Disk Tube膜组件(简称:DT膜组件)是平板膜组件技术领域的一大进步,嘉戎技术不断深化改进而形成的系列应用产品&系统集成技术。DT专利膜组件是一项用于液体脱盐及净化的现代化设计,在分离过程中,即使是在浊度和SDI指数均增高的情况下,它也能经济、有效地运行。
DT分离膜组件技术是反渗透技术领域取得了重大技术进展,其在垃圾渗滤液处理、海水、苦咸水脱盐净化、物料脱盐浓缩以及废水处理有广泛的应用和成功案例。
1.DT膜组件的结构
DT膜组件是一种新型平板结构膜组件,与传统的卷式膜着截然不同。其内部机理如下:料液通过入口进入压力容器中,从导流盘与外壳之间的通道流到组件的另一端,在另一端法兰处,料液通过8个通道进入导流盘中(如图1所示),被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜,然后180º逆转到另一膜面,再从导流盘中心的槽口流入到下一个导流盘(如图1所示),从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心,再到圆周,再到圆中心的双”S”形路线,浓缩液最后从进料端法兰处流出。DT组件两导流盘之间的距离为3mm,导流盘表面有一定方式排列的凸点。组件核心的过滤膜包(如图2)由两张同心环状膜片组成,膜片中间夹着一层丝状网形成透水格网,通过膜片的净水沿丝状格网流到中心拉杆外围的透过液通道,导流盘上的O型密封圈防止原水进入透过液通道(如图1)。透过液从膜片到中心的距离非常短,且对于组件内所的过滤膜片均相等。
图一:DT膜组件内部结构及料液流动示意图
DT膜组件的这种特殊的水力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成湍流,增加透过速率和自清洗功能,从而有效地避免了膜堵塞和浓度极化现象,成功地延长了膜片的使用寿命;清洗时也容易将膜片上的积垢洗净,保证DT膜组件适用于恶劣的进水条件。
2. 新一代DT膜组件的技术特点
嘉戎技术在老一代DT的技术上作了完善,推出了新一代的DT,其与老一代产品的主要改进及对比如下:
膜材质
老一代的DT膜组件所采用的RO膜片是抗污染的水处理RO膜片,新一代的采用的是工业物料分离级别的抗污染RO膜片,其脱盐性能更加稳定。且增加了不同脱盐性能的NF膜以适应于不同要求下的处理。如下图所示,常规的反渗透膜为3层复合膜,工业级别的反渗透膜为4层复合膜,加入了专利性的特殊聚合层,使得膜表面更加光滑,表面电荷性能趋中性,吸附污染性物质少,从而强化了膜的脱盐稳定性及抗污染能力。
图4 新一代4层复合膜
膜片形状
老一代的DT膜片为8角型,其在组件内部安放的时候会呈现不同的角度,由于废水是在膜的支撑板上不断来回折流往返,此时对膜片折边冲击力很大,8角型的膜片的焊接直角边受到冲击而产生较为强烈的震动,导致膜片 被支撑板的凸起花纹击穿,因此表现出来的现象就是膜片的破损及脱盐性能的下降。新一代的膜片采用圆形结构,其在组件内安放的时候,不会有直角焊边受到料液冲击,从而极大的提高了膜片在组件内部的稳定性,降低了刺穿的可能性,从而提高了运行稳定性,延长了膜的使用寿命。
图5 废水在组件内部流动示意图及膜片图
膜板花纹凸点及材料
DT膜组件的支撑板上有一定的花纹凸点,这类凸点目的是在废水流动过程中增加废水的湍流,从而降低膜面的浓差极化,降低膜的污染。凸点花纹的合理性与否,加工的精密度高低直接关系到膜组件的使用性能和膜片的使用寿命。经过多年的工程应用,新一代DT膜组件在膜板花纹凸点上作了充分的数学模型模拟和改进,使其更加稳定可靠。
经过多年的工程实践和优化改进,新一代的DT已较国内目前采用的老一代DT膜组件具有更稳定的脱盐抗污染性能、更稳定的机械结构,从而在工业应用上为工程公司及业主降低使用成本。