CN215996218U - 一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，包括膜壳，所述膜壳的内部设置有反渗透膜组件，所述反渗透膜组件的数量至少有两个，所述反渗透膜组件通过其中心管顺序连接，各个所述反渗透膜组件的内壁均设置有进水通道，从上游到下游的所述反渗透膜组件对应的进水通道的数量逐渐减少。本实用新型中，通过在除最末端一个反渗透膜组件外的其余反渗透膜组件对应的密封圈上设置分流孔，使得流入反渗透膜组件的浓水进行分流，通过膜壳与反渗透膜组件外层缠绕胶带之间流过的浓水与反渗透膜组件产生的浓水进行汇合，使各个反渗透膜组件的膜表面流速一致，其进水平均浓度也下降，进而减小浓差极化，提高膜系统抗污染性和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及反渗透膜技术领域，尤其涉及一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构。
背景技术
反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。
目前，水处理行业应用广泛就是反渗透技术，通常在一支前端中装填多个(2-7个)同样型号的膜组件。膜壳中的各膜组件由其进水端上的Y型密封圈与前端内壁形成密封，完全阻断了进水在膜组件与膜壳内壁之间间隙内的流动，在同一个前端里面进水端第一膜组件的浓水全部进入第二膜组件，第二膜组件的浓水再进入第三膜组件，依次类推，这样就造成从进水端至出水端前端中每支膜组件进水浓度依次增高，膜表面流速依次减小，进而使浓差极化现象依次加剧，导致膜表面的胶体物质及难溶无机盐在膜表面浓聚与沉积，造成膜堵现象依次严重。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，包括膜壳，所述膜壳的内部设置有反渗透膜组件，所述反渗透膜组件的数量至少有两个，所述反渗透膜组件通过其中心管顺序连接，各个所述反渗透膜组件的内壁均设置有进水通道，从上游到下游的所述反渗透膜组件对应的进水通道的数量逐渐减少；
各个所述反渗透膜组件的外表面且位于前侧端均设置有密封圈，除最末端一个所述反渗透膜组件外的其余反渗透膜组件对应的密封圈均设置有分流孔，且孔径从上游到下游逐渐减小。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述膜壳的前端设置有进水侧膜壳端板，所述进水侧膜壳端板与最前端一个反渗透膜组件的中心管的前端连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述膜壳的末端设置有浓水侧膜壳端板，所述浓水侧膜壳端板的中心产水出口与最末端一个反渗透膜组件的中心管的末端连接。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述膜壳的侧壁且位于进水侧膜壳端板和最前端一个反渗透膜组件之间设置有原水进口。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述膜壳的侧壁且位于浓水侧膜壳端板和最末端一个反渗透膜组件之间设置有浓水出口。
作为上述技术方案的进一步描述：
各个所述密封圈的外侧面均与膜壳的内壁紧贴。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述进水通道的数量的变化范围为10～100。
本实用新型具有如下有益效果：
1、与传统技术相比，该提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，通过在除最末端一个反渗透膜组件外的其余反渗透膜组件对应的密封圈上设置分流孔，使得流入反渗透膜组件的浓水进行分流，通过膜壳与反渗透膜组件外层缠绕胶带之间流过的浓水与反渗透膜组件产生的浓水进行汇合，使各个反渗透膜组件的膜表面流速一致，其进水平均浓度也下降，进而减小浓差极化，提高膜系统抗污染性和使用寿命。
2、与传统技术相比，该提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，通过改变各个反渗透膜组件内进水通道的数量，并使其从上游到下游侧逐渐减少，提高了各个反渗透膜组件内浓水的流速，保证在进水流量因产水而减小的情况下，膜壳中的反渗透膜组件进水流速或反渗透膜组件组合中的平均进水流速保持均匀。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本实用新型提出的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构的浓水流动图。
图例说明：
1、膜壳；2、原水进口；3、进水通道；4、密封圈；5、浓水出口；6、浓水侧膜壳端板；7、反渗透膜组件；8、分流孔；9、进水侧膜壳端板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一：
参照图1-3，本实用新型提供的一种实施例：一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，包括膜壳1，膜壳1的内部设置有反渗透膜组件7，反渗透膜组件7的数量至少有两个，反渗透膜组件7通过其中心管顺序连接，膜壳1 内各个反渗透膜组件7的工作顺序从上游到下游进行，各个反渗透膜组件7 的内壁均设置有进水通道3，用于浓水进入，进而在反渗透膜组件7的作用下反渗透出纯水，并从其中心管的产水孔进入内部，从上游到下游的反渗透膜组件7对应的进水通道3的数量逐渐减少，且进水通道3宽度保持一致，通过减少进水通道3的数量，使得靠后的反渗透膜组件7内的浓水的流速相对于常规技术得到提高，保证在进水流量因产水而减小的情况下，膜壳1中的反渗透膜组件7进水流速或反渗透膜组件7组合中的平均进水流速保持均匀，进水通道3的数量的变化范围为10～100；
各个反渗透膜组件7的外表面且位于前侧端均设置有密封圈4，各个密封圈4的外侧面均与膜壳1的内壁紧贴，除最末端一个反渗透膜组件7外的其余反渗透膜组件7对应的密封圈4均设置有分流孔8，且孔径从上游到下游逐渐减小，分流孔8为浓水的分流孔，使得浓水一部分进入该反渗透膜组件7 内，经过反渗透处理后浓度提高，另一部分从该反渗透膜组件7与膜壳1之间流到下一个反渗透膜组件7的进水侧，在两者汇合后，使经过反渗透膜组件7的浓水进行稀释降低，各个反渗透膜组件7重复上述过程，使每个反渗透膜组件7的膜表面流速一致，其进水平均浓度也下降，进而减小浓差极化，提高膜系统抗污染性和使用寿命，最末端一个反渗透膜组件7上的密封圈4 不设置分流孔8，可以使最后所有的浓水全部进入到最末端一个反渗透膜组件 7内进行反渗透处理。
膜壳1的前端设置有进水侧膜壳端板9，进水侧膜壳端板9与最前端一个反渗透膜组件7的中心管的前端连接，该反渗透膜组件7的中心管在进水侧膜壳端板9处被堵住，膜壳1的侧壁且位于进水侧膜壳端板9和最前端一个反渗透膜组件7之间设置有原水进口2，用于原水进入。
膜壳1的末端设置有浓水侧膜壳端板6，浓水侧膜壳端板6的中心产水出口与最末端一个反渗透膜组件7的中心管的末端连接，这样从浓水侧膜壳端板6的右侧可以将各个反渗透膜组件7的中心管产生的纯水流出，膜壳1的侧壁且位于浓水侧膜壳端板6和最末端一个反渗透膜组件7之间设置有浓水出口5。
工作原理：在原水从原水进口2进入到膜壳内时，在最前端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的分流孔8处进行分流，使得一部分原水进入最前端一个反渗透膜组件7，另一部分从该反渗透膜组件7和膜壳1流入到下一个反渗透膜组件7的进水侧，流入最前端一个反渗透膜组件7内的原水经过反渗透处理后，流到下一个反渗透膜组件7的进水侧，并与从膜壳1流过的原水进行汇合，降低流向下一个反渗透膜组件7的浓水浓度，各个反渗透膜组件7重复上述过程，进而降低了浓差极化，在最末端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的阻挡作用下，全部的浓水均进入最末端一个反渗透膜组件7 内，在经过反渗透处理后，浓水从浓水出口5排出，各个反渗透膜组件7内的纯水从浓水侧膜壳端板6的中部流出，浓水在各个反渗透膜组件7内，由于进水通道3的数量变化，使得靠后的反渗透膜组件7内的浓水的流速相对提高。
实施例二：
本实施例与实施例一的不同之处在于：膜壳1内，各个反渗透膜组件7 内部的进水通道3的数量保持一致，且进水通道3宽度保持一致。
工作原理：在原水从原水进口2进入到膜壳内时，在最前端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的分流孔8处进行分流，使得一部分原水进入最前端一个反渗透膜组件7，另一部分从该反渗透膜组件7和膜壳1流入到下一个反渗透膜组件7的进水侧，流入最前端一个反渗透膜组件7内的原水经过反渗透处理后，流到下一个反渗透膜组件7的进水侧，并与从膜壳1流过的原水进行汇合，降低流向下一个反渗透膜组件7的浓水浓度，各个反渗透膜组件7重复上述过程，进而降低了浓差极化，在最末端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的阻挡作用下，全部的浓水均进入最末端一个反渗透膜组件7 内，在经过反渗透处理后，浓水从浓水出口5排出，各个反渗透膜组件7内的纯水从浓水侧膜壳端板6的中部流出。
实施例三：
本实施例与实施例一的不同之处在于：膜壳1内，各个反渗透膜组件7 上的密封圈4上均不设置分流孔8，各个反渗透膜组件7内部进水通道3的数量按5圈为梯度逐渐降低；
工作原理：在原水从原水进口2进入到膜壳内后，从最前端一个反渗透膜组件7的进水通道3进入该反渗透膜组件7的内部，经过反渗透处理后产生的浓水流入到连接的后一侧反渗透膜组件7的进水侧，之后进入进水通道3 的数量减少的下一个反渗透膜组件7内，由于浓水相较于原水的流速下降，在减少进水通道3的数量后，使得浓水在流入反渗透膜组件7内的流速相对于浓水增加，并介于原水与浓水之间，沿着流向，各个反渗透膜组件7内的流速相对于不改变进水通道3的宽度得到提高，保证在进水流量因产水而减小的情况下，膜壳1中的反渗透膜组件7进水流速或反渗透膜组件7组合中的平均进水流速保持均匀。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (7)
1.一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，包括膜壳(1)，其特征在于：所述膜壳(1)的内部设置有反渗透膜组件(7)，所述反渗透膜组件(7)的数量至少有两个，所述反渗透膜组件(7)通过其中心管顺序连接，各个所述反渗透膜组件(7)的内壁均设置有进水通道(3)，从上游到下游的所述反渗透膜组件(7)对应的进水通道(3)的数量逐渐减少；
各个所述反渗透膜组件(7)的外表面且位于前侧端均设置有密封圈(4)，除最末端一个所述反渗透膜组件(7)外的其余反渗透膜组件(7)对应的密封圈(4)均设置有分流孔(8)，且孔径从上游到下游逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，其特征在于：所述膜壳(1)的前端设置有进水侧膜壳端板(9)，所述进水侧膜壳端板(9)与最前端一个反渗透膜组件(7)的中心管的前端连接。
3.根据权利要求1所述的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，其特征在于：所述膜壳(1)的末端设置有浓水侧膜壳端板(6)，所述浓水侧膜壳端板(6)的中心产水出口与最末端一个反渗透膜组件(7)的中心管的末端连接。
4.根据权利要求2所述的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，其特征在于：所述膜壳(1)的侧壁且位于进水侧膜壳端板(9)和最前端一个反渗透膜组件(7)之间设置有原水进口(2)。
5.根据权利要求3所述的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，其特征在于：所述膜壳(1)的侧壁且位于浓水侧膜壳端板(6)和最末端一个反渗透膜组件(7)之间设置有浓水出口(5)。
6.根据权利要求1所述的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，其特征在于：各个所述密封圈(4)的外侧面均与膜壳(1)的内壁紧贴。
7.根据权利要求1所述的一种提高渗透膜系统抗污染性能的膜结构，其特征在于：所述进水通道(3)的数量的变化范围为10～100。
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