CN208115520U - 一种正渗透装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正渗透装置，包括腔体，腔体内并列设置有支撑板、支撑架，支撑板中心设置有第一通孔，支撑架两侧环绕有正渗透膜，支撑架上设置有贯穿正渗透膜的第二通孔，支撑板和支撑架在第一通孔和第二通孔处密封连接，并且支撑板的外周缘和支撑架的外周缘密封连接，支撑架的两端分别设置有伸出端，伸出端端部设置有圆孔，支撑架外侧设置有第一过滤层和第二过滤层，第一过滤层靠近支撑架的一侧设置有与圆孔尺寸相适配的第一磁铁，第二过滤层于第一磁铁的对应位置设置有与第一磁铁配合使用的第二磁铁。本实用新型正渗透装置有效拦截原料液、汲取液中的固体颗粒，避免固体颗粒粘附于正渗透膜，保障正渗透膜的正常使用。

Description

一种正渗透装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种正渗透装置。

背景技术

正渗透是指水从较高水化学势（或较低渗透压）侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势（或较高渗透压）侧区域的过程。在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液，另一种为具有较高渗透压的驱动溶液，正渗透正是应用了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，才使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜到达驱动液侧。

正渗透技术是近年来发展起来的一种新型膜分离技术，正渗透技术在海水淡化、盐水浓缩、食品加工、污水处理等领域具有广泛的应用前景。与反渗透技术相比，正渗透技术有下述优点：正渗透只需要克服流动阻力，对膜组件材质无任何要求；正渗透在分离过程中水的回收率高于反渗透过程，而且无浓水排放，对环境污染小；正渗透是一种自发的过程，在分离过程中不需要外界提供能量。

授权公告号CN204159218U公开了“正渗透系统”，包括原料液池和与原料液池连通的正渗透装置，正渗透装置包括容器，容器设置有原料液出口、原料液入口、汲取液入口和汲取液出口；容器的内部设置有成对设置的正渗透膜，成对设置的正渗透膜之间形成供汲取液流通的密封空腔，密封空腔的上下两侧分别与汲取液入口和汲取液出口连通；原料液池的出口和入口分别一一对应地与正渗透装置的原料液入口和原料液出口连通构成第一回路，汲取液入口和汲取液出口分别一一对应地与汲取液池的出口和入口连通构成第二回路。

上述正渗透装置内部成对设置的正渗透膜之间形成密封空腔，该密封空腔供汲取液贯穿流过，汲取液可以从两个相反的方向通过正渗透膜汲取膜外原料液中的水，增大了汲取液与原料液之间的接触面积，大幅地增加了正渗透的速率。

但是，原料液中存在固体杂质，在处理过程中，经常会出现原料液中的固体颗粒附着于正渗透膜表面，久而久之，附着于正渗透膜表面的固体结垢并堵塞正渗透膜，降低了正渗透膜对于原料液的处理速度，同时除去正渗透膜上的结垢，难度较大，维修成本高。

实用新型内容

为了解决现有的正渗透装置易阻塞，影响正常使用的问题，本实用新型的目的是提供一种正渗透装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种正渗透装置，包括腔体，所述腔体内并列设置有支撑板、支撑架，所述支撑板中心设置有第一通孔，所述支撑架两侧环绕有正渗透膜，所述支撑架上设置有贯穿正渗透膜的第二通孔，所述第二通孔正对第一通孔，所述支撑板和支撑架在所述第一通孔和第二通孔处密封连接，并且所述支撑板的外周缘和支撑架的外周缘密封连接，所述支撑板和支撑架之间构成用于汲取液流通的通道，所述通道一侧设置汲取液入口，所述通道另一侧设置汲取液出口，所述支撑架的两端分别设置有伸出端，所述伸出端为四个，两两对称设置，所述伸出端端部设置有圆孔，所述支撑架外侧设置有第一过滤层和第二过滤层，所述支撑架位于第一过滤层和第二过滤层之间，所述第一过滤层靠近支撑架的一侧设置有与圆孔尺寸相适配的第一磁铁，所述第一磁铁穿出圆孔，所述第二过滤层于第一磁铁的对应位置设置有与第一磁铁配合使用的第二磁铁，所述腔体连通有原料液输入管，所述原料液输入管的出口构成原料液通道的入口，所述第一通孔和第二通孔共同构成原料液通道的出口。

原料液经原料液通道的入口进入腔体内，原料液中的水分子透过正渗透膜进入汲取液通道，汲取液得到稀释，与此同时原料液被浓缩，在原料液中的水分子透过正渗透膜的过程中，原料液的固体颗粒被第二过滤层拦截，防止固体颗粒附着于正渗透膜，造成正渗透膜的堵塞；在汲取液流入、流出汲取液通道的过程中，汲取液可能存在的固定颗粒粘附于第一过滤层，第一过滤层、第二过滤层保护正渗透膜处于正常工作状态，避免结垢和阻塞而降低原料液的渗透率。

原料液的流动方向与汲取液的流动方向相垂直，相较于相互平行设置的流动方向，增加了原料液与正渗透膜的接触时间，原料液中的水分子最大限度地透过正渗透膜进入汲取液中，提高了原料液的渗透率。

其中，所述支撑架包括框体和位于框体内均匀设置的网格。

网格的设置，对正渗透膜起到支撑作用，提高正渗透膜的机械强度。

其中，所述正渗透膜为由乙酸丁酸纤维素形成的膜。

其中，所述原料液为海水、污水、钻井泥浆，所述汲取液为盐水。

其中，所述汲取液入口外侧设置有用于泵入汲取液的第一泵体。

其中，所述腔体侧壁设置有原料液输出管，所述原料液输出管与第一通孔相连通。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果：本实用新型正渗透装置通过在支撑架两侧设置第一过滤层和第二过滤层，第一过滤层、第二过滤层分别用于拦截原料液、汲取液中的固体颗粒，避免固体颗粒粘附于正渗透膜，造成结垢、堵塞而影响正渗透膜的正常使用；本实用新型正渗透装置将原料液的流动方向设置与汲取液的流动方向相垂直，增加原料液与正渗透膜的接触时间，使得原料液的水分子最大限度地通过正渗透膜进入汲取液中，提高原料液的渗透率。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本实用新型：

图1是本实用新型正渗透装置的结构示意图；

图2是本实用新型正渗透装置中支撑架的结构示意图；

图3是本实用新型正渗透装置中第一过滤层、支撑架、第二过滤层的连接关系图。

其中：支撑板1、支撑架2，第一通孔3，正渗透膜4，框体5，第二通孔6，汲取液入口7，汲取液出口8，伸出端9，第一过滤层10，第二过滤层11，第一磁铁12，第二磁铁13，腔体14，原料液输入管15，网格17，圆孔18，原料液输出管19。

具体实施方式

如图1，一种正渗透装置，包括腔体14，腔体14内并列设置有支撑板1、支撑架2，支撑板1中心设置有第一通孔3，支撑架2两侧环绕有正渗透膜4，正渗透膜4为由乙酸丁酸纤维素形成的膜，支撑架2上设置有贯穿正渗透膜4的第二通孔6，第二通孔6正对第一通孔3，支撑板1和支撑架2在第一通孔3和第二通孔6处密封连接，并且支撑板1的外周缘和支撑架2的外周缘密封连接，支撑板1和支撑架2之间构成用于汲取液流通的通道，通道一侧设置汲取液入口7，通道另一侧设置汲取液出口8，腔体14连通有原料液输入管15，原料液输入管15的出口构成原料液通道的入口，第一通孔3和第二通孔6共同构成原料液通道的出口，腔体侧壁设置有原料液输出管19，原料液输出管19与第一通孔3相连通。

其中，所述原料液为海水、污水、钻井泥浆，所述汲取液为盐水。

其中，所述汲取液入口7外侧设置有用于泵入汲取液的第一泵体。

如图2，支撑架2包括框体5和位于框体5内均匀设置的网格17。网格17的设置，对正渗透膜4起到支撑作用，提高正渗透膜4的机械强度。

如图3，支撑架2的两端分别设置有伸出端9，伸出端9为四个，两两对称设置，伸出端9端部设置有圆孔18，支撑架2外侧设置有第一过滤层10和第二过滤层11，支撑架2位于第一过滤层10和第二过滤层11之间，第一过滤层10靠近支撑架2的一侧设置有与圆孔18尺寸相适配的第一磁铁12，第一磁铁12穿出圆孔18，第二过滤层11于第一磁铁12的对应位置设置有与第一磁铁12配合使用的第二磁铁13。

原料液经原料液通道的入口进入腔体14内，原料液中的水分子依次透过第二过滤层11、正渗透膜4和第一过滤层10进入汲取液通道中，汲取液得到稀释，原料液被浓缩，在原料液中的水分子透过正渗透膜4的过程中，原料液中的固体颗粒被第二过滤层11拦截，有效地阻止固体颗粒与正渗透膜4接触，防止固体颗粒粘附于正渗透膜4，而影响正渗透膜4的使用；第一过滤层10位于汲取液通道内，在汲取液流动过程中，第一过滤层10拦截汲取液中的固体颗粒，避免固体颗粒与正渗透膜4的直接接触而带来正渗透膜4的堵塞，保证正渗透膜4的正常使用。

上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好地使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims (6)

1.一种正渗透装置，其特征在于，包括腔体（14），所述腔体（14）内并列设置有支撑板（1）、支撑架（2），所述支撑板（1）中心设置有第一通孔（3），所述支撑架（2）两侧环绕有正渗透膜（4），所述支撑架（2）上设置有贯穿正渗透膜（4）的第二通孔（6），所述第二通孔（6）正对第一通孔（3），所述支撑板（1）和支撑架（2）在所述第一通孔（3）和第二通孔（6）处密封连接，并且所述支撑板（1）的外周缘和支撑架（2）的外周缘密封连接，所述支撑板（1）和支撑架（2）之间构成用于汲取液流通的通道，所述通道一侧设置汲取液入口（7），所述通道另一侧设置汲取液出口（8），所述支撑架（2）的两端分别设置有伸出端（9），所述伸出端（9）为四个，两两对称设置，所述伸出端（9）端部设置有圆孔（18），所述支撑架（2）外侧设置有第一过滤层（10）和第二过滤层（11），所述支撑架（2）位于第一过滤层（10）和第二过滤层（11）之间，所述第一过滤层（10）靠近支撑架（2）的一侧设置有与圆孔（18）尺寸相适配的第一磁铁（12），所述第一磁铁（12）穿出圆孔（18），所述第二过滤层（11）于第一磁铁（12）的对应位置设置有与第一磁铁（12）配合使用的第二磁铁（13），所述腔体（14）连通有原料液输入管（15），所述原料液输入管（15）的出口构成原料液通道的入口，所述第一通孔（3）和第二通孔（6）共同构成原料液通道的出口。

2.如权利要求1所述的正渗透装置，其特征在于，所述支撑架（2）包括框体（5）和位于框体（5）内均匀设置的网格（17）。

3.如权利要求1或2所述的正渗透装置，其特征在于，所述正渗透膜（4）为由乙酸丁酸纤维素形成的膜。

4.如权利要求1或2所述的正渗透装置，其特征在于，所述原料液为海水、污水、钻井泥浆，所述汲取液为盐水。

5.如权利要求1或2所述的正渗透装置，其特征在于，所述汲取液入口（7）外侧设置有用于泵入汲取液的第一泵体。

6.如权利要求1或2所述的正渗透装置，其特征在于，所述腔体（14）侧壁设置有原料液输出管（19），所述原料液输出管（19）与第一通孔（3）相连通。