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膜 分 离 器 2007年11月27日 　　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。 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。 板框式反渗透膜组件 板式超滤膜装置 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。 最早应用于1961年，将管式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。 管式反渗透膜组件 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。 内压式管式膜组件的内部结构示意图 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。 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。 螺旋卷式反渗透膜组件 膜组件的组装示意图 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。 中空纤维外径50―200?m，内径25?42?m。 将数万至数十万根中空纤维制成膜束，膜束外侧覆以保护性格网，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。 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。 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。 中空纤维反渗透组件简图 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 各种形式的膜分离器的主要特征 中空纤维结构 进水 浓水 透过水 多孔进水管 浓水出口 淡水出口 密封 中空纤维膜 外径50－200μ 内径25－42μ 密封 耐压容器 MItsubishi Rayon Hydrophilic Hollow Fiber Membrane /eigo0/fiber.html 中空纤维超滤膜设备 * RD Center of membrane science and technology 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 平板式组件 装配图 进水 透过水 浓缩水 耐压容器 透水板 半透膜 板框式膜组件工作过程示意图 特点：结构简单，体积比管式的小。 缺点：装卸复杂，单位体积膜表面积小。 板框式膜分离器特点 管式膜分离器(Tubular Modules) 管式膜组件又分为内压式和外压式 特点: 水力条件好，安装、清洗、维修比较方便。 能耐高压，可以处理高粘度的原水。 缺点是膜的有效面积小，装置体积大，而且两端要较多的联结装置。 淡水 淡水 膜表皮层 玻璃纤维管 进水 管式膜分离器 螺旋卷式膜分离器 密封 密封 密封 螺旋卷式膜组件一个膜叶结构示意图 多孔透水材料 膜，上下两层 膜叶 透水网状材料 透过水 浓水 进水 螺旋卷式膜组件组合示意图 螺旋式过滤设计的信封造型 膜组件的组装模型 进水口 耐压容器 连接器 膜组件 密封圈 端盖 透过液 浓缩液 /www/weblib.nsf/pub/E921365E248899B7852568BD0054096E?opendocument 工业应用的反渗透装置 工业应用气体分离装置 中空纤维膜分离器