膜分离器zhang

1、1 2007年11月27日 2 分离膜只有组装成膜分离器， 并与机、泵、过滤器、阀、仪表、 管路等装配成流程才能完成分离任 务。分离器选择、设计和制做的好 坏，直接影响到分离过程最终完成 的效果。 3 膜分离器应尽量保证膜分离器应尽量保证 原料侧与透过侧的流体有良好的流动状 态，如无浓度差极化、无反混、密封性 良好等。 在单位体积的分离器内有较大的分离膜 的面积。 操作费用小，制造成本低。 能适应操作条件，安全可靠，易维护等。 4 板框式膜分离器 管式膜分离器 螺旋卷式膜分离器 中空纤维式膜分离器 膜分离器形式的选择 膜分离器种类膜分离器种类 5 平板式组件平板式组件 6 板框式反渗透膜组件板

2、框式反渗透膜组件 装配图装配图 7 进水进水 透过水透过水 浓缩水浓缩水 耐压容器耐压容器 透水板透水板 半透膜半透膜 板框式膜组件工作过程示意图板框式膜组件工作过程示意图 特点：特点：结构简单，体积结构简单，体积 比管式的小。比管式的小。 缺点：缺点： 装卸复装卸复 杂，单杂，单 位体积位体积 膜表面膜表面 积小。积小。 8 板式超滤膜装置 9 以传统的压滤机为原型最早被设计开 发的膜分离器； 制造成本较高； 对密封要求极严格； 应用相对较少，主要用于特殊的膜分 离过程中，如电渗析、渗透蒸发以及 小规模的超滤和反渗透。 板框式膜分离器特点板框式膜分离器特点 10 最早应用于1961年，将管式

3、 膜和制成管状的支撑体装在一起， 或将膜直接制在支撑管上，然后用 单管或管束装在壳体内制成分离器， 其结构类似于列管式换热器。 管式膜分离器管式膜分离器(Tubular Modules) 11 管式反渗透膜组件管式反渗透膜组件 管式膜组件又分为内压式和外压式 12 内压管式膜：原料物流走管内， 透过物流走管外，则称为内压管式 膜分离器； 外压管式膜：原料物流走管外， 物质在推动力下由管外向管内渗透， 渗透物流走管内，称为外压管式膜 分离器。 13 内压式管式膜组件的内部结构示意图内压式管式膜组件的内部结构示意图 特点特点: v 水力条件好，安水力条件好，安 装、清洗、维修比装、清洗、维修比 较

4、方便。较方便。 v 能耐高压，可以能耐高压，可以 处理高粘度的原水。处理高粘度的原水。 v 缺点是膜的有效缺点是膜的有效 面积小，装置体积面积小，装置体积 大，而且两端要较大，而且两端要较 多的联结装置。多的联结装置。 淡 水 淡 水 膜表皮层膜表皮层玻璃纤维管玻璃纤维管 进进 水水 14 15 16 膜填装密度太低 成本较高 逐渐被螺旋卷式、中空纤维膜分离器所代替 有较好的物流流动状态和较强的抗污染能力， 因此，它们仍在一些超滤、纳米过滤过程中 应用。 管式膜分离器管式膜分离器 17 UOP公司1964年开发出的一种新型膜 组件。 将两张长方形的平板膜叠合，并将其 中的三个边密封、粘结成信封

5、装的膜 袋，在膜袋内夹有间隔材料或支撑材 料，再将膜袋另一侧开口边与一根多 孔收集管密封连接。 螺旋卷式膜分离器螺旋卷式膜分离器 18 螺旋卷式反渗透膜组件螺旋卷式反渗透膜组件 19 密封密封 密封密封 密封密封 螺旋卷式膜组件一个膜叶结构示意图螺旋卷式膜组件一个膜叶结构示意图 多孔透水材料多孔透水材料 膜，上下两层膜，上下两层 20 膜叶膜叶 透水 网状 材料 透过水透过水 浓浓 水水 进进 水水 螺旋卷式膜组件组合示意图螺旋卷式膜组件组合示意图 21 22 螺旋式过滤设计的信封造型螺旋式过滤设计的信封造型 23 膜组件的组装模型膜组件的组装模型 24 膜组件的组装示意图 进进 水水 口口

6、耐压耐压 容器容器 连连 接接 器器 膜膜 组组 件件 密密 封封 圈圈 端端 盖盖 透透 过过 液液 浓浓 缩缩 液液 25 26 http:/ 27 工工 业业 应应 用用 的的 反反 渗渗 透透 装装 置置 28 工业应用气体分离装置工业应用气体分离装置 29 30 中空纤维式反渗透膜组件中空纤维式反渗透膜组件 中空纤维膜组件是由中空纤维膜制成的。中空纤维膜组件是由中空纤维膜制成的。 中空纤维外径中空纤维外径50200 m，内径，内径25 42 m。 将数万至数十万根中空纤维制成膜束，膜束外侧将数万至数十万根中空纤维制成膜束，膜束外侧 覆以保护性格网，内部中间放置供分配原水用的覆以保护性

7、格网，内部中间放置供分配原水用的 多孔管，膜束两端用环氧树脂加固。多孔管，膜束两端用环氧树脂加固。 将其一端切断，使纤维膜呈开口状，并在这一侧将其一端切断，使纤维膜呈开口状，并在这一侧 放置多孔支撑板。将整个膜束装在耐压筒内。放置多孔支撑板。将整个膜束装在耐压筒内。 31 从广义的概念来说是管式膜分离器的一种。 但中空纤维膜在分离器内不需要支撑物，是自 身支撑。 中空纤维膜可分为两种结构 中空纤维膜分离器中空纤维膜分离器 32 中空纤维束装在耐压的金属壳体中，纤维束一端 封闭，一端开口，原料流体走纤维外侧，在推动 力的作用下，可渗透物质由纤维外侧渗透进纤维 丝内，并从纤维束的开口端排出。 纤维

8、束两端都是开口的，原料流体可以走丝外， 亦可走丝内，同样渗透流体亦可走丝外或丝内。 原料流体走丝内时，中空纤维所能承受的压力， 不如走丝外时高。 中空纤维结构中空纤维结构 33 进水 浓水浓水 透过水透过水 多孔进水管多孔进水管 浓水出口浓水出口 淡水出口淡水出口 密封密封 中空纤维膜中空纤维膜 外径外径50200 内径内径2542 密封密封 耐压容器耐压容器 中空纤维反渗透组件简图中空纤维反渗透组件简图 34 MItsubishi Rayon Hydrophilic Hollow Fiber Membrane http:/ 35 36 37 38 中空纤维超滤膜设备中空纤维超滤膜设备 39 40 41 42 43 膜分离器的选择主要考虑以下因素膜分离器的选择主要考虑以下因素 成本 膜的填装密度 抗污染能力 膜材料制成相应的膜是否有限制 是否适合特定的操作条件 44 各种形式的膜分