[发明专利]用于淡化和过滤的膜的制造

说明书

技术领域

本发明涉及用于淡化和过滤膜的制造。

背景技术

在世界上很多地方，淡化的海水和淡化的咸水是仅有的饮用水源。

当前，另一个水源是大量未利用的从工厂流到污水处理厂的污水。这两个水源通常最多被处理成使水具有通常所说的“河水水质”，然后允许这种水流入河流，因此水不能进行再使用。

使用中的淡化方法有多种，常见的一种利用半渗透性材料，该半渗透性材料允许水通过，但将任何剩下的固体和溶解的固体都留下。淡化之前通常是过滤步骤，以去除大块固体。

这种淡化器使用通常所说的“膜”。每个膜包括多穿孔的芯管和多个长方形叶片，这些长方形叶片被固定于芯管，然后绕芯管缠绕。每个叶片沿着三个边封闭并沿着第四边敞开。叶片沿着第四边固定于芯管。在每个叶片内设有间隔物，以防止叶片倒塌。在叶片之间也设有间隔物。待处理的水流入叶片之间的溶解固体保留通道，渗透穿过叶片材料，进入叶片内的渗透通道，并从渗透通道流入管内。盐水沿着膜从一端流到另一端，保留在通道中，并通过盐水出口流出。

本发明的目的在于提供一种用于淡化和过滤的改进的膜，和一种制造这种膜的改进的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种螺旋缠绕膜，其包括：允许水通过但阻止固体和/或溶解的固体通过的材料的细长幅材，并且该细长的幅材被折叠成Z字形的形式，以产生由反向弯曲部相互相连接的多个折叠层；和穿孔的管，幅材形成叠层的端部固定于该管，所述叠层绕该管缠绕，在层与层之间有间隔物，这些间隔物保持层与层分开，以形成水流通道，横对所述弯曲部的交替的水流通道的端部被密闭，所述的交替通道在其径向外端被反向的弯曲部封闭并在其径向内端与该管的穿孔连通。

该螺旋缠绕膜还可包括与所述弯曲部一致的、延伸横穿过幅材的加强带，每个加强带在各自弯曲部的两侧上延伸。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制造螺旋缠绕膜的方法，该方法包括：Z字形地折叠细长的幅材，从而产生多个叠层，在幅材中层与层之间具有反向的弯曲部，该幅材是允许水通过但阻止固体和/或溶解的固体通过的材料；将间隔物插入成形叠层的每个顶层与放置在该顶层上的层之间的间隙中，所述间隔物从叠层的相对侧交替地插入；将叠层的顶层和底层的自由端连接于该管；以及绕该管缠绕叠层。

该方法还可包括沿着幅材的边沿施加粘合剂的步骤，使得交替的间隙沿着横对弯曲部的叠层的边沿被封闭。

为了加固幅材，可将条带粘附于幅材，各条带在幅材的宽度方向延伸并以这样的间距相隔开：当在折叠和堆叠中在幅材中产生反向的弯曲部时，它是条带粘附在该幅材上并在其上形成了所述弯曲部的幅材这部分。

该方法还可包括在幅材的长度方向来回往复移动一头部，并将幅材从该头部送出，以形成连续的层。为了便于形成所述层，该方法可包括下面的步骤：从幅材相对的边沿前推杆部，以覆盖当前的最顶层，以及沿着相反的方向移动头部，以抵靠着已被向前推进的杆拉动幅材。所述杆优选为可旋转辊的形式。

附图说明

图1是包括圆柱形壳体的反渗透水淡化装置的视图；

图2是图1的装置的纵向、直径截面剖视图，为了便于说明，示出了一些分开的部件；

图3是图1的装置的更大比例的“分解的”剖视图；

图4是形成端部封闭件的部件的“分解”视图；

图5是示出装配的端部封闭件的剖视图；

图6示出了图1的反渗透淡化装置的膜的构造；

图7概略地示出了制造螺旋缠绕膜的方法；和

图8进一步示出了螺旋缠绕膜的制造。

具体实施方式

首先参照图1，所示的反渗透水淡化装置10包括圆柱形壳体12和端部封闭件结构14，在图1中只能看到端部封闭件14中的一个。在壳体12内(见图2和3)有三个端对端螺旋地缠绕的反渗透膜16.1，16.2，16.3。在下文中将对这种膜的构造进行更为详细的描述。为了达到本说明图2和图3的目的，应当指出每个膜16.1、16.2、16.3包括用半渗透性材料的叶片20缠绕的芯管18。

在每个膜16上游是流量分配盘22。在WO 97/21630的说明书中对盘22进行了更充分的描述。两个短管24端对端地连接三个芯管18，这样渗透穿过叶片20的半渗透性材料的水能够流至膜16.1的芯管的出口端。管塞26封闭膜16.3的芯管18的一端，该端远离连接膜16.3的芯管和膜16.2的芯管的短管24。