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1、(10)申请公布号 CN 102600722 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 0 0 7 2 2 A *CN102600722A* (21)申请号 201210085783.9 (22)申请日 2012.03.28 B01D 61/00(2006.01) (71)申请人于水利 地址 150010 黑龙江省哈尔滨市道里区地段 街1号张玉民收 (72)发明人于水利 (74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人杨立超 (54) 发明名称 一种高浓度料液用膜分离装置及分离方法 (57) 摘要 一种高浓度料液用膜分离装置及分离方法， 一种膜。
2、分离装置及分离方法，它涉及一种高浓度 料液用膜分离装置及分离方法。本发明为了解决 物料原液浓度高时膜设备的污染严重、膜通量降 低、膜孔堵塞的问题。本发明的供料管的输出端通 过管路与循环泵的吸水管连接，循环泵的压水管 出口通过管路与膜组件的进液管连接，膜组件的 浓缩液输出端通过管路与供料泵的输出端连接， 本发明的分离步骤是：将多个本发明所述膜分离 装置串联起来，第一个膜分离装置的膜组件浓缩 液输出端通过管路与下一段膜分离装置的循环泵 的进水管连接；启动供料泵，料液在膜组件的膜 管中流动，料液中尺寸相对膜孔径小的水分子和 小分子物料会通过膜，膜组件中的浓缩液通过膜 组件的浓缩液输出端流出。本发明用。
3、于高浓度物 料原液进行分离。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1页 2 1.一种高浓度料液用膜分离装置，其特征在于：所述一种高浓度料液用膜分离装置包 括供料泵(2)、膜组件(3)和多根管路(4)，供料管(1)的输出端通过管路(4)与循环泵(2) 的吸水管连接，循环泵(2)的压水管出口通过管路(4)与膜组件(3)的进液管连接，膜组件 (3)的浓缩液输出端通过管路(4)与供料泵(1)的输出端连接，膜组件(3)的浓缩液输出端 通过管路(4)与下一段分离装置的。
4、进水管连接，膜组件(3)的输出端通过管路(4)与总管 道连接。 2.根据权利要求1所述一种高浓度料液用膜分离装置，其特征在于：所述一种高浓度 料液用膜分离装置还包括背压阀(5)，背压阀(5)安装在膜组件(3)的浓缩液出液管上。 3.根据权利要求1所述一种高浓度料液用膜分离装置，其特征在于：所述膜组件(3) 是由1-1500根膜管组装在一个膜壳内组成的膜组件(3)。 4.根据权利要求3所述一种高浓度料液用膜分离装置，其特征在于：所述膜组件(3) 的单根管式膜的内径为0.1mm-50mm，膜孔径为0.001m-10m。 5.根据权利要求3所述一种高浓度料液用膜分离装置，其特征在于：所述膜组件(3)。
5、 是由700根膜管组装在一个膜壳内组成的膜组件(3)。 6.根据权利要求4所述一种高浓度料液用膜分离装置，其特征在于：所述膜组件(3) 的单根管式膜的内径为5mm，膜孔径为40内米。 7.一种利用权利要求1所述装置分离高浓度料液的方法，其特征在于：所述方法步骤 如下： 步骤一、将多个权利要求1所述膜分离装置串联起来，第一个膜分离装置的膜组件(3) 浓缩液输出端通过管路(4)与下一段膜分离装置的循环泵(2)的进水管连接； 步骤二、启动供料泵(1)，供料泵(1)以0.02MPa-2.70Mpa的压力将料液输送到循环泵 (2)的吸水管中； 步骤三、循环泵(2)使料液在膜组件(3)入口处压力达到0.0。
6、2MPa-2.70MPa，料液在膜 组件(3)的膜管内的空塔流速为0.01m/s-12m/s； 步骤四、料液在膜组件(3)的膜管中流动，料液中尺寸相对膜孔径小的水分子和小分 子物料会通过膜，而尺寸相对膜孔径大的物料被截留，形成浓缩液； 步骤五、膜组件(3)中的浓缩液通过膜组件(3)的浓缩液输出端流出，一部分浓缩液通 过管路(4)流入到下一段膜分离装置的循环泵(2)的进水管中作为料液，另一部分通过膜 组件(3)与循环泵(2)之间的管路(4)再次经由循环泵(2)进入膜组件(3)进行循环分离。 8.根据权利要求5所述一种高浓度料液的分离方法，其特征在于：步骤三中循环泵(2) 使料液在膜组件(3)入口。
7、处压力达到0.6MPa，料液在膜组件(3)的膜管内的空塔流速为 5m/s。 权 利 要 求 书CN 102600722 A 1/3页 3 一种高浓度料液用膜分离装置及分离方法 技术领域 0001 本发明涉及一种膜分离装置及分离方法，具体涉及一种高浓度料液用膜分离装置 及分离方法。 背景技术 0002 膜分离设备在化工分离、水处理、物料提纯等领域的应用越来越广泛。目前，市场 上的膜设备大体可分为中空纤维膜设备，平板式膜设备。其中，中空纤维膜设备按照小分 子料液透过膜的方式不同可分为内压式膜设备和外压式膜设备；按照膜组件的安装位置不 同，可分为浸渍型膜设备和外置型膜设备，板式膜设备多为浸渍型膜设备。
8、。 0003 目前，各种膜设备存在的主要问题是，当物料原液浓度太高时，不仅膜污染严重， 而且膜通量大大降低，有时会出现膜孔完全堵塞，膜通量为零(例如利用中空纤维膜设备 处理聚驱采油废水时)，不得不改用其它分离方法的情况。应对这种情况的方法主要有： 一、不使用膜设备，改用其它技术；二、对料液进行预处理，以控制膜污染，保证膜通量，该方 法在水处理领域应用较多。 发明内容 0004 本发明为解决物料原液浓度高时膜设备的污染严重、膜通量降低、膜孔堵塞的问 题，进而提出一种高浓度料液用膜分离装置及分离方法。 0005 本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括供料泵、膜组件和多根管 路，供料管的输。
9、出端通过管路与循环泵的吸水管连接，循环泵的压水管出口通过管路与膜 组件的进液管连接，膜组件的浓缩液输出端通过管路与供料泵的输出端连接，膜组件的浓 缩液输出端通过管路与下一段分离装置的进水管连接，膜组件的输出端通过管路与总管道 连接。 0006 本发明分离高浓度料液的具体步骤为： 0007 步骤一、将多个本发明所述膜分离装置串联起来，第一个膜分离装置的膜组件浓 缩液输出端通过管路与下一段膜分离装置的循环泵的进水管连接； 0008 步骤二、启动供料泵，供料泵将料液输送到循环泵的吸水管中； 0009 步骤三、循环泵使料液在膜组件入口处压力达到0.02MPa-0.70MPa，料液在膜组件 的膜管内的空。
10、塔流速为0.01m/s-12m/s； 0010 步骤四、料液在膜组件的膜管中流动，料液中尺寸相对膜孔径小的水分子和小分 子物料会通过膜，而尺寸相对膜孔径大的物料被截留，形成浓缩液； 0011 步骤五、膜组件中的浓缩液通过膜组件的浓缩液输出端流出，一部分浓缩液通过 管路流入到下一段膜分离装置的循环泵的进水管中作为料液，另一部分通过膜组件与循环 泵之间的管路再次经由循环泵进入膜组件进行分离。 0012 本发明的有益效果是：本发明适用于浓度较高料液的分离、处理；本发明通过料 液的不断高速循环冲刷膜表面，降低污染物在膜表面的吸附，减轻膜污染，膜使用寿命可达 说 明 书CN 102600722 A 2/。
11、3页 4 4-6年，并且膜通量平均提高了20-30；本发明较现有设备通量高，产水量大；本发明自动 化程度高，运行管理简便；本发明不需要对料液进行预处理，提高了运行效率，多段本发明 所述分离装置串联对料液进行反复处理，大幅度提高了料液的分离效率，以及膜的抗污染 性和膜通量，并降低了其对料液的预处理要求。 附图说明 0013 图1是本发明的整体结构示意图，图2是多个本发明串联的结构示意图。 具体实施方式 0014 具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液用 膜分离装置包括供料泵2、膜组件3和多根管路4，供料管1的输出端通过管路4与循环泵2 的吸水管连接，循环泵2的压水管。
12、出口通过管路4与膜组件3的进液管连接，膜组件3的浓 缩液输出端通过管路4与供料泵1的输出端连接，膜组件3的浓缩液输出端通过管路4与 下一段分离装置的进水管连接，膜组件3的输出端通过管路4与总管道连接。 0015 本实施方式中的膜组件3为管式膜组件、卷式膜组件、微滤膜组件、超滤膜组件、 纳滤膜组件或反渗透膜组件，管式膜组件、卷式膜组件、微滤膜组件、超滤膜组件、纳滤膜组 件和反渗透膜组件均为现有技术。 0016 具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液用 膜分离装置还包括背压阀5，背压阀5安装在膜组件3的浓缩液出液管上。其它组成及连接 关系与具体实施方式一相同。 001。
13、7 具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液用 膜分离装置的膜组件3是由1-1500根膜管组装在一个膜壳内组成的膜组件3。其它组成及 连接关系与具体实施方式一相同。 0018 具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液用 膜分离装置的膜组件3的单根管式膜的内径为0.1mm-50mm，膜孔径为0.001m-10m。其 它组成及连接关系与具体实施方式三相同。 0019 具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液用 膜分离装置的膜组件3是由700根膜管组装在一个膜壳内组成的膜组件3。其它组成及连 接关系与具体实施方式三相。
14、同。 0020 具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液用 膜分离装置的膜组件3的单根管式膜的内径为，膜孔径为。其它组成及连接关系与具体实 施方式四相同。 0021 具体实施方式七：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种利用具体实施 方式一所述膜分离装置分离高浓度料液的方法的具体步骤如下： 0022 步骤一、将多个具体实施方式一所述膜分离装置串联起来，第一个膜分离装置的 膜组件3浓缩液输出端通过管路4与下一段膜分离装置的循环泵2的进水管连接； 0023 步骤二、启动供料泵1，供料泵1将料液输送到循环泵2的吸水管中； 0024 步骤三、循环泵2使料液在膜组件3入口。
15、处压力达到0.02MPa-0.70MPa，料液在膜 组件3的膜管内的空塔流速为0.01m/s-12m/s； 说 明 书CN 102600722 A 3/3页 5 0025 步骤四、料液在膜组件3的膜管中流动，料液中尺寸相对膜孔径小的水分子和小 分子物料会通过膜，而尺寸相对膜孔径大的物料被截留，形成浓缩液； 0026 步骤五、膜组件3中的浓缩液通过膜组件3的浓缩液输出端流出，一部分浓缩液通 过管路4流入到下一段膜分离装置的循环泵2的进水管中作为料液，另一部分通过膜组件 3与循环泵2之间的管路4再次经由循环泵2进入膜组件3进行分离。 0027 具体实施方式八：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种高浓度料液的 分离方法的步骤三中循环泵2使料液在膜组件3入口处压力达到0.34MPa，料液在膜组件3 的膜管内的空塔流速为6m/s。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。 说 明 书CN 102600722 A 1/2页 6 图1 说 明 书 附 图CN 102600722 A 2/2页 7 图2 说 明 书 附 图CN 102600722 A 。