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反渗透组件及其研究动向

  1.管式组件

  

  管式组件有内管式和外管式两种,其结构如图4.1所示。这里给出的是内管式,即膜放置在多孔不锈钢管或纤维增强塑料管的内侧,加压的料液在管中流动,穿过膜的透过液在外壳收集,可把许许多多的膜管并联或组装起来。管的直径变化范围在1.0-2.5厘米。有时膜可以直接铸在多孔管上,有时膜先浇铸在多孔纸上,然后再支载在带有出入口的外管上。这后一种在一起,夹在两块端板之间,料液由隔离物流经膜表面,基本设计原理示于图4.2。板框式组件的设计形式多样,主要区别是料液通道不同。有些组件膜与多孔板分开,有些组件膜直接浇铸在多孔板上。它的优点是单位体积当中有较大的膜面积,但浓差极化的控制比管式组件难,特别是在处理悬浮颗粒含量高的料液时,料液通道常常被堵塞。膜污染可将组件拆开用机械方法清洗,但比管式组件浪费时间。板框式组件的投资费用决定于具休组件的设计,一般地说略低于管式组件,操作费用也比较低。

  管式组件

  2.板框式组件

  

  板框式组件首先在超滤和反渗透中使用。它起源于普通的压力过滤器。膜、多孔支撑材料、构成料液通道的隔离物叠加设计,在一起,夹在两块端板之间,料液由隔离物流经膜表面,基本设计原理示于图4.2。板框式组件的设计形式多样,主要区别是料液通道不同。有些组件膜与多孔板分开,有些组件膜直接浇铸在多孔板上。它的优点是单位体积当中有较大的膜面积,但浓差极化的控制比管式组件难,特别是在处理悬浮颗粒含量高的料液时,料液通道常常被堵塞。膜污染可将组件拆开用机械方法清洗,但比管式组件浪费时间。板框式组件的投资费用决定于具休组件的设计,一般地说略低于管式组件,操作费用也比较低。

  

板框式组件

  3.卷式组件

  

  卷式组件今天已广泛地用于反渗透,原理与板框扣式同可以认为是卷起来的板框式,是把膜、支撑材料、料液通道材料卷成圆筒,装入耐压容器中,基本原理结构示于图4.3。不同的卷式组件料液和透过液的流经路线不同。这种组件的优点是单位体积内的膜面积非常大,投资和操作费用低,但浓差极化难以控制,含中等程度悬浮颗粒的料液,就会造成膜的严重污染,所以在超滤中的应用受限制。当前对这种组件的研究与改良,着重是选择膜与膜之间隔离物,使料液沿膜面回转流动,防止组件内的沟流和滞流现象,减少浓差极化。扩大组件的直径,使其高容量大型化。


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