[发明专利]卷式膜组件

说明书

技术领域：

本发明与卷式膜组件有关。

背景技术：

卷式膜组件是目前市场使用最多最广泛的膜应用形式，其主要特点是填装密度大，使用操作简便。在大多数用膜场合，膜都是以卷式膜的形式出现的。卷式膜组件主要用平板膜片卷制而成。包括了平板膜片、流道间隔网、透析液收集管、膜壳等组件。

卷式膜元件为两张渗透膜之间夹一张疏水布，三边热合封闭形成一个矩形的长信封状的平板膜片，未封闭开口边正对中心管的孔，透过膜的透析液就可以被收集到中心管内。卷式膜元件由一张平板膜片和流道间隔网卷绕而成，称为“单叶”。商品化卷式膜组件大多采用“多叶”结构。在膜面积大体相同情况下，多叶较单叶的透过液的流道短，降低了背压损失、提高了通量，还使流道各处的流动更加均匀。多叶卷式膜元件是将平板膜片未封闭开口边正对中心管的孔黏结在中心管上，再衬上一张流道间隔网，直至黏结多片平板膜片并隔衬多片流道间隔网卷绕在中心管上成螺旋卷状。

卷式膜元件原水从膜元件端部引入，沿着膜表面平行的方向流动，被分离出的透析液则垂直于膜表面进入疏水布，如此，透析液和原水形成相互交叉垂直和横向两种流向。水中的阴阳离子、盐分和胶体被留在原水（逐步地形成浓水）中，并被横向水流带走，如果膜元件的水通量过大，或回收率过高（指超过制造厂导则规定），盐分和胶体滞留在膜表面上的可能性就越大。浓度过高会形成浓差极化，阴阳离子、盐分和胶体颗粒会污染膜表面。

卷式膜元件主要优点：

①结构紧凑，单位体积内有效膜面积较大。

②制作工艺相对简单。

③安装、操作比较方便。

然而其缺点是在使用过程中，膜一旦被污染，需要停机清洗，每天要用净水反冲清洗膜元件，定期要分别用酸、碱清洗膜元件。传统的清洗方式对膜元件造成的损害，增加了废水的排放，减少膜元件的使用寿命，提高了装置的运行费用。

发明内容：

本发明的目的是提供一种膜组件在进行过滤的同时能自行清洗，膜元件的使用寿命长，装置的运行效率高的卷式膜组件。

本发明是这样实现的：

本发明包括卷式膜元件5、中心管6、外壳7，卷式膜元件5为两张渗透膜10之间夹至少一张第一疏水布9，三边热合封闭形成一个矩形的长信封状的平板膜片，将平板膜片未封闭开口边正对中心管的孔黏结在中心管上，两卷式膜元件5之间衬上一张流道间隔网11，多片平板膜片和流道间隔网11卷绕在中心管上构成螺旋卷，螺旋卷位于外壳7内，中心管6位于外壳轴线，其上、下端与密封法兰盘4连接，透水垫8位于螺旋卷与密封法兰盘4之间，外壳7下端与密封法兰盘4之间的进水腔有原水进口1，外壳7上端与密封法兰盘4之间的出水腔有浓缩水出口3连接透水垫8，净水出口2位于中心管6上伸出端，第一疏水布9为碳纤维疏水布，在碳纤维疏水布中抽出一个扁平的导电接头，将所有的第一疏水布9的导电接头根据排列顺序号命名，将奇数号导电接头并联在一起为A电极，将偶数号导电接头并联在一起为B电极，A、B两个电极通过中心管6从外壳7引出与可调极性电源连接。

包括若干卷式膜元件5、中心管6、外壳7，卷式膜元件5为两张渗透膜10之间夹一张第一疏水布9，三边热合封闭形成一个矩形的长信封状的平板膜片，将平板膜片未封闭开口边正对中心管的孔黏结在中心管上，多片平板膜片和流道间隔网11卷绕在中心管上构成螺旋卷，螺旋卷位于外壳7内，中心管6位于外壳轴线，其上、下端与密封法兰盘4连接，透水垫8位于螺旋卷与密封法兰盘4之间，外壳7下端与密封法兰盘4之间的进水腔有原水进口1，外壳7上端与密封法兰盘4之间的出水腔有浓缩水出口3连接透水垫8，净水出口2位于中心管6上伸出端，两卷式膜元件5之间衬上两张流道间隔网11，两张流道间隔网11之夹一张第二疏水布9，第二疏水布为碳纤维疏水布，在碳纤维疏水布中抽出一个扁平的导电接头，将第二疏水布9所有的导电接头根据排列顺序号命名，将奇数号导电接头并联在一起为A电极，将偶数号导电接头并联在一起为B电极，A、B两个电极通过中心管6从外壳7引出与可调极性电源连接。

疏水布中抽出一个扁平的厚度0.2mm、宽度8mm、长度36mm的导电接头。

本发明将平板膜片中的疏水布9的材料由尼龙材料改成同规格、同尺寸的导电性能良好的碳纤维疏水布，在对称的两个端口分别引出了A、B两个电极。接上可调极性电源，在卷式膜元件中形成电场。部份膜片上沉积阴离子，另一部份膜片上沉积阳离子。按一定周期变换电源极性，由于电场的引力和斥力作用，膜片上的阴、阳离子开始互换，从而脱离膜片，随原水的流动被带出膜片。