[实用新型]正渗透膜元件以及正渗透膜组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种正渗透膜元件，以及一种正渗透膜组件。

背景技术

工业规模系统中膜元件的常规设计使用卷绕成螺旋元件的平板膜。该膜元件设计具有被密封至连通于带孔中央芯管的一系列膜包层。间隔网插入膜包层内和膜包层之间，然后，膜包层紧紧地包绕着中央芯管。然后，元件在长外壳内端到端负载，并且要被过滤的水轴向泵给长外壳，这样使得水流过膜包层的外部上的间隔网。然后，施加的压力迫使水流过膜。膜包层内部的网允许过滤后的水流到将水传输到外壳以外的中心管。

诸如海水淡化、城市污水降低、甲烷生物反应器垃圾产生的肥料等的大规模正渗透(FO)应用中已获得效益。所有的这些应用需要具有数千平方米的FO膜的工业规模系统。

不同于压力驱动过滤，FO需要第二液体、或渗透剂(OA)或盐水来推动水穿过膜。在螺旋缠绕式FO设计中，必须引导OA流过膜包层的整个内部，同时要被集中的液体流过膜包层的外部上的间隔件。渗透使得供给液体集中，同时稀释OA。所以，在螺旋缠绕式FO系统中，具有为净化提供污染水源的供给溶液和提供诸如糖浆或盐水的渗透剂的驱动溶液。

这样的FO螺旋缠绕式系统可用于具有最多5 psi压降的单个元件。然而，明显存在与按比例增加这样单个FO螺旋缠绕系统相关的问题，因为如果这些元件串联，压降的递增会降低这样系统的效用。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种正渗透膜元件以及一种正渗透膜组件，以防止正渗透处理中出现过大压降，并保证渗透剂在正渗透膜中的流速。

为实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种正渗透膜元件，包括：具有上端开口和下端开口的膜包层；位于膜包层内部的隔板件，将膜包层分隔成上游室和下游室；以及第一连接管和第二连接管，第一连接管由膜包层外部依次延伸穿过下游室和隔板件，第二连接管由膜包层外部依次延伸穿过上游室和隔板件。

根据本实用新型，上端开口和下端开口在膜包层的轴向方向上相互错开，沿垂直于膜包层轴向的方向，隔板件一端与膜包层的相对的两个侧壁中的任一侧壁连接，另一端为自由端并与相对的两个侧壁中的另一侧壁相间隔。

根据本实用新型，第一连接管的延伸方向和第二连接管的延伸方向均与膜包层的轴向方向平行，其中，第一连接管连接至隔板件的开口的位置与上端开口的位置对齐，第二连接管连接至隔板件的开口的位置与下端开口的位置对齐。

根据本实用新型，隔板件在膜包层的侧壁的中央位置处、沿垂直于膜包层轴向的方向延伸。

另一方面，本实用新型还提供了一种正渗透膜组件，该正渗透膜组件由上述任一的正渗透膜元件叠置构成。

根据本实用新型，在相邻两个正渗透膜元件之间，其中任一个正渗透膜元件的第一连接管的位于膜包层外的端部以及下端开口，分别相对应地与另一个正渗透膜元件的上端开口和第二连接管的位于膜包层外的端部流体连通。

本实用新型的有益技术效果在于：

在本实用新型的正渗透膜元件中，渗透剂经上端开口流入膜包层中，其中一部分渗透剂进入第一连接管中直接流入后面的正渗透膜元件中；而另一部分渗透剂在膜包层中进行正渗透操作，即，将外部流体中的水分吸入膜包层内部，以对渗透剂进行稀释。然后经稀释的渗透剂由下端开口流出该层正渗透膜元件，并进入后面的正渗透膜元件中。因此，在本实用新型的正渗透膜元件和正渗透膜组件中，实际上是使得渗透剂在各层正渗透膜元件中进行并联流动，而与现有技术中的串联流动相比，并联流动可以有效地防止正渗透处理中出现过大压降。同时由于不会出现过大压降，能够使得渗透剂在正渗透膜中的流速始终处于稳定状态，而不会出现串联流动所引起的流速不充分。

附图说明

图1是本实用新型正渗透膜元件的结构示意图；

图2是由图1中正渗透膜元件构成的正渗透膜组件的结构示意图。

具体实施方式

现参照附图描述本实用新型的正渗透膜元件和正渗透膜组件。如图1所示，是本实用新型正渗透膜元件的结构示意图，其包括用于进行正渗透处理的膜包层1、隔板件4、第一连接管7以及第二连接管8。具体地，膜包层1具有上端开口2和下端开口3，而隔板件4位于膜包层1内部并将膜包层1分隔成上游室5和下游室6。此外，第一连接管7由膜包层1的外部依次延伸穿过下游室6和隔板件4，而第二连接管8由膜包层1的外部依次延伸穿过上游室5和隔板件4。