两侧的中心管(1)的外壁上;
所述膜袋(2)的底边开口覆盖中心管(1)的所有过水孔(101),使得中心管(1)和膜袋(2)通过过水孔(101)相连通。
4.根据权利要求1所述的四通道卷式膜,其特征在于,所述膜袋(2)内部进行线状粘结,形成粘结线(201),其从底边开口对应于中心管(1)封闭端处向上延伸至临近对折边(202),临近对折边(202)留有出水口(203)。
5.根据权利要求4所述的四通道卷式膜,其特征在于,
所述环形堵件(304)的厚度大于其所封堵的环形水路厚度;所述芯部堵件(305)的端面半径大于其封堵的内管(4)的内径;
所述四通道卷式膜的中心管(1)和内管(4)的通水口呈放大设置,形成放大口。
6.一种利用根据权利要求1至5之一所述的四通道卷式膜分离一价锂盐的方法,其特征在于,所述方法中,利用具有转换节的四通道卷式膜实现双路进水,第一进水和第二进水均为汲取液,待处理含锂杂盐废水在四通道卷式膜外部,经过膜表面时,与膜袋(2)内部的汲取液进行交换。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述汲取液为含有氯化钠、氯化钾、硫酸钠、硫酸钾中一种或多种盐的水溶液;
汲取液的渗透压大于或等于膜另一侧待处理含锂杂盐废水的溶液渗透压。
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