一种提高渗透膜系统抗污染性能的方法

技术领域

本发明涉及反渗透膜技术领域，具体为一种提高渗透膜系统抗污染性能的方法。

背景技术

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。

目前，水处理行业应用广泛就是反渗透技术，通常在一支前端中装填多个（2-7个）同样型号的膜组件。膜壳中的各膜组件由其进水端上的Y型密封圈与前端内壁形成密封，完全阻断了进水在膜组件与膜壳内壁之间间隙内的流动，在同一个前端里面进水端第一膜组件的浓水全部进入第二膜组件，第二膜组件的浓水再进入第三膜组件，依次类推，这样就造成从进水端至出水端前端中每支膜组件进水浓度依次增高，膜表面流速依次减小，进而使浓差极化现象依次加剧，导致膜表面的胶体物质及难溶无机盐在膜表面浓聚与沉积，造成膜堵现象依次严重。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高渗透膜系统抗污染性能的方法，解决了现有反渗透膜在使用过程中，下游反渗透膜的膜表面流速依次降低，下游膜组件进水浓度依次增加，进而使浓差极化现象依次加剧的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提高渗透膜系统抗污染性能的方法，包括膜壳，所述膜壳的内部设置有反渗透膜组件，所述反渗透膜组件的数量至少有两个，所述反渗透膜组件通过其中心管顺序连接，各个所述反渗透膜组件的内壁均设置有进水通道，从上游到下游的所述反渗透膜组件对应的进水通道的数量逐渐减少；

各个所述反渗透膜组件的外表面且位于前侧端均设置有密封圈，除最末端一个所述反渗透膜组件外的其余反渗透膜组件对应的密封圈均设置有分流孔，且孔径从上游到下游逐渐减小。

优选的，所述膜壳的前端设置有进水侧膜壳端板，所述进水侧膜壳端板与最前端一个反渗透膜组件的中心管的前端连接。

优选的，所述膜壳的末端设置有浓水侧膜壳端板，所述浓水侧膜壳端板的中心产水出口与最末端一个反渗透膜组件的中心管的末端连接。

优选的，所述膜壳的侧壁且位于进水侧膜壳端板和最前端一个反渗透膜组件之间设置有原水进口。

优选的，所述膜壳的侧壁且位于浓水侧膜壳端板和最末端一个反渗透膜组件之间设置有浓水出口。

优选的，各个所述密封圈的外侧面均与膜壳的内壁紧贴。

优选的，所述进水通道的数量的变化范围为10～100。

（三）有益效果

本发明提供了一种提高渗透膜系统抗污染性能的方法。具备以下有益效果：

1、本发明，通过在除最末端一个反渗透膜组件外的其余反渗透膜组件对应的密封圈上设置分流孔，使得流入反渗透膜组件的浓水进行分流，通过膜壳与反渗透膜组件外层缠绕胶带之间流过的浓水与反渗透膜组件产生的浓水进行汇合，使各个反渗透膜组件的膜表面流速一致，其进水平均浓度也下降，进而减小浓差极化，提高膜系统抗污染性和使用寿命。

2、本发明，通过改变各个反渗透膜组件内进水通道的数量，并使其从上游到下游侧逐渐减少，提高了各个反渗透膜组件内浓水的流速，保证在进水流量因产水而减小的情况下，膜壳中的反渗透膜组件进水流速或反渗透膜组件组合中的平均进水流速保持均匀。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明的浓水流动图。

其中，1、膜壳；2、原水进口；3、进水通道；4、密封圈；5、浓水出口；6、浓水侧膜壳端板；7、反渗透膜组件；8、分流孔；9、进水侧膜壳端板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1-3所示，本发明实施例提供一种提高渗透膜系统抗污染性能的方法，包括膜壳1，膜壳1的内部设置有反渗透膜组件7，反渗透膜组件7的数量至少有两个，反渗透膜组件7通过其中心管顺序连接，膜壳1内各个反渗透膜组件7的工作顺序从上游到下游进行，各个反渗透膜组件7的内壁均设置有进水通道3，用于浓水进入，进而在反渗透膜组件7的作用下反渗透出纯水，并从其中心管的产水孔进入内部，从上游到下游的反渗透膜组件7对应的进水通道3的数量逐渐减少，且进水通道3宽度保持一致，通过减少进水通道3的数量，使得靠后的反渗透膜组件7内的浓水的流速相对于常规技术得到提高，保证在进水流量因产水而减小的情况下，膜壳1中的反渗透膜组件7进水流速或反渗透膜组件7组合中的平均进水流速保持均匀，进水通道3的数量的变化范围为10～100；

各个反渗透膜组件7的外表面且位于前侧端均设置有密封圈4，各个密封圈4的外侧面均与膜壳1的内壁紧贴，除最末端一个反渗透膜组件7外的其余反渗透膜组件7对应的密封圈4均设置有分流孔8，且孔径从上游到下游逐渐减小，分流孔8为浓水的分流孔，使得浓水一部分进入该反渗透膜组件7内，经过反渗透处理后浓度提高，另一部分从该反渗透膜组件7与膜壳1之间流到下一个反渗透膜组件7的进水侧，在两者汇合后，使经过反渗透膜组件7的浓水进行稀释降低，各个反渗透膜组件7重复上述过程，使每个反渗透膜组件7的膜表面流速一致，其进水平均浓度也下降，进而减小浓差极化，提高膜系统抗污染性和使用寿命，最末端一个反渗透膜组件7上的密封圈4不设置分流孔8，可以使最后所有的浓水全部进入到最末端一个反渗透膜组件7内进行反渗透处理。

膜壳1的前端设置有进水侧膜壳端板9，进水侧膜壳端板9与最前端一个反渗透膜组件7的中心管的前端连接，该反渗透膜组件7的中心管在进水侧膜壳端板9处被堵住，膜壳1的侧壁且位于进水侧膜壳端板9和最前端一个反渗透膜组件7之间设置有原水进口2，用于原水进入。

膜壳1的末端设置有浓水侧膜壳端板6，浓水侧膜壳端板6的中心产水出口与最末端一个反渗透膜组件7的中心管的末端连接，这样从浓水侧膜壳端板6的右侧可以将各个反渗透膜组件7的中心管产生的纯水流出，膜壳1的侧壁且位于浓水侧膜壳端板6和最末端一个反渗透膜组件7之间设置有浓水出口5。

工作原理：在原水从原水进口2进入到膜壳内时，在最前端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的分流孔8处进行分流，使得一部分原水进入最前端一个反渗透膜组件7，另一部分从该反渗透膜组件7和膜壳1流入到下一个反渗透膜组件7的进水侧，流入最前端一个反渗透膜组件7内的原水经过反渗透处理后，流到下一个反渗透膜组件7的进水侧，并与从膜壳1流过的原水进行汇合，降低流向下一个反渗透膜组件7的浓水浓度，各个反渗透膜组件7重复上述过程，进而降低了浓差极化，在最末端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的阻挡作用下，全部的浓水均进入最末端一个反渗透膜组件7内，在经过反渗透处理后，浓水从浓水出口5排出，各个反渗透膜组件7内的纯水从浓水侧膜壳端板6的中部流出，浓水在各个反渗透膜组件7内，由于进水通道3的数量变化，使得靠后的反渗透膜组件7内的浓水的流速相对提高。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于：膜壳1内，各个反渗透膜组件7内部的进水通道3的数量保持一致，且进水通道3宽度保持一致。

工作原理：在原水从原水进口2进入到膜壳内时，在最前端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的分流孔8处进行分流，使得一部分原水进入最前端一个反渗透膜组件7，另一部分从该反渗透膜组件7和膜壳1流入到下一个反渗透膜组件7的进水侧，流入最前端一个反渗透膜组件7内的原水经过反渗透处理后，流到下一个反渗透膜组件7的进水侧，并与从膜壳1流过的原水进行汇合，降低流向下一个反渗透膜组件7的浓水浓度，各个反渗透膜组件7重复上述过程，进而降低了浓差极化，在最末端一个反渗透膜组件7对应的密封圈4的阻挡作用下，全部的浓水均进入最末端一个反渗透膜组件7内，在经过反渗透处理后，浓水从浓水出口5排出，各个反渗透膜组件7内的纯水从浓水侧膜壳端板6的中部流出。

实施例三：

本实施例与实施例一的不同之处在于：膜壳1内，各个反渗透膜组件7上的密封圈4上均不设置分流孔8，各个反渗透膜组件7内部进水通道3的数量按5圈为梯度逐渐降低；

工作原理：在原水从原水进口2进入到膜壳内后，从最前端一个反渗透膜组件7的进水通道3进入该反渗透膜组件7的内部，经过反渗透处理后产生的浓水流入到连接的后一侧反渗透膜组件7的进水侧，之后进入进水通道3的数量减少的下一个反渗透膜组件7内，由于浓水相较于原水的流速下降，在减少进水通道3的数量后，使得浓水在流入反渗透膜组件7内的流速相对于浓水增加，并介于原水与浓水之间，沿着流向，各个反渗透膜组件7内的流速相对于不改变进水通道3的宽度得到提高，保证在进水流量因产水而减小的情况下，膜壳1中的反渗透膜组件7进水流速或反渗透膜组件7组合中的平均进水流速保持均匀。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。