[发明专利]膜分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及水净化技术，具体地说是指一种膜分离装置。

背景技术

膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径(或称为截留分子量)的不同，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

膜分离技术是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

随着膜分离技术广泛的应用，膜分离技术产品在实际应用中的缺陷也体现的越来越明显，特别是膜分离技术应用在中水回用和物料分离领域中，如：系统易造成浓差极化，导致膜元件容易受到结垢污染、清洗频率高；传统的应用设计，使得系统的清洗困难，效率低，清洗不彻底，膜元件的产水性能恢复差；传统的设计使得同一膜管前后膜元件的使用不一，膜元件的使用效率低。虽然目前全球各大膜元件厂商通过选用各种膜材质、优化膜元件结构的设计，开发了各种宽流道、电中性、低压、抗污染等各种膜元件，但膜分离技术产品在实际应用中所体现的弊端，已经不是其核心的膜元件所能改变的。

发明内容

本发明提供一种膜分离装置，其主要目的在于克服现有膜分离技术产品在实际应用中产生的膜元件容易受到结垢污染、清洗频率高、清洗困难且效率低、清洗不彻底、膜元件的产水性能恢复差、同一膜管前后膜元件的使用不一、膜元件的使用效率低等缺点。

本发明采用如下技术方案：膜分离装置，包括一压力容器，该压力容器内设有膜元件，该压力容器的两端侧壁均设有通水口，其中一端的端面上还设有与膜元件中心相连通的产水出口，所述压力容器两端的通水口之间通过第一管路、第二管路连接，该第一管路、第二管路成并联状态，该第一管路中串设有第一阀门、第二阀门，该第二管路中串设有第三阀门、第四阀门，该第一管路于其第一阀门、第二阀门之间的位置连接有第三管路，该第二管路于其第三阀门、第四阀门之间的位置连接有第四管路，该第三管路和第四管路共同连接到一原水进口，所述第四管路中设有向第三管路和第四管路会合处加压的第一水泵，所述原水进口设有向第四管路加压的第二水泵，所述第二管路于其第三阀门、第四阀门之间还设有浓水出口。

前述膜分离装置，其第四管路于该第一水泵进水口一侧设有水洗进口，该水洗进口设有第五阀门，所述第四管路靠第二管路的一端设有一第六阀门，该第二管路于其第三阀门、第四阀门之间设有水洗出口，该水洗出口设有第七阀门。

前述膜分离装置，其压力容器两端的通水口分别设有药洗进口和药洗出口，该药洗进口和药洗出口分别设有第八阀门和第九阀门，所述压力容器设有产水出口一端的端面上还设有与膜元件中心相连通的回药出口，所述回药出口设有第十阀门，所述产水出口设有第十一阀门。

前述膜分离装置，其膜元件采用1-7芯膜元件串联结构。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：一，通过第一水泵实现在线增压回流过程，即，浓水从出水口排出，一部分排放，一部分通过第一水泵增压，循环进入进水口，因为回流的浓水带有较高的余压，通过该第一水泵加压后使压力提高至进水口所需的压力，实现节能效果，与无此在线增压回流相比可节能20-40％；二，上述浓水在线增压回流能提高膜元件中水的切向流速，能使原水中的污染物随浓水排出，能产生紊流破坏膜表面的浓差极化层，平衡进浓水侧渗透压；三，该膜分离装置可双向进水，解决膜内污染清洗恢复困难的问题，减少系统药洗用药量，解决同一膜管前后膜元件的使用效率不一的问题，可提高膜元件的使用效率；四，采用1-7芯膜元件串联的单段短流程设计，可增加物理性冲刷的效率，增加化学清洗的效率，简化清洗系统设计。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。