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螺旋流道膜油水分离装置
    本发明涉及一种油水分离装置，特别是在一种流道为螺旋式的膜装置，适用于油水分离和其它密度不同的流体的分离。该设备属于半透膜分离设备的技术领域。

    以往的螺旋卷式膜组件，主要是以直流道为料液流道，螺旋流道为透过液流道，也有极少数以螺旋流道为料液流道，而直流道为透过液流道的，但都没有用到螺旋流道的离心力的作用来促进物质分离；另外，现有的螺旋卷式组件的膜都是同一种膜，分离性能都一样，没有考虑到螺旋流道内外侧的差别对物料分离所起的作用。

    本发明的任务是提供一类改进的膜装置，它是把离心作用和膜分离作用结合起来进行不同密度的物质的分离。

    本发明提供附图7张，其中：

    图1    螺旋流道骨架

    图2    螺旋流道膜组件芯

    图3    螺旋流道膜组件

    图4    直流道骨架

    图5    超滤设备流程图

    图6    直流道膜组件透液通量随时间变化曲线

    图7    螺旋流道膜组件透液通量随时间变化曲线

    以下结合附图实施例对本发明的膜装置作详细的说明。

    实施例1

    参阅图1-图7。图1为螺旋流道骨架，[1]和[2]分别为螺旋流道的两个料液流道口，[3]为流道口[1]的出口，[4]为流道口[2]的入口。骨架棱[5]上涂上粘接剂，把平板膜的功能面对着骨架棱，粘结一周制成螺旋流道组件芯，如图2所示。组件芯装在有机玻璃壳或ABS壳[6]内，两端由端头[7]密封，如图3所示。

    直流道骨架如图4所示，[8]、[9]为料液流道口，[10]、[11]为分别与[8][9]相接的流道口。骨架棱[12]上涂上粘接剂，把平板膜的功能面对着骨架棱，粘结一周制成直流道组件芯。组件芯装在有机玻璃壳或ABS壳内，两端用端头密封。直流道组件(组件1)与螺旋流道组件(组件2)并列装在超滤系统中，如图5所示。采用20％水、80％油的油水混合液作为料液进行超滤实验。结果如表1、表2与图6、图7所示。实验结果说明螺旋流道膜组件单位膜面积透水通量高得多，且膜污染速度慢得多，只允许油通过的亲油膜也可粘在螺旋流道内侧。

    实施例2本实施例的特点是，螺旋卷式膜组件的每组膜片是由亲水和亲油两种不同的膜片构成，亲水的膜片只允许水透过，不允许油透过；而亲油地膜片只允许油透过，不允许水透过。亲水的膜片是在螺旋的外侧，而亲油的膜片是在螺旋的内侧。两组膜片之间是中间有隔板的两组直流道隔栅，隔栅流道平行与膜卷绕的方向。料液流道为螺旋流道。料液在螺旋流道高速流动时，因离心力作用，水易接近外层的亲水膜片，而油易接近亲油的内层膜片，因而两种膜都可保持高透液通量，而不易被污染。

    表1．直流道组件(图1)性能与各操作参数(操作压强、回流速度)间的关系。操作压强(MPa)系列号回流速度(m/s)单位膜面积初始通量(L/h·m2)操作时间(h)单位膜面积总透量(L/m2)0.100.150.201234567890.741.111.480.741.111.480.741.111.489.5×10-29.5×10-20.100.140.140.140.190.180.18＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.5＜0.53.2×10-23.2×10-23.5×10-23.8×10-24.1×10-24.4×10-24.1×10-24.1×10-24.8×10-2

    表2．螺旋流道组件(图2)性能与各操作参数(操作压强、回流速度)间的关系。操作压强(MPa)系列号回流速度(m/s)单位膜面积初始通量(L/h·m2)操作时间(h)单位膜面积总透量(L/m2)0.100.150.201011121314151617180.741.111.480.741.111.480.741.111.480.270.801.30.271.51.60.331.61.83.0＞8.0＞8.01.53.05.51.02.02.50.535.2*a9.4*b0.303.25.90.191.83.1注：表1与表2中序列号请与图6与图7中序列号对照使用。