专利名称：一种正向渗透设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及膜分离领域，特别是涉及一种正向渗透设备。
背景技术：
浓缩过程是物料分离、水处理领域经常遇到的步骤，目前主要的浓缩工艺主要有 有蒸馏、纳滤(NF)、反渗透(FO)等，但是这些方法也存在的以下不足蒸馏法浓缩需要耗费大量能源，成本过高。反渗透(RO)或纳滤(NF)是一种富集微量离子的有效方法，但受渗透压的影响，其富集浓缩倍数有限，而且能耗也较高。正向渗透是一种新型的分离技术，被誉为新一代低能耗、低污染、可持续发展的脱盐和新能源技术。正向渗透设备是利用渗透压差别的原理进行脱水分离的设备，设备的核心部分是正向渗透膜，膜的两侧分别为不同渗透压的两组料液的出入口。水从渗透压低的一侧进入渗透压高的一侧，在一定的时间内的透过量得以称量并考虑设备的膜面积既可以计算该过程的渗透膜通量。相比较而言，正向渗透浓缩设备的浓缩倍数远比反渗透和纳滤高，而正向渗透可在常温下进行料液浓缩，这与蒸发技术相比是一个极大的进步。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的在于设计一种浓缩倍数高、能耗低的正向渗透设备。为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为一种正向渗透设备，包括正向渗透膜组件，其特征在于所述的正向渗透膜组件中安装有正向渗透膜；所述的正向渗透膜将正向渗透膜组件分为上下两部分，所述的上部分一侧壁上开有一原料液进口，并且与该侧壁对应的另一侧壁上开有一浓缩液出口 ；所述的下部分一侧壁上开有一汲取液进口， 并且与该侧壁对应的另一侧壁上开有一汲取液出口 ；所述的原料液进口通过管道与原料泵、原料罐相连；所述的浓缩液出口通过一浓缩管道与原料罐相连；所述的汲取液进口通过管道与循环泵、汲取液罐相连，所述的汲取液出口通过回流管道与汲取液罐相连。进一步，所述的原料泵与原料液进口间的管道上还安装有流量计和压力表。进一步，所述的循环泵与汲取液进口间的管道上还安装有流量计和压力表。进一步，所述的正向渗透膜组件可以为正向渗透平板膜组件、中空纤维膜组件、螺丝卷式膜组件，对应的所述的正向渗透膜为平板正向渗透膜、中空纤维正向渗透膜、螺丝卷式正向渗透膜。进一步，所述的原料罐和汲取液罐还可以安装于称量装置上，进而达到通过测定质量，确定浓缩倍数的目的。综上所述，采用上述正向渗透设备，原料液在正向渗透膜一侧循环流动，汲取液在正向渗透膜另一侧循环流动，由于汲取液渗透压高，水分子透过正向渗透膜由原料液向汲取液渗透，进而达到在低温状态下达到高倍浓缩原料液的目的；此外汲取液可以采用高浓度的盐水或直接采用海水，具有原料来源丰富、成本低等优点。
图1为本实用新型所述的正向渗透设备的基本结构图；图2为本实用新型所述的正向渗透设备添加称量装置的基本结构图；其中11.原料罐、12.管道、13.原料泵、14.流量计、15.压力表、16.浓缩管道、 17.正向渗透膜组件、171.原料液进口、172.浓缩液出口、173.汲取液进口、174.汲取液出口、175.正向渗透膜、18.回流管道、19.汲取液罐、20.循环泵、21.称量装置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。如图1所示，一种正向渗透设备，包括正向渗透膜组件17，正向渗透膜组件17上含有原料液进口 171、浓缩液出口 172、汲取液进口 173、汲取液出口 174，且正向渗透膜组件 17内安装有正向渗透膜175 ；正向渗透膜组件17可以为正向渗透平板膜组件、中空纤维膜组件、螺丝卷式膜组件，正向渗透膜175为平板正向渗透膜、中空纤维正向渗透膜、螺丝卷式正向渗透膜。原料罐11通过管道12与原料泵13相连后再与正向渗透膜组件17上的原料液进口 171相连，浓缩管道16的一端与正向渗透膜组件17上的浓缩液出口 172相连，另一端与原料罐11相连；汲取液罐19通过管道12与循环泵20相连后再与正向渗透膜组件 17上的汲取液进口 173相连，回流管道18的一端与正向渗透膜组件17上的汲取液出口 174 相连，另一端与汲取液罐19相连。进一步，原料泵13与原料液进口 171间的管道上还安装有压力表15和流量计14 ； 循环泵20与汲取液进口 173间的管道上还安装有压力表15和流量计14。如图2所示，与图1相比，原料罐11和汲取液罐19还可以安装于称量装置21上， 进而达到通过测定质量，确定浓缩倍数的目的。具体运行时，采用上述正向渗透设备，在原料罐11中的原料液通过管道12由原料泵13泵入正向渗透膜组件17中，在正向渗透膜175 —侧流动，并通过浓缩管道16回流至原料罐11中，在正向渗透膜175的另一侧，汲取液罐19中的汲取液通过循环泵20经管道 12泵入正向渗透膜175的另一侧，并通过回流管道18回流至汲取液罐19中，由于汲取液渗透压大于原料液的渗透压，水分子透过正渗透膜，进而达到浓缩原料液的目的。汲取液可以采用高浓度的盐水或直接采用海水，具有原料来源丰富、成本低等优点。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种正向渗透设备，包括正向渗透膜组件，其特征在于所述的正向渗透膜组件中安装有正向渗透膜；所述的正向渗透膜将正向渗透膜组件分为上下两部分，所述的上部分一侧壁上开有一原料液进口，并且与该侧壁对应的另一侧壁上开有一浓缩液出口 ；所述的下部分一侧壁上开有一汲取液进口，并且与该侧壁对应的另一侧壁上开有一汲取液出口 ； 所述的原料液进口通过管道与原料泵、原料罐相连；所述的浓缩液出口通过一浓缩管道与原料罐相连；所述的汲取液进口通过管道与循环泵、汲取液罐相连，所述的汲取液出口通过回流管道与汲取液罐相连。
2.根据权利要求1所述的一种正向渗透设备，其特征在于所述的原料泵与原料液进口间的管道上还安装有流量计和压力表。
3.根据权利要求1所述的一种正向渗透设备，其特征在于所述的循环泵与汲取液进口间的管道上还安装有流量计和压力表。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种正向渗透设备所述的正向渗透膜组件为正向渗透平板膜组件，所述的正向渗透膜为平板正向渗透膜。
5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种正向渗透设备所述的正向渗透膜组件为中空纤维膜组件，所述的正向渗透膜为中空纤维正向渗透膜。
6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种正向渗透设备，其特征在于所述的正向渗透膜组件为螺丝卷式膜组件，所述的正向渗透膜为螺丝卷式正向渗透膜。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种正向渗透设备，其特征在于所述的原料罐安装于称量装置上。
8.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种正向渗透设备，其特征在于所述的汲取液罐安装于称量装置上。
专利摘要本实用新型公开了一种正向渗透设备，包括正向渗透膜组件，其特征在于所述的正向渗透膜组件中安装有正向渗透膜；所述的正向渗透膜将正向渗透膜组件分为上下两部分，所述的上部分一侧壁上开有一原料液进口，并且与该侧壁对应的另一侧壁上开有一浓缩液出口；所述的下部分一侧壁上开有一汲取液进口，并且与该侧壁对应的另一侧壁上开有一汲取液出口；所述的原料液进口通过管道与原料泵、原料罐相连；所述的浓缩液出口通过一浓缩管道与原料罐相连；所述的汲取液进口通过管道与循环泵、汲取液罐相连，所述的汲取液出口通过回流管道与汲取液罐相连。采用上述正向渗透设备用于料液浓缩，具有浓缩倍数高，原料来源丰富、成本低等优点。
文档编号B01D61/00GK202185260SQ20112029260
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者林文斌, 苏明略, 邱晓斌, 陈绍辉 申请人:厦门鲲扬膜科技有限公司