專利名稱：一種正向滲透設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及膜分離領域，特別是涉及一種正向滲透設備。
背景技術：
濃縮過程是物料分離、水處理領域經(jīng)常遇到的步驟，目前主要的濃縮工藝主要有 有蒸餾、納濾(NF)、反滲透(FO)等，但是這些方法也存在的以下不足蒸餾法濃縮需要耗費大量能源，成本過高。反滲透(RO)或納濾(NF)是一種富集微量離子的有效方法，但受滲透壓的影響，其富集濃縮倍數(shù)有限，而且能耗也較高。正向滲透是一種新型的分離技術，被譽為新一代低能耗、低污染、可持續(xù)發(fā)展的脫鹽和新能源技術。正向滲透設備是利用滲透壓差別的原理進行脫水分離的設備，設備的核心部分是正向滲透膜，膜的兩側分別為不同滲透壓的兩組料液的出入口。水從滲透壓低的一側進入滲透壓高的一側，在一定的時間內(nèi)的透過量得以稱量并考慮設備的膜面積既可以計算該過程的滲透膜通量。相比較而言，正向滲透濃縮設備的濃縮倍數(shù)遠比反滲透和納濾高，而正向滲透可在常溫下進行料液濃縮，這與蒸發(fā)技術相比是一個極大的進步。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型的目的在于設計一種濃縮倍數(shù)高、能耗低的正向滲透設備。為達到上述目的，本實用新型所提出的技術方案為一種正向滲透設備，包括正向滲透膜組件，其特征在于所述的正向滲透膜組件中安裝有正向滲透膜；所述的正向滲透膜將正向滲透膜組件分為上下兩部分，所述的上部分一側壁上開有一原料液進口，并且與該側壁對應的另一側壁上開有一濃縮液出口 ；所述的下部分一側壁上開有一汲取液進口， 并且與該側壁對應的另一側壁上開有一汲取液出口 ；所述的原料液進口通過管道與原料泵、原料罐相連；所述的濃縮液出口通過一濃縮管道與原料罐相連；所述的汲取液進口通過管道與循環(huán)泵、汲取液罐相連，所述的汲取液出口通過回流管道與汲取液罐相連。進一步，所述的原料泵與原料液進口間的管道上還安裝有流量計和壓力表。進一步，所述的循環(huán)泵與汲取液進口間的管道上還安裝有流量計和壓力表。進一步，所述的正向滲透膜組件可以為正向滲透平板膜組件、中空纖維膜組件、螺絲卷式膜組件，對應的所述的正向滲透膜為平板正向滲透膜、中空纖維正向滲透膜、螺絲卷式正向滲透膜。進一步，所述的原料罐和汲取液罐還可以安裝于稱量裝置上，進而達到通過測定質(zhì)量，確定濃縮倍數(shù)的目的。綜上所述，采用上述正向滲透設備，原料液在正向滲透膜一側循環(huán)流動，汲取液在正向滲透膜另一側循環(huán)流動，由于汲取液滲透壓高，水分子透過正向滲透膜由原料液向汲取液滲透，進而達到在低溫狀態(tài)下達到高倍濃縮原料液的目的；此外汲取液可以采用高濃度的鹽水或直接采用海水，具有原料來源豐富、成本低等優(yōu)點。
圖1為本實用新型所述的正向滲透設備的基本結構圖；圖2為本實用新型所述的正向滲透設備添加稱量裝置的基本結構圖；其中11.原料罐、12.管道、13.原料泵、14.流量計、15.壓力表、16.濃縮管道、 17.正向滲透膜組件、171.原料液進口、172.濃縮液出口、173.汲取液進口、174.汲取液出口、175.正向滲透膜、18.回流管道、19.汲取液罐、20.循環(huán)泵、21.稱量裝置。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型做進一步說明。如圖1所示，一種正向滲透設備，包括正向滲透膜組件17，正向滲透膜組件17上含有原料液進口 171、濃縮液出口 172、汲取液進口 173、汲取液出口 174，且正向滲透膜組件 17內(nèi)安裝有正向滲透膜175 ；正向滲透膜組件17可以為正向滲透平板膜組件、中空纖維膜組件、螺絲卷式膜組件，正向滲透膜175為平板正向滲透膜、中空纖維正向滲透膜、螺絲卷式正向滲透膜。原料罐11通過管道12與原料泵13相連后再與正向滲透膜組件17上的原料液進口 171相連，濃縮管道16的一端與正向滲透膜組件17上的濃縮液出口 172相連，另一端與原料罐11相連；汲取液罐19通過管道12與循環(huán)泵20相連后再與正向滲透膜組件 17上的汲取液進口 173相連，回流管道18的一端與正向滲透膜組件17上的汲取液出口 174 相連，另一端與汲取液罐19相連。進一步，原料泵13與原料液進口 171間的管道上還安裝有壓力表15和流量計14 ； 循環(huán)泵20與汲取液進口 173間的管道上還安裝有壓力表15和流量計14。如圖2所示，與圖1相比，原料罐11和汲取液罐19還可以安裝于稱量裝置21上， 進而達到通過測定質(zhì)量，確定濃縮倍數(shù)的目的。具體運行時，采用上述正向滲透設備，在原料罐11中的原料液通過管道12由原料泵13泵入正向滲透膜組件17中，在正向滲透膜175 —側流動，并通過濃縮管道16回流至原料罐11中，在正向滲透膜175的另一側，汲取液罐19中的汲取液通過循環(huán)泵20經(jīng)管道 12泵入正向滲透膜175的另一側，并通過回流管道18回流至汲取液罐19中，由于汲取液滲透壓大于原料液的滲透壓，水分子透過正滲透膜，進而達到濃縮原料液的目的。汲取液可以采用高濃度的鹽水或直接采用海水，具有原料來源豐富、成本低等優(yōu)點。盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種正向滲透設備，包括正向滲透膜組件，其特征在于所述的正向滲透膜組件中安裝有正向滲透膜；所述的正向滲透膜將正向滲透膜組件分為上下兩部分，所述的上部分一側壁上開有一原料液進口，并且與該側壁對應的另一側壁上開有一濃縮液出口 ；所述的下部分一側壁上開有一汲取液進口，并且與該側壁對應的另一側壁上開有一汲取液出口 ； 所述的原料液進口通過管道與原料泵、原料罐相連；所述的濃縮液出口通過一濃縮管道與原料罐相連；所述的汲取液進口通過管道與循環(huán)泵、汲取液罐相連，所述的汲取液出口通過回流管道與汲取液罐相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種正向滲透設備，其特征在于所述的原料泵與原料液進口間的管道上還安裝有流量計和壓力表。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種正向滲透設備，其特征在于所述的循環(huán)泵與汲取液進口間的管道上還安裝有流量計和壓力表。
4.根據(jù)權利要求1-3任一權利要求所述的一種正向滲透設備所述的正向滲透膜組件為正向滲透平板膜組件，所述的正向滲透膜為平板正向滲透膜。
5.根據(jù)權利要求1-3任一權利要求所述的一種正向滲透設備所述的正向滲透膜組件為中空纖維膜組件，所述的正向滲透膜為中空纖維正向滲透膜。
6.根據(jù)權利要求1-3任一權利要求所述的一種正向滲透設備，其特征在于所述的正向滲透膜組件為螺絲卷式膜組件，所述的正向滲透膜為螺絲卷式正向滲透膜。
7.根據(jù)權利要求1-3任一權利要求所述的一種正向滲透設備，其特征在于所述的原料罐安裝于稱量裝置上。
8.根據(jù)權利要求1-3任一權利要求所述的一種正向滲透設備，其特征在于所述的汲取液罐安裝于稱量裝置上。
專利摘要本實用新型公開了一種正向滲透設備，包括正向滲透膜組件，其特征在于所述的正向滲透膜組件中安裝有正向滲透膜；所述的正向滲透膜將正向滲透膜組件分為上下兩部分，所述的上部分一側壁上開有一原料液進口，并且與該側壁對應的另一側壁上開有一濃縮液出口；所述的下部分一側壁上開有一汲取液進口，并且與該側壁對應的另一側壁上開有一汲取液出口；所述的原料液進口通過管道與原料泵、原料罐相連；所述的濃縮液出口通過一濃縮管道與原料罐相連；所述的汲取液進口通過管道與循環(huán)泵、汲取液罐相連，所述的汲取液出口通過回流管道與汲取液罐相連。采用上述正向滲透設備用于料液濃縮，具有濃縮倍數(shù)高，原料來源豐富、成本低等優(yōu)點。
文檔編號B01D61/00GK202185260SQ20112029260
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者林文斌, 蘇明略, 邱曉斌, 陳紹輝 申請人:廈門鯤揚膜科技有限公司