[实用新型]膜柱和耐高压膜柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水处理膜柱，具体涉及一种膜柱和耐高压膜柱。

背景技术

高污染、高盐分污水包括化工、制药等领域产生的污水，也包括工业锅炉补给水等给水处理中产生反渗透浓液，还包括市政工程中的垃圾渗滤液，这些污水一旦排入自然水体将会严重污染地表水和地下水，同时造成土地的盐碱化。大部分污水中所含盐类为氯化钠，这种一价盐不同温度下在水中的溶解度高达35.8—39.8g/100g水，易溶于水，很难与其他离子形成难溶盐，通常的处理工艺是采用蒸发结晶或喷雾干燥工艺将盐分离出来，但能耗极高，大部分污水的含盐量在0.5—5g/100g水，直接蒸发的话将造成运行费用过高，浪费能源。同时大部分污水除了氯化钠外还含有大量有机物、结垢离子等污染物，如果采用传统的卷式膜进行浓缩，则会由于卷式膜流道过窄、膜表面湍流作用不足等因素造成膜污染，使得系统无法运行。目前常用的工艺通常是采用碟管式膜进行浓缩后再进入蒸发器蒸发处理，碟管式膜较之卷式膜具有开放式的宽通道、膜表面湍流作用强、耐压等级高等优势，可以适应绝大多数浓盐水的处理。它的缺点是1.由于进料在膜柱底部，先从底部升至顶部，进行180度转弯后再从顶部向下流动，期间仍会进行多次转弯，最后仍从底部流出，这使得膜柱的水力损失较大，能耗较高，同时进出水方式为下进下出，不利于排气；2.高压膜柱由于耐受压力极高，中心拉杆通常无法满足力学要求，须采用不锈钢膜壳，不锈钢膜壳的作用一方面是增大膜壳的耐压能力，另一方面是通过膜壳上的螺纹固定压板，给上下端盖提供压力，弥补中心拉杆抗拉能力的不足，但由于不锈钢膜壳加工难度大，材料昂贵，使得膜柱造价极高，经济性较差；3.由于系统为高压运行，一旦形成水锤、背压，导流盘上造湍流的凸起设计会刺破膜，造成膜片的损坏报废，实际运行中90％的膜损坏都是由于这种情况造成的。

如图1、图2所示，目前膜柱进水是由底部进水沿膜壳与导流盘的缝隙升至顶端，再由顶端布水向下流动，最后浓缩液和透过液也从底部排出，这种设计使得进水在膜柱内流道过长，并且做了180度的转向，增大了阻力损失，同时由于进水口、浓缩液出口、透过液出口都在膜柱下方，而气体较水密度低很多，在进水过程中是向上运动的，使得膜柱排气困难。

如图1所示目前所使用的常压膜柱为玻璃钢膜壳，膜柱内的压力产生了对上下端盖的推力，上下端盖将推力传导给中心拉杆，形成对中心拉杆的拉力。当压力等级升高后，玻璃钢膜壳可以通过加厚来满足抗压需求，但是中心拉杆抗拉能力无法满足膜柱需要。如图3、图4所示，目前所使用的高压膜柱采用加厚不锈钢膜壳，膜壳的上下两端均设内螺纹，内螺纹可以用来固定上下压板，上下压板的作用是将上下端盖的力传导给不锈钢膜壳，使其分担中心拉杆的拉力，从而达到耐高压的目的，由于碟管式膜柱处理的均为高盐度水，对不锈钢的材质要求较高，加之膜壳管径大、耐压高、螺纹连接，加工精度要求极高，膜壳造价极高，由于高压膜壳的造价占膜柱成本的70％以上，这使得高压膜柱的经济性很差。

如图5、图6和图7所示，目前所使用的导流盘上布满凸起，主要目的是形成湍流，但凸起过于尖锐，当膜柱受到背压或水锤时膜片会被紧紧压在导流盘上，膜片就会被凸起刺破，造成膜片报废。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种膜柱和一种耐高压膜柱，以克服现有技术存在的上述不足。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

膜柱，包括内部具有容纳腔的壳体和设置在所述容纳腔的膜片，所述膜片将所述容纳腔分割为至少一个第一腔室和至少一个第二腔室，所述壳体上设置有进水口、产水口和浓缩液口，所述进水口和所述浓缩液口均与所述第一腔室连通，并且所述进水口和所述浓缩液口相远离地设置，所述产水口与所述第二腔室连通，所述产水口与所述进水口相靠近地设置。

进一步的，所述膜片多次弯曲，以增大表面积。

进一步的，上述膜柱还包括多个轴线重合、边缘的厚度大于中部厚度的导流盘，所述导流盘的外缘与形成所述容纳腔的内壁配合，所述膜片为多个上下平行布置、袋状的膜袋，任意相邻的两个所述导流盘的中部之间形成一容纳一个所述膜袋的第三腔室，所述膜袋的底部朝向所述导流盘的边缘；

所有所述导流盘上均设有上下对应的通过孔，所述膜袋在所述通过孔远离所述导流盘的边缘的两侧分别与其上部的导流盘之间和其下部的导流盘之间均密封连接。

进一步的，所述导流盘上设有光滑过渡的凸起。

进一步的，上述膜柱还包括中心拉杆、上法兰和下法兰，其中：

所述中心拉杆穿过所述第二腔室；