一種卷式膜元件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及卷式膜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種用卷制方法制作的卷式膜元件，包括進(jìn)水端和出水端，其中進(jìn)水端與高脫鹽膜片通過連接件相連接；出水端與高通量膜片通過連接件相連接；并在高脫鹽膜片與高通量膜片的正面和反面的四周邊緣上涂有膠線；將高脫鹽膜片與高通量膜片作為膜元件的最內(nèi)層，向外依次還包括有濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng)和兩層膜片通過連接件連接在進(jìn)水端和出水端組成的膜元件中心軸上，其中，濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng)和淡網(wǎng)后的第一層膜片的正面和反面均涂有膠線，淡網(wǎng)后的第二層膜片的正面涂有膠線，解決了傳統(tǒng)卷式膜元件的后端的脫鹽率、通量都明顯低于前端的技術(shù)問題。
【專利說明】一種卷式膜元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及卷式膜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種卷式膜元件。

【背景技術(shù)】
[0002] 反滲透膜分離技術(shù)作為一門新型的高效分離、濃縮、提純及凈化技術(shù)，近30年來 發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用于純水制備、海水淡化和廢水處理等行業(yè)。反滲透膜是反滲透系統(tǒng) 中的關(guān)鍵元件。在實(shí)際應(yīng)用中，為提高水資源利用效率，會相應(yīng)提高系統(tǒng)回收率。工業(yè)用 大型反滲透裝置由于膜元件的數(shù)量多、給水流程長，實(shí)際系統(tǒng)回收率一般均在75%以上，有 時(shí)甚至可以達(dá)到90%。對于小型反滲透裝置也要求較高的系統(tǒng)回收率。但對于回收率較 高，則會產(chǎn)生如下技術(shù)問題：1、產(chǎn)品水的脫鹽率下降；2、可能發(fā)生微溶鹽的沉淀；3、濃水的 滲透壓過高，元件的產(chǎn)水量降低。
[0003] 同時(shí)，運(yùn)行過程中進(jìn)水進(jìn)入膜元件，通過反滲透膜分離成純水和高濃度鹽水，順著 膜長度方向流動至膜元件末端水流含鹽量梯次增加。膜元件前端和后端的水流量和含鹽量 是有區(qū)別的，這樣造成前后端的產(chǎn)水品質(zhì)也不相同，同時(shí)受到污染的可能性增加，通常出現(xiàn) 結(jié)垢污染的往往出現(xiàn)在膜元件末端。
[0004] 本研究者通過長期的努力與研究，對卷式膜元件【技術(shù)領(lǐng)域】傳統(tǒng)技術(shù)中出現(xiàn)的前后 端脫鹽和通量不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致膜元件的抗污染性能較低，降低產(chǎn)水率等技術(shù)問題，提供了 一種解決方案。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種卷式膜元件，具 有高產(chǎn)水率、高脫鹽率，并且每種膜片能夠單獨(dú)形成一個過濾體系，進(jìn)行多次循環(huán)過濾，進(jìn) 而提1?過濾水的水質(zhì)，提1?過濾效果等特征。
[0006] 并且本實(shí)用新型還提供一種卷式膜元件的卷制方法，其具有能夠準(zhǔn)確的將卷式膜 元件的結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行布局與密封，進(jìn)而提高卷式膜元件水接觸面積以及重復(fù)多次，提高了 產(chǎn)水通量均勻、產(chǎn)水率較高，抗污染能力強(qiáng)等特征。
[0007] 具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種卷式膜元件，包括進(jìn)水端和出水端，其中進(jìn)水端與高脫鹽膜片通過連接件相 連接；出水端與高通量膜片通過連接件相連接；并在高脫鹽膜片與高通量膜片的正面和反 面的四周邊緣上涂有膠線；將高脫鹽膜片與高通量膜片作為膜元件的最內(nèi)層，向外依次還 包括有濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng)和兩層膜片通過連接件連接在進(jìn)水端和出水端組成的膜元件中心 軸上，其中，濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng)和淡網(wǎng)后的第一層膜片的正面和反面均涂有膠線，淡網(wǎng)后的第 二層膜片的正面涂有膠線。
[0009] 所述的濃網(wǎng)之后的膜片為1-3層。
[0010] 所述的淡網(wǎng)為1-4層。
[0011] 該卷式膜元件的制備方法，包括以下步驟：
[0012] (1)將進(jìn)水端與出水端連接在一起后，將進(jìn)水端設(shè)置的長度為出水端設(shè)置的長度 的2-3倍，并分別將高脫鹽膜片通過連接件安裝在進(jìn)水端上，將高通量膜片通過連接件安 裝在出水端上，并在高脫鹽膜片和高通量膜片的正面和反面上均采用膠水按照膠線的位置 進(jìn)行涂膠處理，待用；
[0013] (2)在步驟1)的基礎(chǔ)上，以高脫鹽膜片和高通量膜片組成平面作為卷式膜元件的 最內(nèi)層，并依次向外再通過連接件安裝濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng)和兩層膜片在進(jìn)水端和出水端組成 的中心軸上，并在濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng)和淡網(wǎng)后的第一層膜片的正面和反面上，根據(jù)膠線的位 置涂上膠水，待用；
[0014] (3)再在步驟2)的基礎(chǔ)上，將淡網(wǎng)后的第二層膜片的正面涂有膠線，并將由進(jìn)水 端和出水端組成的中心軸向高脫鹽膜片和高通量膜片組成的平面內(nèi)卷制，待卷制完成之 后，涂膠封線處理，即可獲得卷式膜元件。
[0015] 所述的濃網(wǎng)為PP聚丙烯制作而成的。
[0016] 所述的濃網(wǎng)的厚度為27-30mil。
[0017] 所述的淡網(wǎng)為PET滌綸制作而成的。
[0018] 所述的淡網(wǎng)的厚度為lOmil。
[0019] 所述的膜片為納濾膜、超濾膜、反滲透膜中的一種。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
[0021] ①通過對進(jìn)水端與出水端的比例進(jìn)行控制，進(jìn)而卷制適合于不同水質(zhì)的卷式膜元 件，并通過在進(jìn)水端設(shè)置高脫鹽率膜片，在出水端設(shè)置高通量膜片，并通過濃網(wǎng)、膜片、淡網(wǎng) 和膜片的組合，并對各種膜片進(jìn)行涂膠處理，獲得高通量、高產(chǎn)水率和高抗污染率的卷式膜 元件，并且使得前后脫鹽率、通量均較為均勻，解決了傳統(tǒng)卷式膜元件的后端的脫鹽率、通 量都明顯低于前端的技術(shù)問題。
[0022] ②通過對卷式膜元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置，使得卷式膜元件能夠進(jìn)行循環(huán)多次的對污 水進(jìn)行過濾處理，也能夠使卷式膜元件形成一個單獨(dú)的過濾系統(tǒng)，進(jìn)而改善卷式膜元件的 過濾性能，提高過濾水的水質(zhì)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1為本實(shí)用新型的卷式膜元件的膜層次立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2為本實(shí)用新型的卷式膜元件的截面平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖3為本實(shí)用新型的卷式膜元件的工作原理示意圖。
[0026] 1-高脫鹽膜片2-高通量膜片3-濃網(wǎng)4-淡網(wǎng)5-膜片6-膠線7-連接件。
[0027] A-進(jìn)水端B-出水端。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式來對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但 要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 如圖1、2、3所示，一種卷式膜元件，包括進(jìn)水端A和出水端B，其中進(jìn)水端A與高 脫鹽膜片1通過連接件7相連接；出水端B與高通量膜片2通過連接件7相連接；并在高 脫鹽膜片1與高通量膜片2的正面和反面的四周邊緣上涂有膠線6 ;將高脫鹽膜片1與高 通量膜片2作為膜元件的最內(nèi)層，向外依次還包括有濃網(wǎng)3、膜片5、淡網(wǎng)4和兩層膜片5通 過連接件7連接在進(jìn)水端A和出水端B組成的膜元件中心軸上，其中，濃網(wǎng)3、膜片5、淡網(wǎng) 4和淡網(wǎng)4后的第一層膜片5的正面和反面均涂有膠線6,淡網(wǎng)4后的第二層膜片5的正面 涂有膠線6。
[0031] 所述的濃網(wǎng)3之后的膜片5為1層。
[0032] 所述的淡網(wǎng)4為1層。
[0033] 其具體的制備方法，包括以下步驟：
[0034] (1)將進(jìn)水端A與出水端B連接在一起后，將進(jìn)水端A設(shè)置的長度為出水端B設(shè)置 的長度的2-3倍，并分別將高脫鹽膜片1通過連接件7安裝在進(jìn)水端A上，將高通量膜片2 通過連接件7安裝在出水端B上，并在高脫鹽膜片1和高通量膜片2的正面和反面上均采 用膠水按照膠線6的位置進(jìn)行涂膠處理，待用；
[0035] (2)在步驟1)的基礎(chǔ)上，以高脫鹽膜片1和高通量膜片2組成平面作為卷式膜元 件的最內(nèi)層，并依次向外再通過連接件7安裝濃網(wǎng)3、膜片5、淡網(wǎng)4和兩層膜片5在進(jìn)水端 A和出水端B組成的中心軸上，并在濃網(wǎng)3、膜片5、淡網(wǎng)4和淡網(wǎng)4后的第一層膜片5的正 面和反面上，根據(jù)膠線6的位置涂上膠水，待用；
[0036] (3)再在步驟2)的基礎(chǔ)上，將淡網(wǎng)4后的第二層膜片5的正面涂有膠線6,并將由 進(jìn)水端A和出水端B組成的中心軸向高脫鹽膜片1和高通量膜片2組成的平面內(nèi)卷制，待 卷制完成之后，涂膠封線處理，即可獲得卷式膜元件。
[0037] 所述的濃網(wǎng)3為PP聚丙烯制作而成的。
[0038] 所述的濃網(wǎng)3的厚度為27mil。
[0039] 所述的淡網(wǎng)4為PET滌綸制作而成的。
[0040] 所述的淡網(wǎng)4的厚度為lOmil。
[0041] 所述的膜片5為納濾膜。
[0042] 實(shí)施例2
[0043] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，
[0044] 所述的濃網(wǎng)3之后的膜片5為3層。
[0045] 所述的淡網(wǎng)4為4層。
[0046] 所述的濃網(wǎng)3的厚度為30mil。
[0047] 所述的膜片5為超濾膜。
[0048] 實(shí)施例3
[0049] 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，
[0050] 所述的濃網(wǎng)3之后的膜片5為2層。
[0051] 所述的淡網(wǎng)4為3層。
[0052] 所述的濃網(wǎng)3的厚度為29mil。
[0053] 所述的膜片5為反滲透膜。
[0054] 在進(jìn)行卷式膜元件卷制過程中，可以先將內(nèi)層的高脫鹽膜片1和高通量膜片2圍 繞由進(jìn)水端A和出水端B組成的中心軸卷制成型之后，再將濃網(wǎng)3卷制上去，將高脫鹽膜片 1與高通量膜片2包裹并由膠線6上的膠水粘接在一起，依次將膜片5包裹濃網(wǎng)3后，再用 淡網(wǎng)4包裹膜片5,在采用膜片5包裹淡網(wǎng)4,并外加一層膜片5進(jìn)行整體包裹，即可獲得卷 式月旲兀件。
[0055] 在采用膜片5時(shí)，在濃網(wǎng)3與淡網(wǎng)4之間的膜片5為超濾膜、納濾膜、反滲透膜各 一片進(jìn)行重疊而成的組合膜，超濾膜、納濾膜、反滲透膜的疊放層次為從濃網(wǎng)3到淡網(wǎng)4依 次為超濾膜、納濾膜、反滲透膜。
[0056]該卷式膜元件用于污水處理時(shí)，能夠解決單支膜元件回收率約15%，進(jìn)水鹽濃度 則濃縮至1. 18倍，單支膜元件后端則承受較高的進(jìn)水鹽分，而且前端過濾掉了 15%的進(jìn) 水，后端只有85%的進(jìn)水，使得后端的脫鹽率、通量都明顯低于前端的問題，進(jìn)而使得前端 高脫鹽低通量膜片將進(jìn)水鹽濃度提高不多，且留給后端較高的進(jìn)水流量，利用后端較高的 通量性能達(dá)到提高通量的目的。這樣就提高了產(chǎn)水效率。因?yàn)榱鞒潭?，膜頁的分離提純功 能會得到很好的分布，這樣不會造成局部產(chǎn)水通量大，而局部產(chǎn)水通量小的情況。而較好的 產(chǎn)水分布可以使得膜片抗污染能力提高。
[0057]該卷式膜元件通過進(jìn)水端A和出水端B進(jìn)行一定比例的控制，進(jìn)而使得該卷式膜 元件可根據(jù)水質(zhì)需要在卷制時(shí)調(diào)整高脫鹽膜片及高通量膜片的使用比例即A:B的比值，這 樣可以適應(yīng)各種水質(zhì)情況，以達(dá)到調(diào)節(jié)進(jìn)水在膜前后端的分布。
[0058] 傳統(tǒng)的卷式膜采用一整張均質(zhì)膜片，與濃網(wǎng)、淡網(wǎng)復(fù)合成一個單元，多個這樣的單 元集合在一起，圍繞中心管纏繞成卷。本發(fā)明使用多種不同的膜片集合在同一膜卷上。卷 制時(shí)兩種膜片按照一定的長度比（A:B，通常情況A >B)卷制并排列在中心管上，然后對每 一種膜片進(jìn)行密封涂膠處理，這樣保證每種膜片形成一個獨(dú)立的過濾體系，但最終的過濾 產(chǎn)水又一同由中心管匯集到一起，進(jìn)而獲得高抗污染、高通水量，高產(chǎn)水率的卷式膜元件。
[0059] 試驗(yàn)例產(chǎn)水量實(shí)驗(yàn)
[0060] 取專利號為201310533067. 7的《一種卷式膜元件的卷制方法》制作的膜元件10 只，以及本發(fā)明實(shí)施例1制作的卷式膜元件10只，將其進(jìn)行產(chǎn)水量對比試驗(yàn)，其結(jié)果顯示如 下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種卷式膜元件，其特征在于，包括進(jìn)水端（A)和出水端（B)，其中進(jìn)水端（A)與高 脫鹽膜片（1)通過連接件（7)相連接；出水端（B)與高通量膜片（2)通過連接件（7)相連 接；并在高脫鹽膜片（1)與高通量膜片（2)的正面和反面的四周邊緣上涂有膠線（6);將 高脫鹽膜片（1)與高通量膜片（2)作為膜元件的最內(nèi)層，向外依次還包括有濃網(wǎng)（3)、膜片 (5)、淡網(wǎng)（4)和兩層膜片（5)通過連接件（7)連接在進(jìn)水端（A)和出水端（B)組成的膜元 件中心軸上，其中，濃網(wǎng)（3)、膜片（5)、淡網(wǎng)（4)和淡網(wǎng)（4)后的第一層膜片（5)的正面和 反面均涂有膠線（6)，淡網(wǎng)（4)后的第二層膜片（5)的正面涂有膠線（6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的濃網(wǎng)（3)之后的膜片（5)為 1_3 層。
3. 如權(quán)利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的淡網(wǎng)（4)為1-4層。
4. 如權(quán)利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的濃網(wǎng)（3)為PP聚丙烯制作而 成的。
5. 如權(quán)利要求4所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的濃網(wǎng)（3)的厚度為27-30mil。
6. 如權(quán)利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的淡網(wǎng)（4)為PET滌綸制作而成 的。
7. 如權(quán)利要求6所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的淡網(wǎng)（4)的厚度為lOmil。
8. 如權(quán)利要求1所述的卷式膜元件，其特征在于，所述的膜片（5)為納濾膜、超濾膜、反 滲透膜中的一種。
【文檔編號】B01D63/10GK204093321SQ201420516473
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】梁松苗, 張慧林, 吳宗策, 金焱, 蔡志奇 申請人:貴陽時(shí)代沃頓科技有限公司