CN205412687U - 一种实验室用微型正渗透膜组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实验室用微型正渗透膜组件，该实验室用微型正渗透膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜构成，其特点是：原料液侧由原料液凹槽层、原料液密封圈组成，渗透液侧由渗透液凹槽层、渗透液密封圈组成。优点是：膜组件流道短，膜面积小，阻力小，压差小，测试时可体现测试膜的本征特性；液体在流道内流动均匀，可减小膜测试使所引起的外浓差极化；膜组件体型小巧，结构简单，易拆解，清洗方便，造价低，所需要的正渗透膜有效面积小；通过调换原料液凹槽层或渗透液凹槽层上接口所连接的导管，可实现逆流和并流两种测试模式；多个实验室用微型正渗透膜组件可通过两种并联方式进行膜测试。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理用膜分离领域。具体来说，涉及一种实验室用微型正渗透膜组件。
背景技术
膜技术是近几十年迅速发展起来的高效分离技术，因其节能、高效、经济、简单方便、无二次污染等一系列优点，在水处理中已被广泛地用于苦咸水淡化、海水淡化、工业给水处理、纯水及超纯水制备、废水处理、污水回用等。作为一种低能耗、低污染的绿色技术，新型的膜分离技术，正渗透在供水和产能方面拥有着巨大的潜能。在正渗透中，用于分离的驱动力主要为正渗透膜两侧的汲取液和原料液之间的渗透压差，使水从原料液(较低渗透压)一侧自发传递到汲取液(较高渗透压)。由于节能和环保型技术正逐渐成为大家关注的焦点，正渗透作为一种拥有巨大潜力的新兴膜分离技术，将获得越来越多的关注，也将得到更加深入的研究。因此，对正渗透膜的测试装置方面的要求和改进也尤为重要。
正渗透技术作为新兴的膜分离技术，实验室中，现有的正渗透膜测试装置体型大、零件繁杂、耗能多，所要求的正渗透膜有效面积较大，而且流道长，导致膜组件内部液体流动不均匀，压差变大，无法体现测试膜的本征特性，而且大部分实验室所制备的正渗透膜面积较小，无法用于测试，易造成资源上的浪费。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种装置小巧、流道短，膜面积小、阻力小、压差小的实验室用微型正渗透膜组件，可获得测试膜的本征特性。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：所述的一种实验室用微型正渗透膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜构成，所述的原料液侧由原料液凹槽层、原料液密封圈组成，所述的渗透液侧由渗透液凹槽层、渗透液密封圈组成，所述的测试膜放置在所述的原料液密封圈和所述的渗透液密封圈之间，所述的原料液凹槽层、原料液密封圈、渗透液凹槽层、渗透液密封圈、测试膜通过长螺钉和螺母固定，所述的原料液凹槽层上连接有原料液槽上接口和原料液槽下接口，所述的原料液槽上接口连接原料液槽上导管，所述的原料液槽下接口连接原料液槽下导管，所述的渗透液凹槽层上连接有渗透液槽上接口和渗透液槽下接口，所述的渗透液槽上接口连接渗透液槽上导管，所述的渗透液槽下接口连接渗透液槽下导管。
所述的原料液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的原料液密封圈。
所述的渗透液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的渗透液密封圈。
所述的一种实验室用微型正渗透膜组件在测试无支撑层的正渗透膜时，所述的测试膜和所述的原料液密封圈之间以及所述的测试膜和所述的渗透液密封圈之间分别放置原料液无纺布和渗透液无纺布，所述的原料液无纺布放置在所述的原料液密封圈和所述的测试膜之间，所述的渗透液无纺布放置在所述的渗透液密封圈和所述的测试膜之间。
所述的一种实验室用微型正渗透膜组件有两种并联方式，其中一种为多个所述的一种实验室用微型正渗透膜组件原料液侧并联，渗透液侧独立，另一种并联方式为多个所述的一种实验室用微型正渗透膜组件渗透液侧并联，原料液侧独立。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种实验室用微型正渗透膜组件流道短，膜面积小、阻力小、压差小，测试时可体现膜本征特性；液体在流道内流动均匀，可减小膜测试时所引起的外浓差极化；膜组件体型小巧，结构简单，易拆解卸，清洗方便，造价低，所需要的正渗透膜有效面积小；并且在实验时可以通过调换原料液凹槽层或渗透液凹槽层上接口所连接的导管，可实现逆流和并流两种测试模式；多个实验室用微型正渗透膜组件可通过两种并联方式进行膜测试，其中一种为多个该实验室用微型正渗透膜组件原料液侧并联，渗透液侧独立，该种并联方式可比较不同测试膜在相同测试条件下的水通量，另一种并联方式为多个该实验室用微型正渗透膜组件渗透液侧并联，原料液侧独立，该种并联方式可比较不同测试膜在相同测试条件下的盐反渗通量。
附图说明
图1为一种实验室用微型正渗透膜组件测试有支撑层正渗透膜时各部件安装顺序图；
图2为一种实验室用微型正渗透膜组件测试无支撑层正渗透膜时各部件安装顺序图；
图3为一种实验室用微型正渗透膜组件无连接导管图；
图4为一种实验室用微型正渗透膜组件连接导管图；
图5为三个一种实验室用微型正渗透膜组件渗透液侧独立，原料液侧并联组装图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实验新型作进一步详细描述。
如图1所示，一种实验室用微型正渗透膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜5构成，原料液侧由原料液凹槽层2、原料液密封圈4组成，渗透液侧由渗透液凹槽层7、渗透液密封圈6组成，测试膜5放置在原料液密封圈4和渗透液密封圈6之间，原料液凹槽层2与测试膜5之间垫有原料液密封圈4，渗透液凹槽层7与测试膜5之间垫有渗透液密封圈6，原料液凹槽层2、原料液密封圈4、渗透液凹槽层7、渗透液密封圈6、测试膜5依次通过长螺钉9和螺母1固定，原料液凹槽层2上连接有原料液槽上接口3和原料液槽下接口10，原料液槽上接口3连接原料液槽上导管15，原料液槽下接口10连接原料液槽下导管17，渗透液凹槽层7上连接有渗透液槽上接口8和渗透液槽下接口11，渗透液槽上接口8连接渗透液槽上导管14，渗透液槽下接口11连接渗透液槽下导管16。
测试膜5和原料液密封圈4之间以及所述的测试膜5和所述的渗透液密封圈6之间在测试无支撑层的正渗透膜时，分别放置原料液无纺布12和渗透液无纺布13，原料液无纺布12放置在原料液密封圈4和测试膜5之间，渗透液无纺布13放置在渗透液密封圈6和测试膜5之间(如图2)。
实施例一：
测试一张有支撑层的正渗透膜的性能，实验时，将测试膜5放置在原料液密封圈4和渗透液密封圈6之间，作为测试膜5，原料液凹槽层2、原料液密封圈4、测试膜5、渗透液密封圈6、渗透液凹槽层7，依次通过长螺钉9和螺母1固定，安装顺序如图1所示，安装好的膜组件如图3所示，原料液凹槽层2上连接有原料液槽上接口3和原料液槽下接口10，所述的原料液槽上接口3连接原料液槽上导管15，原料液槽下接口10连接原料液槽下导管17，渗透液凹槽层7上连接有渗透液槽上接口8和渗透液槽下接口11，渗透液槽上接口8连接渗透液槽上导管14，渗透液槽下接口11连接渗透液槽下导管16，连接上导管的膜组件如图4所示。将安装好的实验室用微型正渗透膜组件安装在测试装置中(图中未示出)，测试模式为逆流模式，然后运行测试装置，逆流模式实验结束后，调换原料液槽上导管15和原料液槽下导管17，使逆流模式转变为并流模式。
以上实例中，采用的是以醋酸丁纤维素为膜材料所制得的有支撑层的正渗透膜，有效面积为10cm2，膜厚为210μm，用2mol/L的氯化钠作为汲取液，去离子水为原料液，流速均为60L/h，逆流模式所测得的正渗透膜水通量为19.8L/(m2·h)，并流模式所测得的正渗透膜水通量为17.4L/(m2·h)。
实施例二：
测试三张无支撑层的正渗透膜的性能，实验时，将其中一张测试膜5放置在原料液无纺布12和渗透液无纺布13之间，将测试膜5，原料液凹槽层2、原料液密封圈4、原料液无纺布12、测试膜5、渗透液无纺布13、渗透液密封圈6、渗透液凹槽层7，依次通过长螺钉9和螺母1固定，安装顺序如图2所示，安装好的膜组件如图3所示，将另外两张测试膜5以相同方法安装在另外两个膜组件上，然后三个膜组件渗透液侧独立，原料液侧进行并联，组装好的三个膜组件如图5所示，将组装好的实验室用微型正渗透膜组件安装在测试装置中(图中未示出)，然后运行该测试装置。
以上实例中，采用的是以醋酸丁纤维素为膜材料所制得的无支撑层的正渗透膜，有效面积为10cm2，膜厚分别为110μm，108μm，105μm，用1mol/L的氯化钠作为汲取液，去离子水为原料液，流速均为40L/h，所测正渗透膜水通量为分别为23.2L/(m2·h)，19.8L/(m2·h)，15.1L/(m2·h)。
可见，我们的这种实验室用微型正渗透膜组件是一种很简洁，有效的膜测试组件。
Claims (4)
1.一种实验室用微型正渗透膜组件，其特征在于，所述的一种实验室用微型正渗透膜组件主体上由原料液侧、渗透液侧和测试膜构成，所述的原料液侧由原料液凹槽层、原料液密封圈组成，所述的渗透液侧由渗透液凹槽层、渗透液密封圈组成，所述的测试膜放置在所述的原料液密封圈和所述的渗透液密封圈之间，所述的原料液凹槽层、原料液密封圈、渗透液凹槽层、渗透液密封圈、测试膜通过长螺钉和螺母固定，所述的原料液凹槽层上连接有原料液槽上接口和原料液槽下接口，所述的原料液槽上接口连接原料液槽上导管，所述的原料液槽下接口连接原料液槽下导管，所述的渗透液凹槽层上连接有渗透液槽上接口和渗透液槽下接口，所述的渗透液槽上接口连接渗透液槽上导管，所述的渗透液槽下接口连接渗透液槽下导管。
2.根据权利要求1所述的一种实验室用微型正渗透膜组件，其特征在于：所述的原料液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的原料液密封圈，所述的渗透液凹槽层与所述的测试膜之间垫有所述的渗透液密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种实验室用微型正渗透膜组件，其特征在于：所述的一种实验室用微型正渗透膜组件在测试无支撑层的正渗透膜时，所述的测试膜和所述的原料液密封圈之间以及所述的测试膜和所述的渗透液密封圈之间分别放置原料液无纺布和渗透液无纺布，所述的原料液无纺布放置在所述的原料液密封圈和所述的测试膜之间，所述的渗透液无纺布放置在所述的渗透液密封圈和所述的测试膜之间。
4.根据权利要求1所述的一种实验室用微型正渗透膜组件，其特征在于：所述的一种实验室用微型正渗透膜组件有两种并联方式，其中一种为多个所述的一种实验室用微型正渗透膜组件原料液侧并联，渗透液侧独立，另一种并联方式为多个所述的一种实验室用微型正渗透膜组件渗透液侧并联，原料液侧独立。
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| CN110180391A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-08-30 | 北京建筑大学 | 一种新型正渗透浓缩方法及装置 |
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