把膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,以便使用、安装、维修。这种基本单元设备叫膜组件。膜面积愈大,单位时间透过量愈多,因此,当膜分离技术实际应用时,要求开发在单位体积内具有最大膜面积的组件。
各种膜组件特性
名称/项目 |
中空
纤维式 |
毛细管式 |
螺旋卷式 |
平板式 |
圆管式 |
价格(元 /m 3 ) |
40~150 |
150~800 |
250~800 |
800~2500 |
400~1500 |
冲填密度 |
高 |
中 |
中 |
低 |
低 |
清洗 |
难 |
易 |
中 |
易 |
易 |
压力降 |
高 |
中 |
中 |
中 |
低 |
可否高压操作 |
可 |
否 |
可 |
较难 |
较难 |
膜形式限制 |
有 |
有 |
无 |
无 |
无 |
板框式
板框式也称平板式,由许多板、膜、框堆积组装在一起而成。
优点:膜的安装、更换方便,易清洗。
缺点:膜的装填密度低(即单位体积中有效膜面积小)。
板框式膜器示意图
螺旋卷式
螺旋卷式简称卷式,主要部件为多孔支撑材料,两侧是膜,三边密封,开放边与一根多孔的中心产品水收集管密封连接,在膜袋外部的原水侧垫一层网眼型间隔材料,把膜袋-隔网依次迭合,绕中心集水管紧密地卷起来,形成一个膜卷,装进圆柱形压力容器内,就制成了一个螺旋卷式膜组件。
优点:膜的装填密度高;膜支撑结构简单;浓差极化小;容易调整膜面流态。
缺点:中心管处易泄漏;膜与支撑材料的粘结处膜易破裂而泄漏;膜的安装和更换困难。
螺旋卷式膜器示意图
管状膜器
管状膜被放在一个多孔的不锈钢、陶瓷或塑料管内,每个膜器中膜管数目一般为4-18根。管状膜装填密度很低,一般低于300m2/m3。管状膜目前主要有烧结聚乙烯微孔滤膜、陶瓷膜、多孔石墨管等,价格较高,但耐污染且易清洗。尤其对高温介质适用。
管状膜器示意图
中空纤维组件
中空纤维具有高压下不变形的强度,勿需支撑材料。把大量(多达几十万根)中空纤维膜装入圆筒型耐压容器内。纤维束的开口端用环氧树脂铸成管板。
优点:膜的装填密度很高,一般可达16000-30000 m2/m3,不需要支撑材料。
缺点:压力降较大;再生清洗困难;原料的前处理成本高。
中空纤维组件示意图
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