CN208542035U - 一种卷式膜元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷式膜元件，包括中心产水管，以及缠绕在中心产水管上的至少一组分离膜片组；所述分离膜片组包括产水导流网、分离膜片和原水导流网，所述产水导流网和原水导流网上涂覆一层导电涂料。本实用新型的膜元件在实际应用过程中，所述原水导流网和产水导流网在通电情况下构成一对电极，所述电极在膜元件中产生电场，使得原水中极性分子在进入膜元件时呈规律性分布，降低膜元件表面浓差极化层和凝胶层的厚度，增加膜元件的耐污染能力，延长膜元件使用寿命。

Description

一种卷式膜元件

技术领域

本实用新型涉及净水装置，尤其涉及净水装置的一种过滤器，具体地说涉及一种过滤器的一种卷式膜元件。

背景技术

伴随着国家工业化的高速发展，水污染成为目前国家亟待解决的大问题。人们对健康生活的追求与日益恶化的生活饮用水形成尖锐的矛盾。为解决工业废水处理和人民日常用水的问题，各种水处理技术应运而生，其中膜分离技术因为具有卓越的分离性能，以及安全，环境友好，易操作等优点而成为水处理的关键技术之一。

卷式膜元件是目前市场使用广泛的膜应用形式之一，具有填装密度大、安装操作简便、结构紧凑、单位体积内有效膜面积较大、制作工艺相对简单。目前，常用的卷式膜元件是用于流体分离领域中常见的分离膜，包括反渗透膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜等等，他们利用分离膜片本身具有的分离特性，去除流体中某种或多种物质，达到净化、浓缩、提纯等目的。

现有的卷式膜元件是平板膜卷制而成，包括分离膜片、原水导流网、产水导流网、中心产水管、粘合剂等。卷式膜元件给水流动与传统的过滤流动方向不同，给水是从膜元件端部引入，给水沿着膜表面平行的方向流动，被分离的产品水是垂直于膜表面，透过膜进入中心产水管，如此，形成一个垂直、横向相互交叉的流向。传统卷式膜元件的产水导流网和原水导流网一般是绝缘材料，原水中的所有分子物质在进入膜元件后的分布规律是一致的，无法将极性分子和非极性分子进行区别分布，使整个膜元件的容纳性能较差，污染物在膜元件内堆积，导致膜元件的堵塞，缩短膜的使用寿命，增加使用成本。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种卷式膜元件，在所述膜元件的原水导流网和产水导流网上涂覆一层导电涂料，使膜元件中的原水导流网和产水导流网在实际应用过程中产生一个电场，将原水中带电荷的极性分子呈规律性分布，有效的降低这些污染物在膜表面的堆积，减少膜片表面的污染，延长膜元件的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种卷式膜元件，包括中心产水管，以及缠绕在中心产水管上的至少一组分离膜片组；所述分离膜片组包括一张原水导流网、两张分离膜片和一张产水导流网，所述两张分离膜片是由一张大的所述分离膜片折叠而成，折叠后内侧表面之间形成原水流道，外侧表面之间形成产水流道，所述原水导流网设置在原水流道中，所述产水导流网设置在产水流道中；所述原水导流网和产水导流网上涂覆一层导电涂料。

所述导电涂料是一种参杂金属颗粒、石墨颗粒的聚合物涂料。

所述中心产水管设有轴向的内孔，且管壁上设有多个连通所述内孔的通水孔，所述中心产水管的内孔一端封闭，另一端设有净水出口。

所述产水流道展开后呈矩形，所述产水流道靠近所述中心产水管的一侧保持通畅，不涂粘结剂，其余三侧均用所述粘结剂粘合封闭。

所述分离膜片组在缠绕所述中心产水管后，整个外侧面密封胶带缠绕密封，所述密封胶带的外侧设有Y型止水圈。

所述分离膜片组的分离膜片为反渗透膜或纳滤膜或超滤膜。

本实用新型的有益效果：本实用新型在原水导流网和产水导流网上涂覆一层导电涂料，在实际应用过程中膜元件中的原水导流网和产水导流网在通电情况下产生一个电场，使得原水中带电荷的极性分子呈规律性分布，降低膜表面的浓差极化层和凝胶层的厚度，有效的降低这些污染物在膜表面的堆积，增加膜元件的耐污染能力，延长了膜元件使用寿命。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本实用新型进行详细的描述。这些附图仅绘出了本实用新型的典型实施方式，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，其中：

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1原水中极性分子分布示意图；

图3为本实用新型实施例1的外观示意图。

其中：1.中心产水管；2.分离膜片组；3.分离膜片；4.原水导流网；5.产水导流网；6.通水孔；7.粘结剂；8.极性分子；9.电池；10.密封胶带；11.Y型密封圈。

具体实施方式

实施例1

如图1至3所示，一种卷式膜元件，包括中心产水管1，以及缠绕在中心产水管1上的至少一组分离膜片组2；所述分离膜片组2包括一张原水导流网4、两张分离膜片3和一张产水导流网5，两张分离膜片3为是由一张长1m、宽0.27m的自制膜片对折折叠而成。

原水导流网4和产水导流网5预先涂覆一层导电涂料，具体过程如下：量取1kg醇解度为98％的聚乙烯醇(PVA)，加入到50kg的超纯水中加热至100℃，搅拌溶解后使其冷却到常温，再加入0.25kg银粉搅拌分散；然后将原水导流网4、产水导流网5浸泡到配制的PVA及银粉的水溶液1h后取出，放入80℃烘箱中烘干1h后取出；最后将烘干后的原水导流网4和产水导流网5浸入到3％戊二醛和0.5％硫酸水溶液30s后，将其加热至100℃并持续3分钟，得到带导电涂料的产水导流网5和原水导流网4。

两张分离膜片3内侧表面之间为原水流道，外侧表面之间为产水流道，所述原水导流网4放置在原水流道中，原水导流网的长度为51cm、宽度为0.27m、厚度为0.5mm；产水导流网5放在产水流道中，产水导流网5的长度为50cm、宽度0.27m、厚度为0.3mm。所述中心产水管1设有轴向的内孔，且管壁上设有多个连通其内孔的通水孔6，所述中心产水管1的内孔一端封闭，另一端设有净水出口。

原水在所述分离膜片组2中的流向与所述中心产水管1的轴线平行。所述每组分离膜片组2中的产水流道均连通中心产水管1上的通水孔6，所述产水流道展开后呈矩形，所述产水流道靠近中心产水管1的一侧保持通畅，不涂粘结剂7，其余三侧均用所述粘结剂7粘合封闭；如此，将两组分离膜片组2在缠绕所述中心产水管1后，整个外侧面密封胶带10缠绕密封，所述密封胶带10的外侧设有Y型止水圈11。

对照例

对照例卷制方法与实施例1相同，不同之处在于：对照例中膜元件的原水导流网4和产水导流网5无涂覆导电涂料。

技术效果实验：用南京市政自来水作为原水直接测试，在0.41MPa测试压力、20％的回收率条件下进行对比实验，其中，标准水通量为经温度系数校正到标准温度(25℃)时的水通量。测试过程中两只膜元件的原水导流网4和净水导流网5均分别接上电池9的正负极。本实施例的卷式膜元件的实验结果如下表所示：

从上述结果可以看出，与对照例中的常规膜元件相比，本实用新型通过在原水导流网4和产水导流网5中涂覆导电涂料的卷式膜元件，脱盐率保持相对稳定，但通量下降率要低于常规的卷式膜元件。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卷式膜元件，包括中心产水管，以及缠绕在中心产水管上的至少一组分离膜片组；所述分离膜片组包括一张原水导流网、两张分离膜片和一张产水导流网，所述两张分离膜片是由一张大的所述分离膜片折叠而成，折叠后内侧表面之间形成原水流道，外侧表面之间形成产水流道，所述原水导流网设置在原水流道中，所述产水导流网设置在产水流道中；所述原水导流网和所述产水导流网上涂覆一层导电涂料。

2.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述导电涂料是一种参杂金属颗粒、石墨颗粒的聚合物涂料。

3.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述中心产水管设有轴向的内孔，且管壁上设有多个连通所述内孔的通水孔，所述中心产水管的内孔一端封闭，另一端设有净水出口。

4.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述产水流道展开后呈矩形，所述产水流道靠近所述中心产水管的一侧保持通畅，不涂粘结剂，其余三侧均用所述粘结剂粘合封闭。

5.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述分离膜片组在缠绕所述中心产水管后，整个外侧面用密封胶带缠绕密封，所述密封胶带的外侧设有Y型止水圈。

6.根据权利要求1所述的一种卷式膜元件，其特征在于，所述分离膜片组的分离膜片为反渗透膜或纳滤膜或超滤膜。