[发明专利]一种双膜片错流过滤平板膜组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体浓缩分离实验装置，特别涉及一种结构紧凑的双膜片错流过滤平板膜组件，可以配备用于微滤、超滤、纳滤或反渗透的所有型号平板膜片。

背景技术

随着科学技术的进步，工业化水平的提高，膜分离技术在日常生活中日益显示出它的重要作用和光明前景。膜分离技术作为新型分离技术已广泛应用于气体分离、物料分离和水处理等领域，其中水处理领域对膜产品的需求量最大。现有技术大多采用中空纤维膜过滤组件来对物料进行浓缩分离。与中空纤维膜相比，平板膜具有水力学条件易于控制、通量高等特点；有更好的抗污染能力，可以在更高污泥浓度下保持稳定运行；良好的机械稳定性、无断丝现象；清洗方法更加便捷，清洗周期更长；寿命长，运行费用低；膜片更换过程简单。目前，国外平板膜生物反应器运行比例居高不下，而国内平板膜生物反应器的工程化应用程度还很低，明显滞后于中空纤维膜生物反应器。

平板膜的纯水通量，以及对过滤体系的截留率是评判膜分析效果非常重要的参数。对纳滤和反渗透复合膜而言，支撑膜纯水通量的大小及稳定性也是决定复合膜整体性能的重要因素。目前，用于平板膜的过滤、浓缩的实验装备非常少，还存在污染严重、能耗大、密封效果不好等问题；而且大部分采用单片膜测试，如果被测试的膜有缺陷，将会产生较大误差。

发明内容

本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提供一种双膜片错流过滤平板膜组件，以解决传统平板膜组件膜面速率低、单片膜测试结果误差大、膜有效面积小、密封性不好等技术缺点。

为了上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种双膜片错流过滤平板膜组件，包括：支撑板，所述支撑板的内部设有至少一个渗透液导流槽，所述支撑板的上下表面上设有若干渗透液孔道，所述渗透液孔道连通所述渗透液导流槽；间隔板，所述间隔板内设有空腔，所述支撑板设在所述空腔内，所述支撑板的上下表面与所述间隔板之间均形成错流流道，所述支撑板的侧面与所述间隔板之间形成渗透流汇集凹槽，所述渗透流汇集凹槽连通所述渗透液导流槽；所述间隔板上设有原料液入口、进料液通道、渗透液通道和截留液通道，所述进料液通道连接所述原料液入口，所述进料液通道通过进料孔连通所述错流流道的一端，所述截留液通道通过截留液孔连通所述错流流道的另一端，所述渗透液通道通过渗透液出口连通所述渗透流汇集凹槽。

根据本发明的双膜片错流过滤平板膜组件使用时将两张膜片分别装在所述支撑板的上、下表面和间隔板之间，即可使料液在循环泵的压力下进行错流过滤。本发明结构简单、设计紧凑、膜片更换快速简便，采用双片膜并联，大大提高了膜的有效面积，同时减小了因单片膜缺陷而导致的误差。

另外，本发明的双膜片错流过滤平板膜组件还可以具有以下附加技术特征：

优选的，所述支撑板分为上支撑板和下支撑板，所述上支撑板的下面、下支撑板的上面均设有渗透液导流凹槽，所述上支撑板和下支撑板扣合在一起，所述上支撑板和下支撑板的渗透液导流凹槽扣合后可以形成所述渗透液导流槽。

优选的，所述间隔板分为上间隔板和下间隔板，所述上间隔板和下间隔板的周边通过定位压紧螺栓和螺母扣合在一起。

优选的，所述上间隔板和下间隔板之间有间隔板密封圈。

优选的，所述间隔板与支撑板之间设有膜片密封圈。

优选的，所述错流流道中间设有若干条隔栏，将错流流道隔成多个分错流流道，所述进料孔和截留液孔的数量与分错流流道的数量相一致，分别设在所述分错流流道两端。

优选的，所述渗透液导流槽为多个，多个渗透液导流槽之间平行设置。

优选的，所述支撑板的上下表面与间隔板之间设有膜片。

优选的，所述膜片可以是微滤膜、超滤膜、纳滤膜或反渗透膜。

优选的，所述上间隔板和下间隔板之间在所述原料液入口处设有入口密封圈。

采用上述技术方案，所述平板膜双片膜错流过滤平板膜组件有益效果表现在：

1.    本发明采用两张膜片并联过滤，大大提高了过滤有效面积，减小了因单片膜缺陷而导致的误差。

2.    所述的错流流道和隔栏能有效的引导料液向膜的另一端高速流动，避免了杂质在膜面的堆积，大大减轻了膜面污染程度。

3.    本发明膜槽料液介质容量小，错流流道相对较长，使料液与膜面接触更充分，大大提高了膜的过滤效率，减少了料液短路循环。

4.    本发明的料液流动模式与大型组件类似，能更加真实的反映膜片的各项过滤参数。