膜分離技術(shù)中的膜組件

由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及容納這些部件的容器構(gòu)成的單元稱(chēng)為膜組件。膜組件有板框式、管式、螺旋卷式和中空纖維式等。

膜組件應(yīng)具備下述要求：

1、原料側(cè)與透過(guò)側(cè)的流體有良好的流動(dòng)狀態(tài)，以減少返混、濃差極化和膜污染。

2、具有盡可能高的裝填密度。

3、對(duì)膜能夠提供高的機(jī)械支撐，密封性良好，膜的安裝和更換方便。

4、適合特定的操作條件，安全可靠，易于維修。

5、設(shè)備成本低，操作費(fèi)用低。

一、板框式膜組件：

板框式膜組件結(jié)構(gòu)與板框式過(guò)濾裝置類(lèi)似，膜被放置在可墊濾紙的多孔的支撐板上，兩塊多孔的支撐板疊壓在一起形成料液流道空間，組成一個(gè)膜單元，單元與單元之間可并聯(lián)或串聯(lián)連接。

板框式膜組件比表面積大，易于更換膜，適合超濾和微濾。

二、管式膜組件：

管式膜組件有內(nèi)壓式和外壓式。內(nèi)壓式膜組件是膜被澆鑄在多孔的不銹鋼管內(nèi)或用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料管內(nèi)，加壓的料液從管內(nèi)流過(guò)，透過(guò)膜的滲透溶液在管外側(cè)被收集。外壓式膜組件是膜被澆鑄在多孔支撐管外側(cè)面，加壓的料液從管外側(cè)流過(guò)，滲透溶液由管外側(cè)滲透通過(guò)膜進(jìn)入多孔支撐管內(nèi)。內(nèi)壓式和外壓式都可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成串聯(lián)或并聯(lián)連接。

管式膜組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、壓力損失小、透過(guò)量大，清洗、安裝方便，可耐高壓，適宜處理高粘度和稠厚液體，適合超濾和微濾。但比表面積小。

三、螺旋卷式膜組件：

螺旋卷式膜組件結(jié)構(gòu)與螺旋板式換熱器類(lèi)似。膜袋的中間是多孔支撐板、兩側(cè)是膜，膜袋的三個(gè)邊粘封，第四邊與多孔中心管連接。組裝時(shí)在膜袋上鋪一層網(wǎng)狀材料（隔網(wǎng)），繞中心管卷成柱狀裝在圓筒形壓力容器中。加壓的料液進(jìn)入組件后，在隔網(wǎng)中的流道沿平行于中心管方向流動(dòng)，透過(guò)物進(jìn)入膜袋后沿螺旋方向流動(dòng)，最后匯集在中心管中排出。

螺旋卷式膜組件結(jié)構(gòu)緊湊，裝填密度大。缺點(diǎn)是制作工藝復(fù)雜，膜清洗困難。    

四、中空纖維式膜組件：

將膜材料制成外徑為80～400μm、內(nèi)徑為40～100μm的空心管，即為中空纖維膜。將大量的中空纖維膜一端封死，另一端用環(huán)氧樹(shù)脂澆注成管板，裝在圓筒形壓力容器中，構(gòu)成中空纖維式膜組件。中空纖維式膜組件有內(nèi)壓式和外壓式，大多數(shù)采用外壓式，即高壓料液在中空纖維膜外測(cè)流過(guò)，透過(guò)物進(jìn)入中空纖維膜內(nèi)側(cè)。

中空纖維式膜組件裝填密度極大，且不需外加支撐材料。但膜易堵塞，清洗不容易。

相關(guān)附件：膜分離技術(shù)中的膜組件.pdf