[实用新型]一种具有长效反冲洗功能的多级复合超微滤膜滤芯

说明书

技术领域

本实用新型属于膜分离工程领域，具体涉及一种具有长效反冲洗功能的多级复合超微滤膜滤芯。

背景技术

膜法水处理技术具有高效节能的特点，分离膜技术的推广应用覆盖面在一定程度上反映一个国家和地区能源利用和环境保护的水平，更是一个社会可持续发展的保障手段，战略地位十分突出。膜法水处理技术在使用过程中，随着运行时间增长势必会发生膜污染现象，导致膜渗透通量及截留率等性能改变，使用寿命缩短，极大地阻碍了膜分离技术的实际应用。因此，采取相应的清洗措施和防治对策使膜性能得到部分恢复或完全恢复十分必要。

目前家用膜领域的死端过滤体系，造成膜污染主要原因是膜表面吸附污染。膜吸附污染是指处理物料中的微粒、胶体颗粒以及溶质大分子由于与膜存在物理、化学或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附和沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜通量及膜的分离特性产生变化的现象。料液中的组分在膜表面沉积形成的污染层将增加膜过程的阻力，该阻力可能远大于膜本身的阻力；组分在膜孔中沉积将造成膜孔的减小乃至堵塞。

反冲洗指从膜的透过侧吹气体或液体，将膜面污染物除去的方法。通过反冲洗膜组件，施加与过滤方向相反的压力作用，从而迫使膜表面和膜孔内的污染物脱离膜丝，达到清洗膜丝、减轻膜污染，延长膜组件使用寿命的效果。目前在家用膜领域时，多采用定期直接废弃滤芯，更换新滤芯的方法维持净水器过滤性能，使得家用膜滤芯组件成为耗材，造成大量物力与财力的浪费与损失。因此，利用反冲洗技术延长净水产品寿命，减少甚至杜绝滤芯更替，实现节能环保，是家用膜净水器产业的必然选择。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种具有长效反冲洗功能的多级复合超微滤膜滤芯。

一种具有长效反冲洗功能的多级复合超微滤膜滤芯，其特征在于；包括多级复合超微滤膜滤芯；所述多级复合超微滤膜滤芯由两端镜面对称方式放置的超微滤膜滤芯和中间层吸附材料填充滤芯组成；所述超微滤膜滤芯由超微滤膜滤芯壳体、中空纤维超微滤膜和封胶层组成；其中超微滤膜滤芯壳体的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、不锈钢中的一种或多种组合；所述中空纤维超微滤膜的材质包括聚偏氟乙烯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚氯乙烯膜或聚丙烯腈膜中的任意一种或多种组合；所述封胶层的材质为环氧树脂胶、丙烯酸树脂胶、聚氨酯改性环氧树脂和纳米掺杂型环氧树脂中的任意一种或多种组合；所述超微滤膜滤芯与吸附材料填充滤芯之间为插槽式连接或螺旋式连接；所述吸附材料填充滤芯由填充滤芯壳体、两端的多孔隔板和吸附材料组成，其中吸附材料填充滤芯的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、不锈钢中的一种或多种组合；所述多孔隔板的进水孔形状是条纹状、圆孔状、菱形格、多边形、不规则形中的任意一种或多种组合，其固定方式为插槽式、黏结式、焊接式、一体成型中的一种或多种组合，其材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、不锈钢中的一种或多种组合；所述吸附材料包括活性炭、麦饭石、KDF、除氯球、陶瓷滤环、PP过滤棉中的任意一种或多种混合物。

进一步地，所述吸附材料填充滤芯可拆卸更换，其填充滤芯壳体上设置视窗。

有益效果：本实用新型提供的具有长效反冲洗功能的多级复合超微滤膜滤芯，其反冲洗操作简易，损耗成本低廉，适用领域广泛。本实用新型中所述的多级复合超微滤膜滤芯，是由两端镜面对称方式放置的超微滤膜滤芯（a和c），和中间层吸附材料填充滤芯（b）共三个部分组成；使用任意一端进水时，进水端超微滤膜滤芯处于反冲洗模式，而出水端超微滤膜滤芯处于正常过滤模式。各组件之间通过可拆卸的方式连接，其复合滤芯结构非常简单易制备。所述多级复合超微滤膜滤芯的长效反冲洗功能，是通过定期更改进水方向，即可实现反冲洗超微滤膜滤芯的更换，达到不断循环再生超微滤膜滤芯的效果，极大幅度延长了超微滤膜滤芯与净水设备的使用寿命。在进行长效反冲洗过程中，其进水端超微滤膜滤芯在反冲洗过程中被洗脱的污染物，持续被中间层吸附材料填充滤芯所吸附，并被出水端超微滤膜滤芯所截留，可以保证出水端产水清洁无污染。这使得在正常过滤功能实现的条件下，同步开展进行反冲洗过程，高效净化，互不干扰。此外，中间层吸附材料填充滤芯可设置视窗，用以评估超微滤膜滤芯受污染程度。由于各组件之间通过可拆卸方式连接，其中的吸附材料（或吸附材料滤芯）可拆卸更换，其定期损耗成本大大低于超微滤膜滤芯的更换，是一种经济可靠的长效反冲洗方式。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。