[实用新型]一种卷式膜元件及过滤装置

说明书

本申请涉及膜过滤技术领域，特别涉及一种卷式膜元件及过滤装置。该卷式膜元件包括膜片、片状多孔支撑层、纯水流道布、浓水隔网和中心管；若干片纯水流道布沿所述中心管的轴向固定，膜片以往复折叠的方式覆盖于各片纯水流道布的两侧表面上，若干片片状多孔支撑层插入膜片与各片纯水流道布之间；膜片的边沿通过折叠和/或粘接的方式形成若干个膜袋，在各膜袋内分别插入浓水隔网；膜片、片状多孔支撑层、纯水流道布和浓水隔网卷绕在中心管上。该卷式膜元件，采用片状多孔支撑层作为膜片与纯水流道布之间的过渡结构，可以有效保持膜片，尤其是基于聚烯烃薄膜的分离膜膜片在较高操作压力下的分离性能，使其可以在1MPa～6MPa的压力条件下使用。

技术领域

本申请涉及膜过滤技术领域，特别涉及一种卷式膜元件及过滤装置。

背景技术

膜分离技术广泛应用气体分离、液体分离等诸多工业领域。随着膜技术的发展，膜法水处理技术在环保领域得到了越来越多的应用，微滤、超滤、纳滤、反渗透的各不同精度的过滤膜在市政污水处理、市政供水处理、工业废水处理、工业再生水、工业纯水及海水淡化等应用中发挥了巨大的作用。

传统的卷式膜元件中的膜片通常采用无纺布为支撑层，其表面涂覆一层或几层具有不同过滤精度等级的功能层形成相应的过滤膜膜片。传统的生产工艺相对复杂，同时生产过程中产生大量的废水，其处理成本较高。

以聚烯烃薄膜为基础的微滤、超滤、纳滤、反渗透等水处理膜是一种新兴的膜产品，具有成本低廉、元件装填密度高等特点，目前受到广泛关注。然而，由于聚烯烃薄膜本身厚度往往很薄(小于60微米)，比较柔软，其自身的机械性能不足，在操作压力比较高的情况下，膜片容易受压发生变形，甚至因受损而失去正常性能，现有的卷式膜元件结构很难满足较高操作压力下的使用条件(1MPa以上)。

CN110357213A公开了一种基于PE的卷式膜元件，其中所述卷式膜元件采用了截面为工字形的网格流道布，解决了低压力下PE的形变对产水流道侵占的问题。然而由于流道布仍然是网格形式，PE膜片在高压力作用下会发生更为严重的形变，甚至遭到破坏而丧失分离性能。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种卷式膜元件以及过滤装置，使其可以在1MPa以上的压力下正常使用。

本申请首先提供了一种卷式膜元件，其采用的技术方案为：

该卷式膜元件包括膜片、片状多孔支撑层、纯水流道布、浓水隔网和中心管；

若干片所述纯水流道布沿所述中心管的轴向固定，所述膜片以往复折叠的方式覆盖于各片所述纯水流道布的两侧表面上，若干片所述片状多孔支撑层插入所述膜片与各片所述纯水流道布之间；所述膜片的边沿通过折叠和/或粘接的方式形成若干个膜袋，在各所述膜袋内分别插入所述浓水隔网；

所述膜片、所述片状多孔支撑层、所述纯水流道布和所述浓水隔网卷绕在所述中心管上，且所述膜袋的袋口所在的边平行于所述中心管的轴线。

在更优选的实施方式中，所述片状多孔支撑层为做过亲水化处理的无纺布或纺织布。

在更优选的实施方式中，所述无纺布的种类包括熔喷无纺布、纺粘无纺布、湿法无纺布、水刺无纺布、针刺无纺布和轧点无纺布中的一种或多种，所述无纺布的纤维直径为1～20微米，所述无纺布的厚度为10～100微米，孔隙率为20％～80％。

在更优选的实施方式中，所述无纺布材质为聚烯烃或聚酯。

在更优选的实施方式中，所述膜片为聚烯烃多孔薄膜或为以聚烯烃多孔薄膜为基膜的复合膜。

在更优选的实施方式中，所述聚烯烃多孔薄膜的厚度为5～20微米。

在更优选的实施方式中，所述复合膜的功能层为聚酰胺材质，所述功能层具有选择透过性。

在更优选的实施方式中，所述浓水隔网厚度为0.25～1.2毫米。